5a91fe0b5de60bdff35e37fbe7ec570370488b75
[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)     ((unsigned long)(TIME) / (1000000000 / HZ))
100 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
101
102 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
103 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
104
105 /*
106  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
107  *
108  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
109  * Timeslices get refilled after they expire.
110  */
111 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
112
113 #ifdef CONFIG_SMP
114 /*
115  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
116  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
117  */
118 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
119 {
120         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
121 }
122
123 /*
124  * Each time a sched group cpu_power is changed,
125  * we must compute its reciprocal value
126  */
127 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
128 {
129         sg->__cpu_power += val;
130         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
131 }
132 #endif
133
134 static inline int rt_policy(int policy)
135 {
136         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
137                 return 1;
138         return 0;
139 }
140
141 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
142 {
143         return rt_policy(p->policy);
144 }
145
146 /*
147  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
148  */
149 struct rt_prio_array {
150         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
151         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
152 };
153
154 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
155
156 struct cfs_rq;
157
158 /* task group related information */
159 struct task_group {
160         /* schedulable entities of this group on each cpu */
161         struct sched_entity **se;
162         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
163         struct cfs_rq **cfs_rq;
164         unsigned long shares;
165         /* spinlock to serialize modification to shares */
166         spinlock_t lock;
167 };
168
169 /* Default task group's sched entity on each cpu */
170 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
171 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
172 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
173
174 static struct sched_entity *init_sched_entity_p[NR_CPUS];
175 static struct cfs_rq *init_cfs_rq_p[NR_CPUS];
176
177 /* Default task group.
178  *      Every task in system belong to this group at bootup.
179  */
180 struct task_group init_task_group = {
181         .se     = init_sched_entity_p,
182         .cfs_rq = init_cfs_rq_p,
183 };
184
185 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
186 # define INIT_TASK_GRP_LOAD     2*NICE_0_LOAD
187 #else
188 # define INIT_TASK_GRP_LOAD     NICE_0_LOAD
189 #endif
190
191 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GRP_LOAD;
192
193 /* return group to which a task belongs */
194 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
195 {
196         struct task_group *tg;
197
198 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
199         tg = p->user->tg;
200 #else
201         tg  = &init_task_group;
202 #endif
203
204         return tg;
205 }
206
207 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
208 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
209 {
210         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[task_cpu(p)];
211         p->se.parent = task_group(p)->se[task_cpu(p)];
212 }
213
214 #else
215
216 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p) { }
217
218 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
219
220 /* CFS-related fields in a runqueue */
221 struct cfs_rq {
222         struct load_weight load;
223         unsigned long nr_running;
224
225         u64 exec_clock;
226         u64 min_vruntime;
227
228         struct rb_root tasks_timeline;
229         struct rb_node *rb_leftmost;
230         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
231         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
232          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
233          */
234         struct sched_entity *curr;
235
236         unsigned long nr_spread_over;
237
238 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
239         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
240
241         /* leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
242          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
243          * (like users, containers etc.)
244          *
245          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
246          * list is used during load balance.
247          */
248         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* Better name : task_cfs_rq_list? */
249         struct task_group *tg;    /* group that "owns" this runqueue */
250         struct rcu_head rcu;
251 #endif
252 };
253
254 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
255 struct rt_rq {
256         struct rt_prio_array active;
257         int rt_load_balance_idx;
258         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
259 };
260
261 /*
262  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
263  *
264  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
265  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
266  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
267  */
268 struct rq {
269         spinlock_t lock;        /* runqueue lock */
270
271         /*
272          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
273          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
274          */
275         unsigned long nr_running;
276         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
277         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
278         unsigned char idle_at_tick;
279 #ifdef CONFIG_NO_HZ
280         unsigned char in_nohz_recently;
281 #endif
282         struct load_weight load;        /* capture load from *all* tasks on this cpu */
283         unsigned long nr_load_updates;
284         u64 nr_switches;
285
286         struct cfs_rq cfs;
287 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
288         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* list of leaf cfs_rq on this cpu */
289 #endif
290         struct rt_rq  rt;
291
292         /*
293          * This is part of a global counter where only the total sum
294          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
295          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
296          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
297          */
298         unsigned long nr_uninterruptible;
299
300         struct task_struct *curr, *idle;
301         unsigned long next_balance;
302         struct mm_struct *prev_mm;
303
304         u64 clock, prev_clock_raw;
305         s64 clock_max_delta;
306
307         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
308         u64 idle_clock;
309         unsigned int clock_deep_idle_events;
310         u64 tick_timestamp;
311
312         atomic_t nr_iowait;
313
314 #ifdef CONFIG_SMP
315         struct sched_domain *sd;
316
317         /* For active balancing */
318         int active_balance;
319         int push_cpu;
320         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
321
322         struct task_struct *migration_thread;
323         struct list_head migration_queue;
324 #endif
325
326 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
327         /* latency stats */
328         struct sched_info rq_sched_info;
329
330         /* sys_sched_yield() stats */
331         unsigned long yld_exp_empty;
332         unsigned long yld_act_empty;
333         unsigned long yld_both_empty;
334         unsigned long yld_count;
335
336         /* schedule() stats */
337         unsigned long sched_switch;
338         unsigned long sched_count;
339         unsigned long sched_goidle;
340
341         /* try_to_wake_up() stats */
342         unsigned long ttwu_count;
343         unsigned long ttwu_local;
344
345         /* BKL stats */
346         unsigned long bkl_count;
347 #endif
348         struct lock_class_key rq_lock_key;
349 };
350
351 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
352 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
353
354 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
355 {
356         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
357 }
358
359 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
360 {
361 #ifdef CONFIG_SMP
362         return rq->cpu;
363 #else
364         return 0;
365 #endif
366 }
367
368 /*
369  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
370  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
371  */
372 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
373 {
374         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
375         u64 now = sched_clock();
376         s64 delta = now - prev_raw;
377         u64 clock = rq->clock;
378
379 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
380         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
381 #endif
382         /*
383          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
384          */
385         if (unlikely(delta < 0)) {
386                 clock++;
387                 rq->clock_warps++;
388         } else {
389                 /*
390                  * Catch too large forward jumps too:
391                  */
392                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
393                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
394                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
395                         else
396                                 clock++;
397                         rq->clock_overflows++;
398                 } else {
399                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
400                                 rq->clock_max_delta = delta;
401                         clock += delta;
402                 }
403         }
404
405         rq->prev_clock_raw = now;
406         rq->clock = clock;
407 }
408
409 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
410 {
411         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
412                 __update_rq_clock(rq);
413 }
414
415 /*
416  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
417  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
418  *
419  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
420  * preempt-disabled sections.
421  */
422 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
423         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
424
425 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
426 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
427 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
428 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
429
430 /*
431  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
432  */
433 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
434 # define const_debug __read_mostly
435 #else
436 # define const_debug static const
437 #endif
438
439 /*
440  * Debugging: various feature bits
441  */
442 enum {
443         SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    = 1,
444         SCHED_FEAT_START_DEBIT          = 2,
445         SCHED_FEAT_TREE_AVG             = 4,
446         SCHED_FEAT_APPROX_AVG           = 8,
447         SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       = 16,
448         SCHED_FEAT_PREEMPT_RESTRICT     = 32,
449 };
450
451 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
452                 SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    *1 |
453                 SCHED_FEAT_START_DEBIT          *1 |
454                 SCHED_FEAT_TREE_AVG             *0 |
455                 SCHED_FEAT_APPROX_AVG           *0 |
456                 SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       *1 |
457                 SCHED_FEAT_PREEMPT_RESTRICT     *1;
458
459 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_##x)
460
461 /*
462  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
463  * clock constructed from sched_clock():
464  */
465 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
466 {
467         unsigned long long now;
468         unsigned long flags;
469         struct rq *rq;
470
471         local_irq_save(flags);
472         rq = cpu_rq(cpu);
473         update_rq_clock(rq);
474         now = rq->clock;
475         local_irq_restore(flags);
476
477         return now;
478 }
479 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_clock);
480
481 #ifndef prepare_arch_switch
482 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
483 #endif
484 #ifndef finish_arch_switch
485 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
486 #endif
487
488 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
489 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
490 {
491         return rq->curr == p;
492 }
493
494 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
495 {
496 }
497
498 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
499 {
500 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
501         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
502         rq->lock.owner = current;
503 #endif
504         /*
505          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
506          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
507          * prev into current:
508          */
509         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
510
511         spin_unlock_irq(&rq->lock);
512 }
513
514 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
515 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
516 {
517 #ifdef CONFIG_SMP
518         return p->oncpu;
519 #else
520         return rq->curr == p;
521 #endif
522 }
523
524 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
525 {
526 #ifdef CONFIG_SMP
527         /*
528          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
529          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
530          * here.
531          */
532         next->oncpu = 1;
533 #endif
534 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
535         spin_unlock_irq(&rq->lock);
536 #else
537         spin_unlock(&rq->lock);
538 #endif
539 }
540
541 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
542 {
543 #ifdef CONFIG_SMP
544         /*
545          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
546          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
547          * finished.
548          */
549         smp_wmb();
550         prev->oncpu = 0;
551 #endif
552 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
553         local_irq_enable();
554 #endif
555 }
556 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
557
558 /*
559  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
560  * Must be called interrupts disabled.
561  */
562 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
563         __acquires(rq->lock)
564 {
565         for (;;) {
566                 struct rq *rq = task_rq(p);
567                 spin_lock(&rq->lock);
568                 if (likely(rq == task_rq(p)))
569                         return rq;
570                 spin_unlock(&rq->lock);
571         }
572 }
573
574 /*
575  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
576  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
577  * explicitly disabling preemption.
578  */
579 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
580         __acquires(rq->lock)
581 {
582         struct rq *rq;
583
584         for (;;) {
585                 local_irq_save(*flags);
586                 rq = task_rq(p);
587                 spin_lock(&rq->lock);
588                 if (likely(rq == task_rq(p)))
589                         return rq;
590                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
591         }
592 }
593
594 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
595         __releases(rq->lock)
596 {
597         spin_unlock(&rq->lock);
598 }
599
600 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
601         __releases(rq->lock)
602 {
603         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
604 }
605
606 /*
607  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
608  */
609 static struct rq *this_rq_lock(void)
610         __acquires(rq->lock)
611 {
612         struct rq *rq;
613
614         local_irq_disable();
615         rq = this_rq();
616         spin_lock(&rq->lock);
617
618         return rq;
619 }
620
621 /*
622  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
623  */
624 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
625 {
626         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
627
628         spin_lock(&rq->lock);
629         __update_rq_clock(rq);
630         spin_unlock(&rq->lock);
631         rq->clock_deep_idle_events++;
632 }
633 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
634
635 /*
636  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
637  */
638 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
639 {
640         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
641         u64 now = sched_clock();
642
643         rq->idle_clock += delta_ns;
644         /*
645          * Override the previous timestamp and ignore all
646          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
647          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
648          * rq clock:
649          */
650         spin_lock(&rq->lock);
651         rq->prev_clock_raw = now;
652         rq->clock += delta_ns;
653         spin_unlock(&rq->lock);
654 }
655 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
656
657 /*
658  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
659  *
660  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
661  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
662  * the target CPU.
663  */
664 #ifdef CONFIG_SMP
665
666 #ifndef tsk_is_polling
667 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
668 #endif
669
670 static void resched_task(struct task_struct *p)
671 {
672         int cpu;
673
674         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
675
676         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
677                 return;
678
679         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
680
681         cpu = task_cpu(p);
682         if (cpu == smp_processor_id())
683                 return;
684
685         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
686         smp_mb();
687         if (!tsk_is_polling(p))
688                 smp_send_reschedule(cpu);
689 }
690
691 static void resched_cpu(int cpu)
692 {
693         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
694         unsigned long flags;
695
696         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
697                 return;
698         resched_task(cpu_curr(cpu));
699         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
700 }
701 #else
702 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
703 {
704         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
705         set_tsk_need_resched(p);
706 }
707 #endif
708
709 #if BITS_PER_LONG == 32
710 # define WMULT_CONST    (~0UL)
711 #else
712 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
713 #endif
714
715 #define WMULT_SHIFT     32
716
717 /*
718  * Shift right and round:
719  */
720 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
721
722 static unsigned long
723 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
724                 struct load_weight *lw)
725 {
726         u64 tmp;
727
728         if (unlikely(!lw->inv_weight))
729                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
730
731         tmp = (u64)delta_exec * weight;
732         /*
733          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
734          */
735         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
736                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
737                         WMULT_SHIFT/2);
738         else
739                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
740
741         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
742 }
743
744 static inline unsigned long
745 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
746 {
747         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
748 }
749
750 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
751 {
752         lw->weight += inc;
753 }
754
755 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
756 {
757         lw->weight -= dec;
758 }
759
760 /*
761  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
762  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
763  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
764  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
765  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
766  * slice expiry etc.
767  */
768
769 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
770 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
771
772 /*
773  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
774  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
775  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
776  * that remained on nice 0.
777  *
778  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
779  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
780  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
781  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
782  * the relative distance between them is ~25%.)
783  */
784 static const int prio_to_weight[40] = {
785  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
786  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
787  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
788  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
789  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
790  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
791  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
792  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
793 };
794
795 /*
796  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
797  *
798  * In cases where the weight does not change often, we can use the
799  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
800  * into multiplications:
801  */
802 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
803  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
804  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
805  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
806  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
807  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
808  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
809  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
810  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
811 };
812
813 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
814
815 /*
816  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
817  * scheduling classes, without having to expose their internal data
818  * structures to the load-balancing proper:
819  */
820 struct rq_iterator {
821         void *arg;
822         struct task_struct *(*start)(void *);
823         struct task_struct *(*next)(void *);
824 };
825
826 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
827                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
828                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
829                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
830                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
831
832 #include "sched_stats.h"
833 #include "sched_idletask.c"
834 #include "sched_fair.c"
835 #include "sched_rt.c"
836 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
837 # include "sched_debug.c"
838 #endif
839
840 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
841
842 /*
843  * Update delta_exec, delta_fair fields for rq.
844  *
845  * delta_fair clock advances at a rate inversely proportional to
846  * total load (rq->load.weight) on the runqueue, while
847  * delta_exec advances at the same rate as wall-clock (provided
848  * cpu is not idle).
849  *
850  * delta_exec / delta_fair is a measure of the (smoothened) load on this
851  * runqueue over any given interval. This (smoothened) load is used
852  * during load balance.
853  *
854  * This function is called /before/ updating rq->load
855  * and when switching tasks.
856  */
857 static inline void inc_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
858 {
859         update_load_add(&rq->load, p->se.load.weight);
860 }
861
862 static inline void dec_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
863 {
864         update_load_sub(&rq->load, p->se.load.weight);
865 }
866
867 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
868 {
869         rq->nr_running++;
870         inc_load(rq, p);
871 }
872
873 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
874 {
875         rq->nr_running--;
876         dec_load(rq, p);
877 }
878
879 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
880 {
881         if (task_has_rt_policy(p)) {
882                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
883                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
884                 return;
885         }
886
887         /*
888          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
889          */
890         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
891                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
892                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
893                 return;
894         }
895
896         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
897         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
898 }
899
900 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
901 {
902         sched_info_queued(p);
903         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
904         p->se.on_rq = 1;
905 }
906
907 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
908 {
909         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
910         p->se.on_rq = 0;
911 }
912
913 /*
914  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
915  */
916 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
917 {
918         return p->static_prio;
919 }
920
921 /*
922  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
923  * without taking RT-inheritance into account. Might be
924  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
925  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
926  * estimator recalculates.
927  */
928 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
929 {
930         int prio;
931
932         if (task_has_rt_policy(p))
933                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
934         else
935                 prio = __normal_prio(p);
936         return prio;
937 }
938
939 /*
940  * Calculate the current priority, i.e. the priority
941  * taken into account by the scheduler. This value might
942  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
943  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
944  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
945  */
946 static int effective_prio(struct task_struct *p)
947 {
948         p->normal_prio = normal_prio(p);
949         /*
950          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
951          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
952          * to the normal priority:
953          */
954         if (!rt_prio(p->prio))
955                 return p->normal_prio;
956         return p->prio;
957 }
958
959 /*
960  * activate_task - move a task to the runqueue.
961  */
962 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
963 {
964         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
965                 rq->nr_uninterruptible--;
966
967         enqueue_task(rq, p, wakeup);
968         inc_nr_running(p, rq);
969 }
970
971 /*
972  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
973  */
974 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
975 {
976         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
977                 rq->nr_uninterruptible++;
978
979         dequeue_task(rq, p, sleep);
980         dec_nr_running(p, rq);
981 }
982
983 /**
984  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
985  * @p: the task in question.
986  */
987 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
988 {
989         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
990 }
991
992 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
993 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
994 {
995         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
996 }
997
998 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
999 {
1000 #ifdef CONFIG_SMP
1001         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1002 #endif
1003         set_task_cfs_rq(p);
1004 }
1005
1006 #ifdef CONFIG_SMP
1007
1008 /*
1009  * Is this task likely cache-hot:
1010  */
1011 static inline int
1012 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1013 {
1014         s64 delta;
1015
1016         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1017                 return 0;
1018
1019         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1020                 return 1;
1021         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1022                 return 0;
1023
1024         delta = now - p->se.exec_start;
1025
1026         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1027 }
1028
1029
1030 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1031 {
1032         int old_cpu = task_cpu(p);
1033         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1034         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1035                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1036         u64 clock_offset;
1037
1038         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1039
1040 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1041         if (p->se.wait_start)
1042                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1043         if (p->se.sleep_start)
1044                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1045         if (p->se.block_start)
1046                 p->se.block_start -= clock_offset;
1047         if (old_cpu != new_cpu) {
1048                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1049                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1050                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1051         }
1052 #endif
1053         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1054                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1055
1056         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1057 }
1058
1059 struct migration_req {
1060         struct list_head list;
1061
1062         struct task_struct *task;
1063         int dest_cpu;
1064
1065         struct completion done;
1066 };
1067
1068 /*
1069  * The task's runqueue lock must be held.
1070  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1071  */
1072 static int
1073 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1074 {
1075         struct rq *rq = task_rq(p);
1076
1077         /*
1078          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1079          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1080          */
1081         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1082                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1083                 return 0;
1084         }
1085
1086         init_completion(&req->done);
1087         req->task = p;
1088         req->dest_cpu = dest_cpu;
1089         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1090
1091         return 1;
1092 }
1093
1094 /*
1095  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1096  *
1097  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1098  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1099  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1100  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1101  * waiting to become inactive.
1102  */
1103 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1104 {
1105         unsigned long flags;
1106         int running, on_rq;
1107         struct rq *rq;
1108
1109         for (;;) {
1110                 /*
1111                  * We do the initial early heuristics without holding
1112                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1113                  * the runqueue lock when things look like they will
1114                  * work out!
1115                  */
1116                 rq = task_rq(p);
1117
1118                 /*
1119                  * If the task is actively running on another CPU
1120                  * still, just relax and busy-wait without holding
1121                  * any locks.
1122                  *
1123                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1124                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1125                  * But we don't care, since "task_running()" will
1126                  * return false if the runqueue has changed and p
1127                  * is actually now running somewhere else!
1128                  */
1129                 while (task_running(rq, p))
1130                         cpu_relax();
1131
1132                 /*
1133                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1134                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1135                  * just go back and repeat.
1136                  */
1137                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1138                 running = task_running(rq, p);
1139                 on_rq = p->se.on_rq;
1140                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1141
1142                 /*
1143                  * Was it really running after all now that we
1144                  * checked with the proper locks actually held?
1145                  *
1146                  * Oops. Go back and try again..
1147                  */
1148                 if (unlikely(running)) {
1149                         cpu_relax();
1150                         continue;
1151                 }
1152
1153                 /*
1154                  * It's not enough that it's not actively running,
1155                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1156                  * preempted!
1157                  *
1158                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1159                  * running right now), it's preempted, and we should
1160                  * yield - it could be a while.
1161                  */
1162                 if (unlikely(on_rq)) {
1163                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1164                         continue;
1165                 }
1166
1167                 /*
1168                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1169                  * runnable, which means that it will never become
1170                  * running in the future either. We're all done!
1171                  */
1172                 break;
1173         }
1174 }
1175
1176 /***
1177  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1178  * @p: the to-be-kicked thread
1179  *
1180  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1181  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1182  *
1183  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1184  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1185  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1186  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1187  * achieved as well.
1188  */
1189 void kick_process(struct task_struct *p)
1190 {
1191         int cpu;
1192
1193         preempt_disable();
1194         cpu = task_cpu(p);
1195         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1196                 smp_send_reschedule(cpu);
1197         preempt_enable();
1198 }
1199
1200 /*
1201  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1202  * according to the scheduling class and "nice" value.
1203  *
1204  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1205  * balance conservatively.
1206  */
1207 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1208 {
1209         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1210         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1211
1212         if (type == 0)
1213                 return total;
1214
1215         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1216 }
1217
1218 /*
1219  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1220  * according to the scheduling class and "nice" value.
1221  */
1222 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1223 {
1224         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1225         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1226
1227         if (type == 0)
1228                 return total;
1229
1230         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1231 }
1232
1233 /*
1234  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1235  */
1236 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1237 {
1238         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1239         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1240         unsigned long n = rq->nr_running;
1241
1242         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1243 }
1244
1245 /*
1246  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1247  * domain.
1248  */
1249 static struct sched_group *
1250 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1251 {
1252         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1253         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1254         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1255         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1256
1257         do {
1258                 unsigned long load, avg_load;
1259                 int local_group;
1260                 int i;
1261
1262                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1263                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1264                         continue;
1265
1266                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1267
1268                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1269                 avg_load = 0;
1270
1271                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1272                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1273                         if (local_group)
1274                                 load = source_load(i, load_idx);
1275                         else
1276                                 load = target_load(i, load_idx);
1277
1278                         avg_load += load;
1279                 }
1280
1281                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1282                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1283                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1284
1285                 if (local_group) {
1286                         this_load = avg_load;
1287                         this = group;
1288                 } else if (avg_load < min_load) {
1289                         min_load = avg_load;
1290                         idlest = group;
1291                 }
1292         } while (group = group->next, group != sd->groups);
1293
1294         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1295                 return NULL;
1296         return idlest;
1297 }
1298
1299 /*
1300  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1301  */
1302 static int
1303 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1304 {
1305         cpumask_t tmp;
1306         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1307         int idlest = -1;
1308         int i;
1309
1310         /* Traverse only the allowed CPUs */
1311         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1312
1313         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1314                 load = weighted_cpuload(i);
1315
1316                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1317                         min_load = load;
1318                         idlest = i;
1319                 }
1320         }
1321
1322         return idlest;
1323 }
1324
1325 /*
1326  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1327  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1328  * SD_BALANCE_EXEC.
1329  *
1330  * Balance, ie. select the least loaded group.
1331  *
1332  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1333  *
1334  * preempt must be disabled.
1335  */
1336 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1337 {
1338         struct task_struct *t = current;
1339         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1340
1341         for_each_domain(cpu, tmp) {
1342                 /*
1343                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1344                  */
1345                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1346                         break;
1347                 if (tmp->flags & flag)
1348                         sd = tmp;
1349         }
1350
1351         while (sd) {
1352                 cpumask_t span;
1353                 struct sched_group *group;
1354                 int new_cpu, weight;
1355
1356                 if (!(sd->flags & flag)) {
1357                         sd = sd->child;
1358                         continue;
1359                 }
1360
1361                 span = sd->span;
1362                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1363                 if (!group) {
1364                         sd = sd->child;
1365                         continue;
1366                 }
1367
1368                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1369                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1370                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1371                         sd = sd->child;
1372                         continue;
1373                 }
1374
1375                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1376                 cpu = new_cpu;
1377                 sd = NULL;
1378                 weight = cpus_weight(span);
1379                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1380                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1381                                 break;
1382                         if (tmp->flags & flag)
1383                                 sd = tmp;
1384                 }
1385                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1386         }
1387
1388         return cpu;
1389 }
1390
1391 #endif /* CONFIG_SMP */
1392
1393 /*
1394  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1395  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1396  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1397  * so we always favor a closer, idle cpu.
1398  *
1399  * Returns the CPU we should wake onto.
1400  */
1401 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1402 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1403 {
1404         cpumask_t tmp;
1405         struct sched_domain *sd;
1406         int i;
1407
1408         /*
1409          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1410          *
1411          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1412          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1413          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1414          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1415          * penalities associated with that.
1416          */
1417         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1418                 return cpu;
1419
1420         for_each_domain(cpu, sd) {
1421                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1422                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1423                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1424                                 if (idle_cpu(i)) {
1425                                         if (i != task_cpu(p)) {
1426                                                 schedstat_inc(p,
1427                                                         se.nr_wakeups_idle);
1428                                         }
1429                                         return i;
1430                                 }
1431                         }
1432                 } else {
1433                         break;
1434                 }
1435         }
1436         return cpu;
1437 }
1438 #else
1439 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1440 {
1441         return cpu;
1442 }
1443 #endif
1444
1445 /***
1446  * try_to_wake_up - wake up a thread
1447  * @p: the to-be-woken-up thread
1448  * @state: the mask of task states that can be woken
1449  * @sync: do a synchronous wakeup?
1450  *
1451  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1452  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1453  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1454  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1455  * runnable without the overhead of this.
1456  *
1457  * returns failure only if the task is already active.
1458  */
1459 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1460 {
1461         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
1462         unsigned long flags;
1463         long old_state;
1464         struct rq *rq;
1465 #ifdef CONFIG_SMP
1466         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1467         unsigned long load, this_load;
1468         int new_cpu;
1469 #endif
1470
1471         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1472         old_state = p->state;
1473         if (!(old_state & state))
1474                 goto out;
1475
1476         if (p->se.on_rq)
1477                 goto out_running;
1478
1479         cpu = task_cpu(p);
1480         orig_cpu = cpu;
1481         this_cpu = smp_processor_id();
1482
1483 #ifdef CONFIG_SMP
1484         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1485                 goto out_activate;
1486
1487         new_cpu = cpu;
1488
1489         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1490         if (cpu == this_cpu) {
1491                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1492                 goto out_set_cpu;
1493         }
1494
1495         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1496                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1497                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1498                         this_sd = sd;
1499                         break;
1500                 }
1501         }
1502
1503         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1504                 goto out_set_cpu;
1505
1506         /*
1507          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1508          */
1509         if (this_sd) {
1510                 int idx = this_sd->wake_idx;
1511                 unsigned int imbalance;
1512
1513                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1514
1515                 load = source_load(cpu, idx);
1516                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1517
1518                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1519
1520                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1521                         unsigned long tl = this_load;
1522                         unsigned long tl_per_task;
1523
1524                         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine_attempts);
1525                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1526
1527                         /*
1528                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1529                          * effect of the currently running task from the load
1530                          * of the current CPU:
1531                          */
1532                         if (sync)
1533                                 tl -= current->se.load.weight;
1534
1535                         if ((tl <= load &&
1536                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1537                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1538                                 /*
1539                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1540                                  * p is cache cold in this domain, and
1541                                  * there is no bad imbalance.
1542                                  */
1543                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1544                                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine);
1545                                 goto out_set_cpu;
1546                         }
1547                 }
1548
1549                 /*
1550                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1551                  * limit is reached.
1552                  */
1553                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1554                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1555                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1556                                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_passive);
1557                                 goto out_set_cpu;
1558                         }
1559                 }
1560         }
1561
1562         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1563 out_set_cpu:
1564         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1565         if (new_cpu != cpu) {
1566                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1567                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1568                 /* might preempt at this point */
1569                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1570                 old_state = p->state;
1571                 if (!(old_state & state))
1572                         goto out;
1573                 if (p->se.on_rq)
1574                         goto out_running;
1575
1576                 this_cpu = smp_processor_id();
1577                 cpu = task_cpu(p);
1578         }
1579
1580 out_activate:
1581 #endif /* CONFIG_SMP */
1582         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
1583         if (sync)
1584                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
1585         if (orig_cpu != cpu)
1586                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
1587         if (cpu == this_cpu)
1588                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
1589         else
1590                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
1591         update_rq_clock(rq);
1592         activate_task(rq, p, 1);
1593         /*
1594          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1595          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1596          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1597          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1598          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1599          * to be considered on this CPU.)
1600          */
1601         if (!sync || cpu != this_cpu)
1602                 check_preempt_curr(rq, p);
1603         success = 1;
1604
1605 out_running:
1606         p->state = TASK_RUNNING;
1607 out:
1608         task_rq_unlock(rq, &flags);
1609
1610         return success;
1611 }
1612
1613 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1614 {
1615         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1616                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1617 }
1618 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1619
1620 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1621 {
1622         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1623 }
1624
1625 /*
1626  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1627  * p is forked by current.
1628  *
1629  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1630  */
1631 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1632 {
1633         p->se.exec_start                = 0;
1634         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1635         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1636
1637 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1638         p->se.wait_start                = 0;
1639         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1640         p->se.sleep_start               = 0;
1641         p->se.block_start               = 0;
1642         p->se.sleep_max                 = 0;
1643         p->se.block_max                 = 0;
1644         p->se.exec_max                  = 0;
1645         p->se.slice_max                 = 0;
1646         p->se.wait_max                  = 0;
1647 #endif
1648
1649         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1650         p->se.on_rq = 0;
1651
1652 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1653         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1654 #endif
1655
1656         /*
1657          * We mark the process as running here, but have not actually
1658          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1659          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1660          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1661          */
1662         p->state = TASK_RUNNING;
1663 }
1664
1665 /*
1666  * fork()/clone()-time setup:
1667  */
1668 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1669 {
1670         int cpu = get_cpu();
1671
1672         __sched_fork(p);
1673
1674 #ifdef CONFIG_SMP
1675         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1676 #endif
1677         set_task_cpu(p, cpu);
1678
1679         /*
1680          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1681          */
1682         p->prio = current->normal_prio;
1683         if (!rt_prio(p->prio))
1684                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1685
1686 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1687         if (likely(sched_info_on()))
1688                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1689 #endif
1690 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1691         p->oncpu = 0;
1692 #endif
1693 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1694         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1695         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1696 #endif
1697         put_cpu();
1698 }
1699
1700 /*
1701  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1702  *
1703  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1704  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1705  * on the runqueue and wakes it.
1706  */
1707 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1708 {
1709         unsigned long flags;
1710         struct rq *rq;
1711
1712         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1713         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1714         update_rq_clock(rq);
1715
1716         p->prio = effective_prio(p);
1717
1718         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq || !rq->cfs.curr) {
1719                 activate_task(rq, p, 0);
1720         } else {
1721                 /*
1722                  * Let the scheduling class do new task startup
1723                  * management (if any):
1724                  */
1725                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1726                 inc_nr_running(p, rq);
1727         }
1728         check_preempt_curr(rq, p);
1729         task_rq_unlock(rq, &flags);
1730 }
1731
1732 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1733
1734 /**
1735  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1736  * @notifier: notifier struct to register
1737  */
1738 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1739 {
1740         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1741 }
1742 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1743
1744 /**
1745  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1746  * @notifier: notifier struct to unregister
1747  *
1748  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1749  */
1750 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1751 {
1752         hlist_del(&notifier->link);
1753 }
1754 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1755
1756 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1757 {
1758         struct preempt_notifier *notifier;
1759         struct hlist_node *node;
1760
1761         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1762                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1763 }
1764
1765 static void
1766 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1767                                  struct task_struct *next)
1768 {
1769         struct preempt_notifier *notifier;
1770         struct hlist_node *node;
1771
1772         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1773                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1774 }
1775
1776 #else
1777
1778 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1779 {
1780 }
1781
1782 static void
1783 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1784                                  struct task_struct *next)
1785 {
1786 }
1787
1788 #endif
1789
1790 /**
1791  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1792  * @rq: the runqueue preparing to switch
1793  * @prev: the current task that is being switched out
1794  * @next: the task we are going to switch to.
1795  *
1796  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1797  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1798  * switch.
1799  *
1800  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1801  * hooks.
1802  */
1803 static inline void
1804 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1805                     struct task_struct *next)
1806 {
1807         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1808         prepare_lock_switch(rq, next);
1809         prepare_arch_switch(next);
1810 }
1811
1812 /**
1813  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1814  * @rq: runqueue associated with task-switch
1815  * @prev: the thread we just switched away from.
1816  *
1817  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1818  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1819  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1820  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1821  *
1822  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1823  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1824  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1825  * details.)
1826  */
1827 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1828         __releases(rq->lock)
1829 {
1830         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1831         long prev_state;
1832
1833         rq->prev_mm = NULL;
1834
1835         /*
1836          * A task struct has one reference for the use as "current".
1837          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1838          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1839          * the scheduled task must drop that reference.
1840          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1841          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1842          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1843          * be dropped twice.
1844          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1845          */
1846         prev_state = prev->state;
1847         finish_arch_switch(prev);
1848         finish_lock_switch(rq, prev);
1849         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1850         if (mm)
1851                 mmdrop(mm);
1852         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1853                 /*
1854                  * Remove function-return probe instances associated with this
1855                  * task and put them back on the free list.
1856                  */
1857                 kprobe_flush_task(prev);
1858                 put_task_struct(prev);
1859         }
1860 }
1861
1862 /**
1863  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1864  * @prev: the thread we just switched away from.
1865  */
1866 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1867         __releases(rq->lock)
1868 {
1869         struct rq *rq = this_rq();
1870
1871         finish_task_switch(rq, prev);
1872 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1873         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1874         preempt_enable();
1875 #endif
1876         if (current->set_child_tid)
1877                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1878 }
1879
1880 /*
1881  * context_switch - switch to the new MM and the new
1882  * thread's register state.
1883  */
1884 static inline void
1885 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1886                struct task_struct *next)
1887 {
1888         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1889
1890         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1891         mm = next->mm;
1892         oldmm = prev->active_mm;
1893         /*
1894          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1895          * combine the page table reload and the switch backend into
1896          * one hypercall.
1897          */
1898         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1899
1900         if (unlikely(!mm)) {
1901                 next->active_mm = oldmm;
1902                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1903                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1904         } else
1905                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1906
1907         if (unlikely(!prev->mm)) {
1908                 prev->active_mm = NULL;
1909                 rq->prev_mm = oldmm;
1910         }
1911         /*
1912          * Since the runqueue lock will be released by the next
1913          * task (which is an invalid locking op but in the case
1914          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1915          * do an early lockdep release here:
1916          */
1917 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1918         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1919 #endif
1920
1921         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1922         switch_to(prev, next, prev);
1923
1924         barrier();
1925         /*
1926          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1927          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1928          * frame will be invalid.
1929          */
1930         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1931 }
1932
1933 /*
1934  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1935  *
1936  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1937  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1938  * number of context switches performed since bootup.
1939  */
1940 unsigned long nr_running(void)
1941 {
1942         unsigned long i, sum = 0;
1943
1944         for_each_online_cpu(i)
1945                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1946
1947         return sum;
1948 }
1949
1950 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1951 {
1952         unsigned long i, sum = 0;
1953
1954         for_each_possible_cpu(i)
1955                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1956
1957         /*
1958          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1959          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1960          */
1961         if (unlikely((long)sum < 0))
1962                 sum = 0;
1963
1964         return sum;
1965 }
1966
1967 unsigned long long nr_context_switches(void)
1968 {
1969         int i;
1970         unsigned long long sum = 0;
1971
1972         for_each_possible_cpu(i)
1973                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1974
1975         return sum;
1976 }
1977
1978 unsigned long nr_iowait(void)
1979 {
1980         unsigned long i, sum = 0;
1981
1982         for_each_possible_cpu(i)
1983                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1984
1985         return sum;
1986 }
1987
1988 unsigned long nr_active(void)
1989 {
1990         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1991
1992         for_each_online_cpu(i) {
1993                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1994                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1995         }
1996
1997         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1998                 uninterruptible = 0;
1999
2000         return running + uninterruptible;
2001 }
2002
2003 /*
2004  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2005  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2006  */
2007 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2008 {
2009         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2010         int i, scale;
2011
2012         this_rq->nr_load_updates++;
2013
2014         /* Update our load: */
2015         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2016                 unsigned long old_load, new_load;
2017
2018                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2019
2020                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2021                 new_load = this_load;
2022                 /*
2023                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2024                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2025                  * example.
2026                  */
2027                 if (new_load > old_load)
2028                         new_load += scale-1;
2029                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2030         }
2031 }
2032
2033 #ifdef CONFIG_SMP
2034
2035 /*
2036  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2037  *
2038  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2039  * you need to do so manually before calling.
2040  */
2041 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2042         __acquires(rq1->lock)
2043         __acquires(rq2->lock)
2044 {
2045         BUG_ON(!irqs_disabled());
2046         if (rq1 == rq2) {
2047                 spin_lock(&rq1->lock);
2048                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2049         } else {
2050                 if (rq1 < rq2) {
2051                         spin_lock(&rq1->lock);
2052                         spin_lock(&rq2->lock);
2053                 } else {
2054                         spin_lock(&rq2->lock);
2055                         spin_lock(&rq1->lock);
2056                 }
2057         }
2058         update_rq_clock(rq1);
2059         update_rq_clock(rq2);
2060 }
2061
2062 /*
2063  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2064  *
2065  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2066  * you need to do so manually after calling.
2067  */
2068 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2069         __releases(rq1->lock)
2070         __releases(rq2->lock)
2071 {
2072         spin_unlock(&rq1->lock);
2073         if (rq1 != rq2)
2074                 spin_unlock(&rq2->lock);
2075         else
2076                 __release(rq2->lock);
2077 }
2078
2079 /*
2080  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2081  */
2082 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2083         __releases(this_rq->lock)
2084         __acquires(busiest->lock)
2085         __acquires(this_rq->lock)
2086 {
2087         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2088                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2089                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2090                 BUG_ON(1);
2091         }
2092         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2093                 if (busiest < this_rq) {
2094                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2095                         spin_lock(&busiest->lock);
2096                         spin_lock(&this_rq->lock);
2097                 } else
2098                         spin_lock(&busiest->lock);
2099         }
2100 }
2101
2102 /*
2103  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2104  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2105  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2106  * the cpu_allowed mask is restored.
2107  */
2108 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2109 {
2110         struct migration_req req;
2111         unsigned long flags;
2112         struct rq *rq;
2113
2114         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2115         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2116             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2117                 goto out;
2118
2119         /* force the process onto the specified CPU */
2120         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2121                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2122                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2123
2124                 get_task_struct(mt);
2125                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2126                 wake_up_process(mt);
2127                 put_task_struct(mt);
2128                 wait_for_completion(&req.done);
2129
2130                 return;
2131         }
2132 out:
2133         task_rq_unlock(rq, &flags);
2134 }
2135
2136 /*
2137  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2138  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2139  */
2140 void sched_exec(void)
2141 {
2142         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2143         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2144         put_cpu();
2145         if (new_cpu != this_cpu)
2146                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2147 }
2148
2149 /*
2150  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2151  * Both runqueues must be locked.
2152  */
2153 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2154                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2155 {
2156         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2157         set_task_cpu(p, this_cpu);
2158         activate_task(this_rq, p, 0);
2159         /*
2160          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2161          * to be always true for them.
2162          */
2163         check_preempt_curr(this_rq, p);
2164 }
2165
2166 /*
2167  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2168  */
2169 static
2170 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2171                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2172                      int *all_pinned)
2173 {
2174         /*
2175          * We do not migrate tasks that are:
2176          * 1) running (obviously), or
2177          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2178          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2179          */
2180         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2181                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2182                 return 0;
2183         }
2184         *all_pinned = 0;
2185
2186         if (task_running(rq, p)) {
2187                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2188                 return 0;
2189         }
2190
2191         /*
2192          * Aggressive migration if:
2193          * 1) task is cache cold, or
2194          * 2) too many balance attempts have failed.
2195          */
2196
2197         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2198                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2199 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2200                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2201                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2202                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2203                 }
2204 #endif
2205                 return 1;
2206         }
2207
2208         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2209                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2210                 return 0;
2211         }
2212         return 1;
2213 }
2214
2215 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2216                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2217                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2218                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
2219                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2220 {
2221         int pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2222         struct task_struct *p;
2223         long rem_load_move = max_load_move;
2224
2225         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2226                 goto out;
2227
2228         pinned = 1;
2229
2230         /*
2231          * Start the load-balancing iterator:
2232          */
2233         p = iterator->start(iterator->arg);
2234 next:
2235         if (!p)
2236                 goto out;
2237         /*
2238          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2239          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2240          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2241          */
2242         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2243                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2244         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2245             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2246                 p = iterator->next(iterator->arg);
2247                 goto next;
2248         }
2249
2250         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2251         pulled++;
2252         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2253
2254         /*
2255          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2256          * and the prescribed amount of weighted load.
2257          */
2258         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2259                 if (p->prio < *this_best_prio)
2260                         *this_best_prio = p->prio;
2261                 p = iterator->next(iterator->arg);
2262                 goto next;
2263         }
2264 out:
2265         /*
2266          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2267          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2268          * inside pull_task().
2269          */
2270         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2271
2272         if (all_pinned)
2273                 *all_pinned = pinned;
2274         *load_moved = max_load_move - rem_load_move;
2275         return pulled;
2276 }
2277
2278 /*
2279  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2280  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2281  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2282  *
2283  * Called with both runqueues locked.
2284  */
2285 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2286                       unsigned long max_load_move,
2287                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2288                       int *all_pinned)
2289 {
2290         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
2291         unsigned long total_load_moved = 0;
2292         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2293
2294         do {
2295                 total_load_moved +=
2296                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2297                                 ULONG_MAX, max_load_move - total_load_moved,
2298                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2299                 class = class->next;
2300         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2301
2302         return total_load_moved > 0;
2303 }
2304
2305 /*
2306  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2307  * part of active balancing operations within "domain".
2308  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2309  *
2310  * Called with both runqueues locked.
2311  */
2312 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2313                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2314 {
2315         const struct sched_class *class;
2316         int this_best_prio = MAX_PRIO;
2317
2318         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2319                 if (class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2320                                         1, ULONG_MAX, sd, idle, NULL,
2321                                         &this_best_prio))
2322                         return 1;
2323
2324         return 0;
2325 }
2326
2327 /*
2328  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2329  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2330  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2331  */
2332 static struct sched_group *
2333 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2334                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2335                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2336 {
2337         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2338         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2339         unsigned long max_pull;
2340         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2341         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2342         int load_idx;
2343 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2344         int power_savings_balance = 1;
2345         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2346         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2347         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2348 #endif
2349
2350         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2351         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2352         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2353         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2354                 load_idx = sd->busy_idx;
2355         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2356                 load_idx = sd->newidle_idx;
2357         else
2358                 load_idx = sd->idle_idx;
2359
2360         do {
2361                 unsigned long load, group_capacity;
2362                 int local_group;
2363                 int i;
2364                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2365                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2366
2367                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2368
2369                 if (local_group)
2370                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2371
2372                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2373                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2374
2375                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2376                         struct rq *rq;
2377
2378                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2379                                 continue;
2380
2381                         rq = cpu_rq(i);
2382
2383                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2384                                 *sd_idle = 0;
2385
2386                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2387                         if (local_group) {
2388                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2389                                         first_idle_cpu = 1;
2390                                         balance_cpu = i;
2391                                 }
2392
2393                                 load = target_load(i, load_idx);
2394                         } else
2395                                 load = source_load(i, load_idx);
2396
2397                         avg_load += load;
2398                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2399                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2400                 }
2401
2402                 /*
2403                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2404                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2405                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2406                  * to do the newly idle load balance.
2407                  */
2408                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2409                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2410                         *balance = 0;
2411                         goto ret;
2412                 }
2413
2414                 total_load += avg_load;
2415                 total_pwr += group->__cpu_power;
2416
2417                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2418                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2419                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2420
2421                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2422
2423                 if (local_group) {
2424                         this_load = avg_load;
2425                         this = group;
2426                         this_nr_running = sum_nr_running;
2427                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2428                 } else if (avg_load > max_load &&
2429                            sum_nr_running > group_capacity) {
2430                         max_load = avg_load;
2431                         busiest = group;
2432                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2433                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2434                 }
2435
2436 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2437                 /*
2438                  * Busy processors will not participate in power savings
2439                  * balance.
2440                  */
2441                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2442                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2443                         goto group_next;
2444
2445                 /*
2446                  * If the local group is idle or completely loaded
2447                  * no need to do power savings balance at this domain
2448                  */
2449                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2450                                     !this_nr_running))
2451                         power_savings_balance = 0;
2452
2453                 /*
2454                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2455                  * don't include that group in power savings calculations
2456                  */
2457                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2458                     || !sum_nr_running)
2459                         goto group_next;
2460
2461                 /*
2462                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2463                  * This is the group from where we need to pick up the load
2464                  * for saving power
2465                  */
2466                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2467                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2468                      first_cpu(group->cpumask) <
2469                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2470                         group_min = group;
2471                         min_nr_running = sum_nr_running;
2472                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2473                                                 sum_nr_running;
2474                 }
2475
2476                 /*
2477                  * Calculate the group which is almost near its
2478                  * capacity but still has some space to pick up some load
2479                  * from other group and save more power
2480                  */
2481                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2482                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2483                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2484                              first_cpu(group->cpumask) >
2485                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2486                                 group_leader = group;
2487                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2488                         }
2489                 }
2490 group_next:
2491 #endif
2492                 group = group->next;
2493         } while (group != sd->groups);
2494
2495         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2496                 goto out_balanced;
2497
2498         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2499
2500         if (this_load >= avg_load ||
2501                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2502                 goto out_balanced;
2503
2504         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2505         /*
2506          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2507          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2508          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2509          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2510          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2511          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2512          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2513          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2514          * appear as very large values with unsigned longs.
2515          */
2516         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2517                 goto out_balanced;
2518
2519         /*
2520          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2521          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2522          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2523          */
2524         if (max_load < avg_load) {
2525                 *imbalance = 0;
2526                 goto small_imbalance;
2527         }
2528
2529         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2530         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2531
2532         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2533         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2534                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2535                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2536
2537         /*
2538          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2539          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2540          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2541          * moved
2542          */
2543         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2544                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2545                 unsigned int imbn;
2546
2547 small_imbalance:
2548                 pwr_move = pwr_now = 0;
2549                 imbn = 2;
2550                 if (this_nr_running) {
2551                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2552                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2553                                 imbn = 1;
2554                 } else
2555                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2556
2557                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2558                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2559                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2560                         return busiest;
2561                 }
2562
2563                 /*
2564                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2565                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2566                  * moving them.
2567                  */
2568
2569                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2570                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2571                 pwr_now += this->__cpu_power *
2572                                 min(this_load_per_task, this_load);
2573                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2574
2575                 /* Amount of load we'd subtract */
2576                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2577                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2578                 if (max_load > tmp)
2579                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2580                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2581
2582                 /* Amount of load we'd add */
2583                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2584                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2585                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2586                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2587                 else
2588                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2589                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2590                 pwr_move += this->__cpu_power *
2591                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2592                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2593
2594                 /* Move if we gain throughput */
2595                 if (pwr_move > pwr_now)
2596                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2597         }
2598
2599         return busiest;
2600
2601 out_balanced:
2602 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2603         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2604                 goto ret;
2605
2606         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2607                 *imbalance = min_load_per_task;
2608                 return group_min;
2609         }
2610 #endif
2611 ret:
2612         *imbalance = 0;
2613         return NULL;
2614 }
2615
2616 /*
2617  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2618  */
2619 static struct rq *
2620 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2621                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2622 {
2623         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2624         unsigned long max_load = 0;
2625         int i;
2626
2627         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2628                 unsigned long wl;
2629
2630                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2631                         continue;
2632
2633                 rq = cpu_rq(i);
2634                 wl = weighted_cpuload(i);
2635
2636                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2637                         continue;
2638
2639                 if (wl > max_load) {
2640                         max_load = wl;
2641                         busiest = rq;
2642                 }
2643         }
2644
2645         return busiest;
2646 }
2647
2648 /*
2649  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2650  * so long as it is large enough.
2651  */
2652 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2653
2654 /*
2655  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2656  * tasks if there is an imbalance.
2657  */
2658 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2659                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2660                         int *balance)
2661 {
2662         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2663         struct sched_group *group;
2664         unsigned long imbalance;
2665         struct rq *busiest;
2666         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2667         unsigned long flags;
2668
2669         /*
2670          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2671          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2672          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2673          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2674          */
2675         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2676             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2677                 sd_idle = 1;
2678
2679         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
2680
2681 redo:
2682         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2683                                    &cpus, balance);
2684
2685         if (*balance == 0)
2686                 goto out_balanced;
2687
2688         if (!group) {
2689                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2690                 goto out_balanced;
2691         }
2692
2693         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2694         if (!busiest) {
2695                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2696                 goto out_balanced;
2697         }
2698
2699         BUG_ON(busiest == this_rq);
2700
2701         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2702
2703         ld_moved = 0;
2704         if (busiest->nr_running > 1) {
2705                 /*
2706                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2707                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2708                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2709                  * correctly treated as an imbalance.
2710                  */
2711                 local_irq_save(flags);
2712                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2713                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2714                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2715                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2716                 local_irq_restore(flags);
2717
2718                 /*
2719                  * some other cpu did the load balance for us.
2720                  */
2721                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2722                         resched_cpu(this_cpu);
2723
2724                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2725                 if (unlikely(all_pinned)) {
2726                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2727                         if (!cpus_empty(cpus))
2728                                 goto redo;
2729                         goto out_balanced;
2730                 }
2731         }
2732
2733         if (!ld_moved) {
2734                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2735                 sd->nr_balance_failed++;
2736
2737                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2738
2739                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2740
2741                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2742                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2743                          */
2744                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2745                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2746                                 all_pinned = 1;
2747                                 goto out_one_pinned;
2748                         }
2749
2750                         if (!busiest->active_balance) {
2751                                 busiest->active_balance = 1;
2752                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2753                                 active_balance = 1;
2754                         }
2755                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2756                         if (active_balance)
2757                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2758
2759                         /*
2760                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2761                          * counter.
2762                          */
2763                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2764                 }
2765         } else
2766                 sd->nr_balance_failed = 0;
2767
2768         if (likely(!active_balance)) {
2769                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2770                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2771         } else {
2772                 /*
2773                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2774                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2775                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2776                  * move_tasks).
2777                  */
2778                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2779                         sd->balance_interval *= 2;
2780         }
2781
2782         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2783             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2784                 return -1;
2785         return ld_moved;
2786
2787 out_balanced:
2788         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2789
2790         sd->nr_balance_failed = 0;
2791
2792 out_one_pinned:
2793         /* tune up the balancing interval */
2794         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2795                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2796                 sd->balance_interval *= 2;
2797
2798         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2799             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2800                 return -1;
2801         return 0;
2802 }
2803
2804 /*
2805  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2806  * tasks if there is an imbalance.
2807  *
2808  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2809  * this_rq is locked.
2810  */
2811 static int
2812 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2813 {
2814         struct sched_group *group;
2815         struct rq *busiest = NULL;
2816         unsigned long imbalance;
2817         int ld_moved = 0;
2818         int sd_idle = 0;
2819         int all_pinned = 0;
2820         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2821
2822         /*
2823          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2824          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2825          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2826          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2827          */
2828         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2829             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2830                 sd_idle = 1;
2831
2832         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
2833 redo:
2834         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2835                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2836         if (!group) {
2837                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2838                 goto out_balanced;
2839         }
2840
2841         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2842                                 &cpus);
2843         if (!busiest) {
2844                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2845                 goto out_balanced;
2846         }
2847
2848         BUG_ON(busiest == this_rq);
2849
2850         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2851
2852         ld_moved = 0;
2853         if (busiest->nr_running > 1) {
2854                 /* Attempt to move tasks */
2855                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2856                 /* this_rq->clock is already updated */
2857                 update_rq_clock(busiest);
2858                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2859                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
2860                                         &all_pinned);
2861                 spin_unlock(&busiest->lock);
2862
2863                 if (unlikely(all_pinned)) {
2864                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2865                         if (!cpus_empty(cpus))
2866                                 goto redo;
2867                 }
2868         }
2869
2870         if (!ld_moved) {
2871                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2872                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2873                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2874                         return -1;
2875         } else
2876                 sd->nr_balance_failed = 0;
2877
2878         return ld_moved;
2879
2880 out_balanced:
2881         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2882         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2883             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2884                 return -1;
2885         sd->nr_balance_failed = 0;
2886
2887         return 0;
2888 }
2889
2890 /*
2891  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2892  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2893  */
2894 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2895 {
2896         struct sched_domain *sd;
2897         int pulled_task = -1;
2898         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2899
2900         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2901                 unsigned long interval;
2902
2903                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2904                         continue;
2905
2906                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2907                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2908                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2909                                                                 this_rq, sd);
2910
2911                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2912                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2913                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2914                 if (pulled_task)
2915                         break;
2916         }
2917         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2918                 /*
2919                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2920                  * a busy processor. So reset next_balance.
2921                  */
2922                 this_rq->next_balance = next_balance;
2923         }
2924 }
2925
2926 /*
2927  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2928  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2929  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2930  * logical imbalances.
2931  *
2932  * Called with busiest_rq locked.
2933  */
2934 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2935 {
2936         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2937         struct sched_domain *sd;
2938         struct rq *target_rq;
2939
2940         /* Is there any task to move? */
2941         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2942                 return;
2943
2944         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2945
2946         /*
2947          * This condition is "impossible", if it occurs
2948          * we need to fix it.  Originally reported by
2949          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2950          */
2951         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2952
2953         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2954         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2955         update_rq_clock(busiest_rq);
2956         update_rq_clock(target_rq);
2957
2958         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2959         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2960                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2961                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2962                                 break;
2963         }
2964
2965         if (likely(sd)) {
2966                 schedstat_inc(sd, alb_count);
2967
2968                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
2969                                   sd, CPU_IDLE))
2970                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2971                 else
2972                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2973         }
2974         spin_unlock(&target_rq->lock);
2975 }
2976
2977 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2978 static struct {
2979         atomic_t load_balancer;
2980         cpumask_t  cpu_mask;
2981 } nohz ____cacheline_aligned = {
2982         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
2983         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
2984 };
2985
2986 /*
2987  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
2988  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
2989  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
2990  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
2991  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
2992  * arrives...
2993  *
2994  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
2995  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
2996  * nohz.cpu_mask..
2997  *
2998  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
2999  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3000  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3001  * there is no need for ilb owner.
3002  *
3003  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3004  * next busy scheduler_tick()
3005  */
3006 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3007 {
3008         int cpu = smp_processor_id();
3009
3010         if (stop_tick) {
3011                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3012                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3013
3014                 /*
3015                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3016                  */
3017                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
3018                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3019                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3020                                 BUG();
3021                         return 0;
3022                 }
3023
3024                 /* time for ilb owner also to sleep */
3025                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3026                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3027                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3028                         return 0;
3029                 }
3030
3031                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3032                         /* make me the ilb owner */
3033                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3034                                 return 1;
3035                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3036                         return 1;
3037         } else {
3038                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3039                         return 0;
3040
3041                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3042
3043                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3044                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3045                                 BUG();
3046         }
3047         return 0;
3048 }
3049 #endif
3050
3051 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3052
3053 /*
3054  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3055  * and initiates a balancing operation if so.
3056  *
3057  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3058  */
3059 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3060 {
3061         int balance = 1;
3062         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3063         unsigned long interval;
3064         struct sched_domain *sd;
3065         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3066         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3067         int update_next_balance = 0;
3068
3069         for_each_domain(cpu, sd) {
3070                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3071                         continue;
3072
3073                 interval = sd->balance_interval;
3074                 if (idle != CPU_IDLE)
3075                         interval *= sd->busy_factor;
3076
3077                 /* scale ms to jiffies */
3078                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3079                 if (unlikely(!interval))
3080                         interval = 1;
3081                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3082                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3083
3084
3085                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3086                         if (!spin_trylock(&balancing))
3087                                 goto out;
3088                 }
3089
3090                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3091                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3092                                 /*
3093                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3094                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3095                                  * not idle.
3096                                  */
3097                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3098                         }
3099                         sd->last_balance = jiffies;
3100                 }
3101                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3102                         spin_unlock(&balancing);
3103 out:
3104                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3105                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3106                         update_next_balance = 1;
3107                 }
3108
3109                 /*
3110                  * Stop the load balance at this level. There is another
3111                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3112                  * actively.
3113                  */
3114                 if (!balance)
3115                         break;
3116         }
3117
3118         /*
3119          * next_balance will be updated only when there is a need.
3120          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3121          * updated.
3122          */
3123         if (likely(update_next_balance))
3124                 rq->next_balance = next_balance;
3125 }
3126
3127 /*
3128  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3129  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3130  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3131  */
3132 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3133 {
3134         int this_cpu = smp_processor_id();
3135         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3136         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3137                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3138
3139         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3140
3141 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3142         /*
3143          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3144          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3145          * stopped.
3146          */
3147         if (this_rq->idle_at_tick &&
3148             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3149                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3150                 struct rq *rq;
3151                 int balance_cpu;
3152
3153                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3154                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3155                         /*
3156                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3157                          * work being done for other cpus. Next load
3158                          * balancing owner will pick it up.
3159                          */
3160                         if (need_resched())
3161                                 break;
3162
3163                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3164
3165                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3166                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3167                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3168                 }
3169         }
3170 #endif
3171 }
3172
3173 /*
3174  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3175  *
3176  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3177  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3178  * if the whole system is idle.
3179  */
3180 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3181 {
3182 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3183         /*
3184          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3185          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3186          * load balancer.
3187          */
3188         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3189                 rq->in_nohz_recently = 0;
3190
3191                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3192                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3193                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3194                 }
3195
3196                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3197                         /*
3198                          * simple selection for now: Nominate the
3199                          * first cpu in the nohz list to be the next
3200                          * ilb owner.
3201                          *
3202                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3203                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3204                          */
3205                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3206
3207                         if (ilb != NR_CPUS)
3208                                 resched_cpu(ilb);
3209                 }
3210         }
3211
3212         /*
3213          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3214          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3215          */
3216         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3217             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3218                 resched_cpu(cpu);
3219                 return;
3220         }
3221
3222         /*
3223          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3224          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3225          */
3226         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3227             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3228                 return;
3229 #endif
3230         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3231                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3232 }
3233
3234 #else   /* CONFIG_SMP */
3235
3236 /*
3237  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3238  */
3239 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3240 {
3241 }
3242
3243 /* Avoid "used but not defined" warning on UP */
3244 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3245                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
3246                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3247                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
3248                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3249 {
3250         *load_moved = 0;
3251
3252         return 0;
3253 }
3254
3255 #endif
3256
3257 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3258
3259 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3260
3261 /*
3262  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3263  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3264  */
3265 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3266 {
3267         unsigned long flags;
3268         u64 ns, delta_exec;
3269         struct rq *rq;
3270
3271         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3272         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3273         if (rq->curr == p) {
3274                 update_rq_clock(rq);
3275                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3276                 if ((s64)delta_exec > 0)
3277                         ns += delta_exec;
3278         }
3279         task_rq_unlock(rq, &flags);
3280
3281         return ns;
3282 }
3283
3284 /*
3285  * Account user cpu time to a process.
3286  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3287  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3288  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3289  */
3290 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3291 {
3292         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3293         cputime64_t tmp;
3294
3295         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3296
3297         /* Add user time to cpustat. */
3298         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3299         if (TASK_NICE(p) > 0)
3300                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3301         else
3302                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3303 }
3304
3305 /*
3306  * Account guest cpu time to a process.
3307  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3308  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3309  */
3310 void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3311 {
3312         cputime64_t tmp;
3313         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3314
3315         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3316
3317         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3318         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3319
3320         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3321         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3322 }
3323
3324 /*
3325  * Account system cpu time to a process.
3326  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3327  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3328  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3329  */
3330 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3331                          cputime_t cputime)
3332 {
3333         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3334         struct rq *rq = this_rq();
3335         cputime64_t tmp;
3336
3337         if (p->flags & PF_VCPU) {
3338                 account_guest_time(p, cputime);
3339                 p->flags &= ~PF_VCPU;
3340                 return;
3341         }
3342
3343         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3344
3345         /* Add system time to cpustat. */
3346         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3347         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3348                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3349         else if (softirq_count())
3350                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3351         else if (p != rq->idle)
3352                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3353         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3354                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3355         else
3356                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3357         /* Account for system time used */
3358         acct_update_integrals(p);
3359 }
3360
3361 /*
3362  * Account for involuntary wait time.
3363  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3364  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3365  */
3366 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3367 {
3368         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3369         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3370         struct rq *rq = this_rq();
3371
3372         if (p == rq->idle) {
3373                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3374                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3375                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3376                 else
3377                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3378         } else
3379                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3380 }
3381
3382 /*
3383  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3384  * We call it with interrupts disabled.
3385  *
3386  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3387  * timeslices.
3388  */
3389 void scheduler_tick(void)
3390 {
3391         int cpu = smp_processor_id();
3392         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3393         struct task_struct *curr = rq->curr;
3394         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3395
3396         spin_lock(&rq->lock);
3397         __update_rq_clock(rq);
3398         /*
3399          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3400          */
3401         if (unlikely(rq->clock < next_tick))
3402                 rq->clock = next_tick;
3403         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3404         update_cpu_load(rq);
3405         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3406                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3407         spin_unlock(&rq->lock);
3408
3409 #ifdef CONFIG_SMP
3410         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3411         trigger_load_balance(rq, cpu);
3412 #endif
3413 }
3414
3415 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3416
3417 void fastcall add_preempt_count(int val)
3418 {
3419         /*
3420          * Underflow?
3421          */
3422         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3423                 return;
3424         preempt_count() += val;
3425         /*
3426          * Spinlock count overflowing soon?
3427          */
3428         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3429                                 PREEMPT_MASK - 10);
3430 }
3431 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3432
3433 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3434 {
3435         /*
3436          * Underflow?
3437          */
3438         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3439                 return;
3440         /*
3441          * Is the spinlock portion underflowing?
3442          */
3443         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3444                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3445                 return;
3446
3447         preempt_count() -= val;
3448 }
3449 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3450
3451 #endif
3452
3453 /*
3454  * Print scheduling while atomic bug:
3455  */
3456 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3457 {
3458         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/0x%08x/%d\n",
3459                 prev->comm, preempt_count(), prev->pid);
3460         debug_show_held_locks(prev);
3461         if (irqs_disabled())
3462                 print_irqtrace_events(prev);
3463         dump_stack();
3464 }
3465
3466 /*
3467  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3468  */
3469 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3470 {
3471         /*
3472          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3473          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3474          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3475          */
3476         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3477                 __schedule_bug(prev);
3478
3479         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3480
3481         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3482 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3483         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3484                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3485                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3486         }
3487 #endif
3488 }
3489
3490 /*
3491  * Pick up the highest-prio task:
3492  */
3493 static inline struct task_struct *
3494 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3495 {
3496         const struct sched_class *class;
3497         struct task_struct *p;
3498
3499         /*
3500          * Optimization: we know that if all tasks are in
3501          * the fair class we can call that function directly:
3502          */
3503         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3504                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3505                 if (likely(p))
3506                         return p;
3507         }
3508
3509         class = sched_class_highest;
3510         for ( ; ; ) {
3511                 p = class->pick_next_task(rq);
3512                 if (p)
3513                         return p;
3514                 /*
3515                  * Will never be NULL as the idle class always
3516                  * returns a non-NULL p:
3517                  */
3518                 class = class->next;
3519         }
3520 }
3521
3522 /*
3523  * schedule() is the main scheduler function.
3524  */
3525 asmlinkage void __sched schedule(void)
3526 {
3527         struct task_struct *prev, *next;
3528         long *switch_count;
3529         struct rq *rq;
3530         int cpu;
3531
3532 need_resched:
3533         preempt_disable();
3534         cpu = smp_processor_id();
3535         rq = cpu_rq(cpu);
3536         rcu_qsctr_inc(cpu);
3537         prev = rq->curr;
3538         switch_count = &prev->nivcsw;
3539
3540         release_kernel_lock(prev);
3541 need_resched_nonpreemptible:
3542
3543         schedule_debug(prev);
3544
3545         /*
3546          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
3547          */
3548         local_irq_disable();
3549         __update_rq_clock(rq);
3550         spin_lock(&rq->lock);
3551         clear_tsk_need_resched(prev);
3552
3553         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3554                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3555                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3556                         prev->state = TASK_RUNNING;
3557                 } else {
3558                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3559                 }
3560                 switch_count = &prev->nvcsw;
3561         }
3562
3563         if (unlikely(!rq->nr_running))
3564                 idle_balance(cpu, rq);
3565
3566         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3567         next = pick_next_task(rq, prev);
3568
3569         sched_info_switch(prev, next);
3570
3571         if (likely(prev != next)) {
3572                 rq->nr_switches++;
3573                 rq->curr = next;
3574                 ++*switch_count;
3575
3576                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3577         } else
3578                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3579
3580         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3581                 cpu = smp_processor_id();
3582                 rq = cpu_rq(cpu);
3583                 goto need_resched_nonpreemptible;
3584         }
3585         preempt_enable_no_resched();
3586         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3587                 goto need_resched;
3588 }
3589 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3590
3591 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3592 /*
3593  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3594  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3595  * occur there and call schedule directly.
3596  */
3597 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3598 {
3599         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3600 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3601         struct task_struct *task = current;
3602         int saved_lock_depth;
3603 #endif
3604         /*
3605          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3606          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3607          */
3608         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3609                 return;
3610
3611         do {
3612                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3613
3614                 /*
3615                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3616                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3617                  * auto-release the semaphore:
3618                  */
3619 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3620                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3621                 task->lock_depth = -1;
3622 #endif
3623                 schedule();
3624 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3625                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3626 #endif
3627                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3628
3629                 /*
3630                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3631                  * between schedule and now.
3632                  */
3633                 barrier();
3634         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3635 }
3636 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3637
3638 /*
3639  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3640  * off of irq context.
3641  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3642  * protect us against recursive calling from irq.
3643  */
3644 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3645 {
3646         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3647 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3648         struct task_struct *task = current;
3649         int saved_lock_depth;
3650 #endif
3651         /* Catch callers which need to be fixed */
3652         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3653
3654         do {
3655                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3656
3657                 /*
3658                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3659                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3660                  * auto-release the semaphore:
3661                  */
3662 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3663                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3664                 task->lock_depth = -1;
3665 #endif
3666                 local_irq_enable();
3667                 schedule();
3668                 local_irq_disable();
3669 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3670                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3671 #endif
3672                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3673
3674                 /*
3675                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3676                  * between schedule and now.
3677                  */
3678                 barrier();
3679         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3680 }
3681
3682 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3683
3684 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3685                           void *key)
3686 {
3687         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3688 }
3689 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3690
3691 /*
3692  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3693  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3694  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3695  *
3696  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3697  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3698  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3699  */
3700 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3701                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3702 {
3703         wait_queue_t *curr, *next;
3704
3705         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3706                 unsigned flags = curr->flags;
3707
3708                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3709                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3710                         break;
3711         }
3712 }
3713
3714 /**
3715  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3716  * @q: the waitqueue
3717  * @mode: which threads
3718  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3719  * @key: is directly passed to the wakeup function
3720  */
3721 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3722                         int nr_exclusive, void *key)
3723 {
3724         unsigned long flags;
3725
3726         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3727         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3728         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3729 }
3730 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3731
3732 /*
3733  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3734  */
3735 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3736 {
3737         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3738 }
3739
3740 /**
3741  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3742  * @q: the waitqueue
3743  * @mode: which threads
3744  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3745  *
3746  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3747  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3748  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3749  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3750  *
3751  * On UP it can prevent extra preemption.
3752  */
3753 void fastcall
3754 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3755 {
3756         unsigned long flags;
3757         int sync = 1;
3758
3759         if (unlikely(!q))
3760                 return;
3761
3762         if (unlikely(!nr_exclusive))
3763                 sync = 0;
3764
3765         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3766         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3767         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3768 }
3769 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3770
3771 void fastcall complete(struct completion *x)
3772 {
3773         unsigned long flags;
3774
3775         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3776         x->done++;
3777         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3778                          1, 0, NULL);
3779         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3780 }
3781 EXPORT_SYMBOL(complete);
3782
3783 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3784 {
3785         unsigned long flags;
3786
3787         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3788         x->done += UINT_MAX/2;
3789         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3790                          0, 0, NULL);
3791         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3792 }
3793 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3794
3795 static inline long __sched
3796 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3797 {
3798         if (!x->done) {
3799                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3800
3801                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3802                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3803                 do {
3804                         if (state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
3805                             signal_pending(current)) {
3806                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3807                                 return -ERESTARTSYS;
3808                         }
3809                         __set_current_state(state);
3810                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3811                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3812                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3813                         if (!timeout) {
3814                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3815                                 return timeout;
3816                         }
3817                 } while (!x->done);
3818                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3819         }
3820         x->done--;
3821         return timeout;
3822 }
3823
3824 static long __sched
3825 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3826 {
3827         might_sleep();
3828
3829         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3830         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
3831         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3832         return timeout;
3833 }
3834
3835 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3836 {
3837         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3838 }
3839 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3840
3841 unsigned long fastcall __sched
3842 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3843 {
3844         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3845 }
3846 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3847
3848 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3849 {
3850         return wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
3851 }
3852 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3853
3854 unsigned long fastcall __sched
3855 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3856                                           unsigned long timeout)
3857 {
3858         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
3859 }
3860 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3861
3862 static long __sched
3863 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
3864 {
3865         unsigned long flags;
3866         wait_queue_t wait;
3867
3868         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3869
3870         __set_current_state(state);
3871
3872         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3873         __add_wait_queue(q, &wait);
3874         spin_unlock(&q->lock);
3875         timeout = schedule_timeout(timeout);
3876         spin_lock_irq(&q->lock);
3877         __remove_wait_queue(q, &wait);
3878         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3879
3880         return timeout;
3881 }
3882
3883 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3884 {
3885         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3886 }
3887 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3888
3889 long __sched
3890 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3891 {
3892         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
3893 }
3894 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3895
3896 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3897 {
3898         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3899 }
3900 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3901
3902 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3903 {
3904         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
3905 }
3906 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3907
3908 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3909
3910 /*
3911  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3912  * @p: task
3913  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3914  *
3915  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3916  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3917  *
3918  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3919  */
3920 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3921 {
3922         unsigned long flags;
3923         int oldprio, on_rq, running;
3924         struct rq *rq;
3925
3926         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3927
3928         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3929         update_rq_clock(rq);
3930
3931         oldprio = p->prio;
3932         on_rq = p->se.on_rq;
3933         running = task_running(rq, p);
3934         if (on_rq) {
3935                 dequeue_task(rq, p, 0);
3936                 if (running)
3937                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
3938         }
3939
3940         if (rt_prio(prio))
3941                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3942         else
3943                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3944
3945         p->prio = prio;
3946
3947         if (on_rq) {
3948                 if (running)
3949                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
3950                 enqueue_task(rq, p, 0);
3951                 /*
3952                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3953                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3954                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3955                  */
3956                 if (running) {
3957                         if (p->prio > oldprio)
3958                                 resched_task(rq->curr);
3959                 } else {
3960                         check_preempt_curr(rq, p);
3961                 }
3962         }
3963         task_rq_unlock(rq, &flags);
3964 }
3965
3966 #endif
3967
3968 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3969 {
3970         int old_prio, delta, on_rq;
3971         unsigned long flags;
3972         struct rq *rq;
3973
3974         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3975                 return;
3976         /*
3977          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3978          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3979          */
3980         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3981         update_rq_clock(rq);
3982         /*
3983          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3984          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3985          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3986          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
3987          */
3988         if (task_has_rt_policy(p)) {
3989                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3990                 goto out_unlock;
3991         }
3992         on_rq = p->se.on_rq;
3993         if (on_rq) {
3994                 dequeue_task(rq, p, 0);
3995                 dec_load(rq, p);
3996         }
3997
3998         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3999         set_load_weight(p);
4000         old_prio = p->prio;
4001         p->prio = effective_prio(p);
4002         delta = p->prio - old_prio;
4003
4004         if (on_rq) {
4005                 enqueue_task(rq, p, 0);
4006                 inc_load(rq, p);
4007                 /*
4008                  * If the task increased its priority or is running and
4009                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4010                  */
4011                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4012                         resched_task(rq->curr);
4013         }
4014 out_unlock:
4015         task_rq_unlock(rq, &flags);
4016 }
4017 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4018
4019 /*
4020  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4021  * @p: task
4022  * @nice: nice value
4023  */
4024 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4025 {
4026         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4027         int nice_rlim = 20 - nice;
4028
4029         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4030                 capable(CAP_SYS_NICE));
4031 }
4032
4033 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4034
4035 /*
4036  * sys_nice - change the priority of the current process.
4037  * @increment: priority increment
4038  *
4039  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4040  * does similar things.
4041  */
4042 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4043 {
4044         long nice, retval;
4045
4046         /*
4047          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4048          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4049          * and we have a single winner.
4050          */
4051         if (increment < -40)
4052                 increment = -40;
4053         if (increment > 40)
4054                 increment = 40;
4055
4056         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4057         if (nice < -20)
4058                 nice = -20;
4059         if (nice > 19)
4060                 nice = 19;
4061
4062         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4063                 return -EPERM;
4064
4065         retval = security_task_setnice(current, nice);
4066         if (retval)
4067                 return retval;
4068
4069         set_user_nice(current, nice);
4070         return 0;
4071 }
4072
4073 #endif
4074
4075 /**
4076  * task_prio - return the priority value of a given task.
4077  * @p: the task in question.
4078  *
4079  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4080  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4081  * around 0, value goes from -16 to +15.
4082  */
4083 int task_prio(const struct task_struct *p)
4084 {
4085         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4086 }
4087
4088 /**
4089  * task_nice - return the nice value of a given task.
4090  * @p: the task in question.
4091  */
4092 int task_nice(const struct task_struct *p)
4093 {
4094         return TASK_NICE(p);
4095 }
4096 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4097
4098 /**
4099  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4100  * @cpu: the processor in question.
4101  */
4102 int idle_cpu(int cpu)
4103 {
4104         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4105 }
4106
4107 /**
4108  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4109  * @cpu: the processor in question.
4110  */
4111 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4112 {
4113         return cpu_rq(cpu)->idle;
4114 }
4115
4116 /**
4117  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4118  * @pid: the pid in question.
4119  */
4120 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4121 {
4122         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4123 }
4124
4125 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4126 static void
4127 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4128 {
4129         BUG_ON(p->se.on_rq);
4130
4131         p->policy = policy;
4132         switch (p->policy) {
4133         case SCHED_NORMAL:
4134         case SCHED_BATCH:
4135         case SCHED_IDLE:
4136                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4137                 break;
4138         case SCHED_FIFO:
4139         case SCHED_RR:
4140                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4141                 break;
4142         }
4143
4144         p->rt_priority = prio;
4145         p->normal_prio = normal_prio(p);
4146         /* we are holding p->pi_lock already */
4147         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4148         set_load_weight(p);
4149 }
4150
4151 /**
4152  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4153  * @p: the task in question.
4154  * @policy: new policy.
4155  * @param: structure containing the new RT priority.
4156  *
4157  * NOTE that the task may be already dead.
4158  */
4159 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4160                        struct sched_param *param)
4161 {
4162         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4163         unsigned long flags;
4164         struct rq *rq;
4165
4166         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4167         BUG_ON(in_interrupt());
4168 recheck:
4169         /* double check policy once rq lock held */
4170         if (policy < 0)
4171                 policy = oldpolicy = p->policy;
4172         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4173                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4174                         policy != SCHED_IDLE)
4175                 return -EINVAL;
4176         /*
4177          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4178          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4179          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4180          */
4181         if (param->sched_priority < 0 ||
4182             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4183             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4184                 return -EINVAL;
4185         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4186                 return -EINVAL;
4187
4188         /*
4189          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4190          */
4191         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4192                 if (rt_policy(policy)) {
4193                         unsigned long rlim_rtprio;
4194
4195                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4196                                 return -ESRCH;
4197                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4198                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4199
4200                         /* can't set/change the rt policy */
4201                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4202                                 return -EPERM;
4203
4204                         /* can't increase priority */
4205                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4206                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4207                                 return -EPERM;
4208                 }
4209                 /*
4210                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4211                  * move out of SCHED_IDLE either:
4212                  */
4213                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4214                         return -EPERM;
4215
4216                 /* can't change other user's priorities */
4217                 if ((current->euid != p->euid) &&
4218                     (current->euid != p->uid))
4219                         return -EPERM;
4220         }
4221
4222         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4223         if (retval)
4224                 return retval;
4225         /*
4226          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4227          * changing the priority of the task:
4228          */
4229         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4230         /*
4231          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4232          * runqueue lock must be held.
4233          */
4234         rq = __task_rq_lock(p);
4235         /* recheck policy now with rq lock held */
4236         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4237                 policy = oldpolicy = -1;
4238                 __task_rq_unlock(rq);
4239                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4240                 goto recheck;
4241         }
4242         update_rq_clock(rq);
4243         on_rq = p->se.on_rq;
4244         running = task_running(rq, p);
4245         if (on_rq) {
4246                 deactivate_task(rq, p, 0);
4247                 if (running)
4248                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4249         }
4250
4251         oldprio = p->prio;
4252         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4253
4254         if (on_rq) {
4255                 if (running)
4256                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4257                 activate_task(rq, p, 0);
4258                 /*
4259                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4260                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4261                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4262                  */
4263                 if (running) {
4264                         if (p->prio > oldprio)
4265                                 resched_task(rq->curr);
4266                 } else {
4267                         check_preempt_curr(rq, p);
4268                 }
4269         }
4270         __task_rq_unlock(rq);
4271         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4272
4273         rt_mutex_adjust_pi(p);
4274
4275         return 0;
4276 }
4277 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4278
4279 static int
4280 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4281 {
4282         struct sched_param lparam;
4283         struct task_struct *p;
4284         int retval;
4285
4286         if (!param || pid < 0)
4287                 return -EINVAL;
4288         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4289                 return -EFAULT;
4290
4291         rcu_read_lock();
4292         retval = -ESRCH;
4293         p = find_process_by_pid(pid);
4294         if (p != NULL)
4295                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4296         rcu_read_unlock();
4297
4298         return retval;
4299 }
4300
4301 /**
4302  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4303  * @pid: the pid in question.
4304  * @policy: new policy.
4305  * @param: structure containing the new RT priority.
4306  */
4307 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4308                                        struct sched_param __user *param)
4309 {
4310         /* negative values for policy are not valid */
4311         if (policy < 0)
4312                 return -EINVAL;
4313
4314         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4315 }
4316
4317 /**
4318  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4319  * @pid: the pid in question.
4320  * @param: structure containing the new RT priority.
4321  */
4322 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4323 {
4324         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4325 }
4326
4327 /**
4328  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4329  * @pid: the pid in question.
4330  */
4331 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4332 {
4333         struct task_struct *p;
4334         int retval;
4335
4336         if (pid < 0)
4337                 return -EINVAL;
4338
4339         retval = -ESRCH;
4340         read_lock(&tasklist_lock);
4341         p = find_process_by_pid(pid);
4342         if (p) {
4343                 retval = security_task_getscheduler(p);
4344                 if (!retval)
4345                         retval = p->policy;
4346         }
4347         read_unlock(&tasklist_lock);
4348         return retval;
4349 }
4350
4351 /**
4352  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4353  * @pid: the pid in question.
4354  * @param: structure containing the RT priority.
4355  */
4356 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4357 {
4358         struct sched_param lp;
4359         struct task_struct *p;
4360         int retval;
4361
4362         if (!param || pid < 0)
4363                 return -EINVAL;
4364
4365         read_lock(&tasklist_lock);
4366         p = find_process_by_pid(pid);
4367         retval = -ESRCH;
4368         if (!p)
4369                 goto out_unlock;
4370
4371         retval = security_task_getscheduler(p);
4372         if (retval)
4373                 goto out_unlock;
4374
4375         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4376         read_unlock(&tasklist_lock);
4377
4378         /*
4379          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4380          */
4381         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4382
4383         return retval;
4384
4385 out_unlock:
4386         read_unlock(&tasklist_lock);
4387         return retval;
4388 }
4389
4390 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4391 {
4392         cpumask_t cpus_allowed;
4393         struct task_struct *p;
4394         int retval;
4395
4396         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4397         read_lock(&tasklist_lock);
4398
4399         p = find_process_by_pid(pid);
4400         if (!p) {
4401                 read_unlock(&tasklist_lock);
4402                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4403                 return -ESRCH;
4404         }
4405
4406         /*
4407          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4408          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4409          * usage count and then drop tasklist_lock.
4410          */
4411         get_task_struct(p);
4412         read_unlock(&tasklist_lock);
4413
4414         retval = -EPERM;
4415         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4416                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4417                 goto out_unlock;
4418
4419         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4420         if (retval)
4421                 goto out_unlock;
4422
4423         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4424         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4425         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4426
4427 out_unlock:
4428         put_task_struct(p);
4429         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4430         return retval;
4431 }
4432
4433 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4434                              cpumask_t *new_mask)
4435 {
4436         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4437                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4438         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4439                 len = sizeof(cpumask_t);
4440         }
4441         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4442 }
4443
4444 /**
4445  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4446  * @pid: pid of the process
4447  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4448  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4449  */
4450 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4451                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4452 {
4453         cpumask_t new_mask;
4454         int retval;
4455
4456         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4457         if (retval)
4458                 return retval;
4459
4460         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4461 }
4462
4463 /*
4464  * Represents all cpu's present in the system
4465  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4466  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4467  * method, such as ACPI for e.g.
4468  */
4469
4470 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4471 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4472
4473 #ifndef CONFIG_SMP
4474 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4475 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4476
4477 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4478 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4479 #endif
4480
4481 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4482 {
4483         struct task_struct *p;
4484         int retval;
4485
4486         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4487         read_lock(&tasklist_lock);
4488
4489         retval = -ESRCH;
4490         p = find_process_by_pid(pid);
4491         if (!p)
4492                 goto out_unlock;
4493
4494         retval = security_task_getscheduler(p);
4495         if (retval)
4496                 goto out_unlock;
4497
4498         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4499
4500 out_unlock:
4501         read_unlock(&tasklist_lock);
4502         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4503
4504         return retval;
4505 }
4506
4507 /**
4508  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4509  * @pid: pid of the process
4510  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4511  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4512  */
4513 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4514                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4515 {
4516         int ret;
4517         cpumask_t mask;
4518
4519         if (len < sizeof(cpumask_t))
4520                 return -EINVAL;
4521
4522         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4523         if (ret < 0)
4524                 return ret;
4525
4526         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4527                 return -EFAULT;
4528
4529         return sizeof(cpumask_t);
4530 }
4531
4532 /**
4533  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4534  *
4535  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4536  * other threads running on this CPU then this function will return.
4537  */
4538 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4539 {
4540         struct rq *rq = this_rq_lock();
4541
4542         schedstat_inc(rq, yld_count);
4543         current->sched_class->yield_task(rq);
4544
4545         /*
4546          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4547          * no need to preempt or enable interrupts:
4548          */
4549         __release(rq->lock);
4550         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4551         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4552         preempt_enable_no_resched();
4553
4554         schedule();
4555
4556         return 0;
4557 }
4558
4559 static void __cond_resched(void)
4560 {
4561 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4562         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4563 #endif
4564         /*
4565          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4566          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4567          * cond_resched() call.
4568          */
4569         do {
4570                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4571                 schedule();
4572                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4573         } while (need_resched());
4574 }
4575
4576 int __sched cond_resched(void)
4577 {
4578         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4579                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4580                 __cond_resched();
4581                 return 1;
4582         }
4583         return 0;
4584 }
4585 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4586
4587 /*
4588  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4589  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4590  *
4591  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4592  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4593  * spin_unlock(), once by hand).
4594  */
4595 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4596 {
4597         int ret = 0;
4598
4599         if (need_lockbreak(lock)) {
4600                 spin_unlock(lock);
4601                 cpu_relax();
4602                 ret = 1;
4603                 spin_lock(lock);
4604         }
4605         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4606                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4607                 _raw_spin_unlock(lock);
4608                 preempt_enable_no_resched();
4609                 __cond_resched();
4610                 ret = 1;
4611                 spin_lock(lock);
4612         }
4613         return ret;
4614 }
4615 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4616
4617 int __sched cond_resched_softirq(void)
4618 {
4619         BUG_ON(!in_softirq());
4620
4621         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4622                 local_bh_enable();
4623                 __cond_resched();
4624                 local_bh_disable();
4625                 return 1;
4626         }
4627         return 0;
4628 }
4629 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4630
4631 /**
4632  * yield - yield the current processor to other threads.
4633  *
4634  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4635  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4636  */
4637 void __sched yield(void)
4638 {
4639         set_current_state(TASK_RUNNING);
4640         sys_sched_yield();
4641 }
4642 EXPORT_SYMBOL(yield);
4643
4644 /*
4645  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4646  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4647  *
4648  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4649  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4650  */
4651 void __sched io_schedule(void)
4652 {
4653         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4654
4655         delayacct_blkio_start();
4656         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4657         schedule();
4658         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4659         delayacct_blkio_end();
4660 }
4661 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4662
4663 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4664 {
4665         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4666         long ret;
4667
4668         delayacct_blkio_start();
4669         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4670         ret = schedule_timeout(timeout);
4671         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4672         delayacct_blkio_end();
4673         return ret;
4674 }
4675
4676 /**
4677  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4678  * @policy: scheduling class.
4679  *
4680  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4681  * by a given scheduling class.
4682  */
4683 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4684 {
4685         int ret = -EINVAL;
4686
4687         switch (policy) {
4688         case SCHED_FIFO:
4689         case SCHED_RR:
4690                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4691                 break;
4692         case SCHED_NORMAL:
4693         case SCHED_BATCH:
4694         case SCHED_IDLE:
4695                 ret = 0;
4696                 break;
4697         }
4698         return ret;
4699 }
4700
4701 /**
4702  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4703  * @policy: scheduling class.
4704  *
4705  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4706  * by a given scheduling class.
4707  */
4708 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4709 {
4710         int ret = -EINVAL;
4711
4712         switch (policy) {
4713         case SCHED_FIFO:
4714         case SCHED_RR:
4715                 ret = 1;
4716                 break;
4717         case SCHED_NORMAL:
4718         case SCHED_BATCH:
4719         case SCHED_IDLE:
4720                 ret = 0;
4721         }
4722         return ret;
4723 }
4724
4725 /**
4726  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4727  * @pid: pid of the process.
4728  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4729  *
4730  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4731  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4732  */
4733 asmlinkage
4734 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4735 {
4736         struct task_struct *p;
4737         unsigned int time_slice;
4738         int retval;
4739         struct timespec t;
4740
4741         if (pid < 0)
4742                 return -EINVAL;
4743
4744         retval = -ESRCH;
4745         read_lock(&tasklist_lock);
4746         p = find_process_by_pid(pid);
4747         if (!p)
4748                 goto out_unlock;
4749
4750         retval = security_task_getscheduler(p);
4751         if (retval)
4752                 goto out_unlock;
4753
4754         if (p->policy == SCHED_FIFO)
4755                 time_slice = 0;
4756         else if (p->policy == SCHED_RR)
4757                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
4758         else {
4759                 struct sched_entity *se = &p->se;
4760                 unsigned long flags;
4761                 struct rq *rq;
4762
4763                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
4764                 time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(cfs_rq_of(se), se));
4765                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4766         }
4767         read_unlock(&tasklist_lock);
4768         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
4769         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4770         return retval;
4771
4772 out_unlock:
4773         read_unlock(&tasklist_lock);
4774         return retval;
4775 }
4776
4777 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4778
4779 static void show_task(struct task_struct *p)
4780 {
4781         unsigned long free = 0;
4782         unsigned state;
4783
4784         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4785         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4786                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4787 #if BITS_PER_LONG == 32
4788         if (state == TASK_RUNNING)
4789                 printk(" running  ");
4790         else
4791                 printk(" %08lx ", thread_saved_pc(p));
4792 #else
4793         if (state == TASK_RUNNING)
4794                 printk("  running task    ");
4795         else
4796                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4797 #endif
4798 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4799         {
4800                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4801                 while (!*n)
4802                         n++;
4803                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4804         }
4805 #endif
4806         printk("%5lu %5d %6d\n", free, p->pid, p->parent->pid);
4807
4808         if (state != TASK_RUNNING)
4809                 show_stack(p, NULL);
4810 }
4811
4812 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4813 {
4814         struct task_struct *g, *p;
4815
4816 #if BITS_PER_LONG == 32
4817         printk(KERN_INFO
4818                 "  task                PC stack   pid father\n");
4819 #else
4820         printk(KERN_INFO
4821                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4822 #endif
4823         read_lock(&tasklist_lock);
4824         do_each_thread(g, p) {
4825                 /*
4826                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4827                  * console might take alot of time:
4828                  */
4829                 touch_nmi_watchdog();
4830                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4831                         show_task(p);
4832         } while_each_thread(g, p);
4833
4834         touch_all_softlockup_watchdogs();
4835
4836 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4837         sysrq_sched_debug_show();
4838 #endif
4839         read_unlock(&tasklist_lock);
4840         /*
4841          * Only show locks if all tasks are dumped:
4842          */
4843         if (state_filter == -1)
4844                 debug_show_all_locks();
4845 }
4846
4847 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4848 {
4849         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4850 }
4851
4852 /**
4853  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4854  * @idle: task in question
4855  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4856  *
4857  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4858  * flag, to make booting more robust.
4859  */
4860 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4861 {
4862         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4863         unsigned long flags;
4864
4865         __sched_fork(idle);
4866         idle->se.exec_start = sched_clock();
4867
4868         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4869         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4870         __set_task_cpu(idle, cpu);
4871
4872         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4873         rq->curr = rq->idle = idle;
4874 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4875         idle->oncpu = 1;
4876 #endif
4877         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4878
4879         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4880 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4881         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4882 #else
4883         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4884 #endif
4885         /*
4886          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4887          */
4888         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4889 }
4890
4891 /*
4892  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4893  * indicates which cpus entered this state. This is used
4894  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4895  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4896  * always be CPU_MASK_NONE.
4897  */
4898 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4899
4900 #ifdef CONFIG_SMP
4901 /*
4902  * This is how migration works:
4903  *
4904  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4905  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4906  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4907  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4908  *    thread off the CPU)
4909  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4910  *    task is still in the wrong runqueue.
4911  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4912  *    it and puts it into the right queue.
4913  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4914  * 7) we wake up and the migration is done.
4915  */
4916
4917 /*
4918  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4919  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4920  * is removed from the allowed bitmask.
4921  *
4922  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4923  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4924  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4925  */
4926 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4927 {
4928         struct migration_req req;
4929         unsigned long flags;
4930         struct rq *rq;
4931         int ret = 0;
4932
4933         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4934         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4935                 ret = -EINVAL;
4936                 goto out;
4937         }
4938
4939         p->cpus_allowed = new_mask;
4940         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4941         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4942                 goto out;
4943
4944         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4945                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4946                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4947                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4948                 wait_for_completion(&req.done);
4949                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4950                 return 0;
4951         }
4952 out:
4953         task_rq_unlock(rq, &flags);
4954
4955         return ret;
4956 }
4957 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4958
4959 /*
4960  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4961  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4962  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4963  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4964  *
4965  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4966  * as the task is no longer on this CPU.
4967  *
4968  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4969  */
4970 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4971 {
4972         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4973         int ret = 0, on_rq;
4974
4975         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4976                 return ret;
4977
4978         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4979         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4980
4981         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4982         /* Already moved. */
4983         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4984                 goto out;
4985         /* Affinity changed (again). */
4986         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
4987                 goto out;
4988
4989         on_rq = p->se.on_rq;
4990         if (on_rq)
4991                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
4992
4993         set_task_cpu(p, dest_cpu);
4994         if (on_rq) {
4995                 activate_task(rq_dest, p, 0);
4996                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
4997         }
4998         ret = 1;
4999 out:
5000         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5001         return ret;
5002 }
5003
5004 /*
5005  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5006  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5007  * another runqueue.
5008  */
5009 static int migration_thread(void *data)
5010 {
5011         int cpu = (long)data;
5012         struct rq *rq;
5013
5014         rq = cpu_rq(cpu);
5015         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5016
5017         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5018         while (!kthread_should_stop()) {
5019                 struct migration_req *req;
5020                 struct list_head *head;
5021
5022                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5023
5024                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5025                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5026                         goto wait_to_die;
5027                 }
5028
5029                 if (rq->active_balance) {
5030                         active_load_balance(rq, cpu);
5031                         rq->active_balance = 0;
5032                 }
5033
5034                 head = &rq->migration_queue;
5035
5036                 if (list_empty(head)) {
5037                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5038                         schedule();
5039                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5040                         continue;
5041                 }
5042                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5043                 list_del_init(head->next);
5044
5045                 spin_unlock(&rq->lock);
5046                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5047                 local_irq_enable();
5048
5049                 complete(&req->done);
5050         }
5051         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5052         return 0;
5053
5054 wait_to_die:
5055         /* Wait for kthread_stop */
5056         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5057         while (!kthread_should_stop()) {
5058                 schedule();
5059                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5060         }
5061         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5062         return 0;
5063 }
5064
5065 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5066 /*
5067  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5068  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5069  */
5070 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5071 {
5072         unsigned long flags;
5073         cpumask_t mask;
5074         struct rq *rq;
5075         int dest_cpu;
5076
5077         do {
5078                 /* On same node? */
5079                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5080                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5081                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5082
5083                 /* On any allowed CPU? */
5084                 if (dest_cpu == NR_CPUS)
5085                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5086
5087                 /* No more Mr. Nice Guy. */
5088                 if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5089                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5090                         cpus_setall(p->cpus_allowed);
5091                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5092                         task_rq_unlock(rq, &flags);
5093
5094                         /*
5095                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
5096                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
5097                          * leave kernel.
5098                          */
5099                         if (p->mm && printk_ratelimit())
5100                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5101                                        "longer affine to cpu%d\n",
5102                                        p->pid, p->comm, dead_cpu);
5103                 }
5104         } while (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu));
5105 }
5106
5107 /*
5108  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5109  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5110  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5111  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5112  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5113  */
5114 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5115 {
5116         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5117         unsigned long flags;
5118
5119         local_irq_save(flags);
5120         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5121         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5122         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5123         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5124         local_irq_restore(flags);
5125 }
5126
5127 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5128 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5129 {
5130         struct task_struct *p, *t;
5131
5132         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5133
5134         do_each_thread(t, p) {
5135                 if (p == current)
5136                         continue;
5137
5138                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5139                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5140         } while_each_thread(t, p);
5141
5142         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5143 }
5144
5145 /*
5146  * activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
5147  */
5148 static void activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
5149 {
5150         update_rq_clock(rq);
5151
5152         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
5153                 rq->nr_uninterruptible--;
5154
5155         enqueue_task(rq, p, 0);
5156         inc_nr_running(p, rq);
5157 }
5158
5159 /*
5160  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5161  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5162  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5163  */
5164 void sched_idle_next(void)
5165 {
5166         int this_cpu = smp_processor_id();
5167         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5168         struct task_struct *p = rq->idle;
5169         unsigned long flags;
5170
5171         /* cpu has to be offline */
5172         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5173
5174         /*
5175          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5176          * and interrupts disabled on the current cpu.
5177          */
5178         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5179
5180         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5181
5182         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5183         activate_idle_task(p, rq);
5184
5185         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5186 }
5187
5188 /*
5189  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5190  * offline.
5191  */
5192 void idle_task_exit(void)
5193 {
5194         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5195
5196         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5197
5198         if (mm != &init_mm)
5199                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5200         mmdrop(mm);
5201 }
5202
5203 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5204 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5205 {
5206         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5207
5208         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5209         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5210
5211         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5212         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5213
5214         get_task_struct(p);
5215
5216         /*
5217          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5218          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5219          * fine.
5220          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5221          */
5222         spin_unlock(&rq->lock);
5223         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5224         spin_lock(&rq->lock);
5225
5226         put_task_struct(p);
5227 }
5228
5229 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5230 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5231 {
5232         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5233         struct task_struct *next;
5234
5235         for ( ; ; ) {
5236                 if (!rq->nr_running)
5237                         break;
5238                 update_rq_clock(rq);
5239                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5240                 if (!next)
5241                         break;
5242                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5243
5244         }
5245 }
5246 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5247
5248 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5249
5250 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5251         {
5252                 .procname       = "sched_domain",
5253                 .mode           = 0555,
5254         },
5255         {0,},
5256 };
5257
5258 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5259         {
5260                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5261                 .procname       = "kernel",
5262                 .mode           = 0555,
5263                 .child          = sd_ctl_dir,
5264         },
5265         {0,},
5266 };
5267
5268 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5269 {
5270         struct ctl_table *entry =
5271                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5272
5273         return entry;
5274 }
5275
5276 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5277 {
5278         struct ctl_table *entry = *tablep;
5279
5280         for (entry = *tablep; entry->procname; entry++)
5281                 if (entry->child)
5282                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5283
5284         kfree(*tablep);
5285         *tablep = NULL;
5286 }
5287
5288 static void
5289 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5290                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5291                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5292 {
5293         entry->procname = procname;
5294         entry->data = data;
5295         entry->maxlen = maxlen;
5296         entry->mode = mode;
5297         entry->proc_handler = proc_handler;
5298 }
5299
5300 static struct ctl_table *
5301 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5302 {
5303         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
5304
5305         if (table == NULL)
5306                 return NULL;
5307
5308         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5309                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5310         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5311                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5312         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5313                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5314         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5315                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5316         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5317                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5318         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5319                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5320         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5321                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5322         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5323                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5324         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5325                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5326         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5327                 &sd->cache_nice_tries,
5328                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5329         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5330                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5331         /* &table[11] is terminator */
5332
5333         return table;
5334 }
5335
5336 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5337 {
5338         struct ctl_table *entry, *table;
5339         struct sched_domain *sd;
5340         int domain_num = 0, i;
5341         char buf[32];
5342
5343         for_each_domain(cpu, sd)
5344                 domain_num++;
5345         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5346         if (table == NULL)
5347                 return NULL;
5348
5349         i = 0;
5350         for_each_domain(cpu, sd) {
5351                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5352                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5353                 entry->mode = 0555;
5354                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5355                 entry++;
5356                 i++;
5357         }
5358         return table;
5359 }
5360
5361 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5362 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5363 {
5364         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5365         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5366         char buf[32];
5367
5368         if (entry == NULL)
5369                 return;
5370
5371         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5372
5373         for_each_online_cpu(i) {
5374                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5375                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5376                 entry->mode = 0555;
5377                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5378                 entry++;
5379         }
5380         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5381 }
5382
5383 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5384 {
5385         unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5386         sd_sysctl_header = NULL;
5387         sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5388 }
5389 #else
5390 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5391 {
5392 }
5393 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5394 {
5395 }
5396 #endif
5397
5398 /*
5399  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5400  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5401  */
5402 static int __cpuinit
5403 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5404 {
5405         struct task_struct *p;
5406         int cpu = (long)hcpu;
5407         unsigned long flags;
5408         struct rq *rq;
5409
5410         switch (action) {
5411         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5412                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5413                 break;
5414
5415         case CPU_UP_PREPARE:
5416         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5417                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5418                 if (IS_ERR(p))
5419                         return NOTIFY_BAD;
5420                 kthread_bind(p, cpu);
5421                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5422                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5423                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5424                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5425                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5426                 break;
5427
5428         case CPU_ONLINE:
5429         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5430                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5431                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5432                 break;
5433
5434 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5435         case CPU_UP_CANCELED:
5436         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5437                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5438                         break;
5439                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5440                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5441                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5442                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5443                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5444                 break;
5445
5446         case CPU_DEAD:
5447         case CPU_DEAD_FROZEN:
5448                 migrate_live_tasks(cpu);
5449                 rq = cpu_rq(cpu);
5450                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5451                 rq->migration_thread = NULL;
5452                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5453                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5454                 update_rq_clock(rq);
5455                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5456                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5457                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5458                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5459                 migrate_dead_tasks(cpu);
5460                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5461                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5462                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5463
5464                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5465                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5466                  * the requestors. */
5467                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5468                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5469                         struct migration_req *req;
5470
5471                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5472                                          struct migration_req, list);
5473                         list_del_init(&req->list);
5474                         complete(&req->done);
5475                 }
5476                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5477                 break;
5478 #endif
5479         case CPU_LOCK_RELEASE:
5480                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5481                 break;
5482         }
5483         return NOTIFY_OK;
5484 }
5485
5486 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5487  * happens before everything else.
5488  */
5489 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5490         .notifier_call = migration_call,
5491         .priority = 10
5492 };
5493
5494 int __init migration_init(void)
5495 {
5496         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5497         int err;
5498
5499         /* Start one for the boot CPU: */
5500         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5501         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5502         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5503         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5504
5505         return 0;
5506 }
5507 #endif
5508
5509 #ifdef CONFIG_SMP
5510
5511 /* Number of possible processor ids */
5512 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5513 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5514
5515 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5516 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5517 {
5518         int level = 0;
5519
5520         if (!sd) {
5521                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5522                 return;
5523         }
5524
5525         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5526
5527         do {
5528                 int i;
5529                 char str[NR_CPUS];
5530                 struct sched_group *group = sd->groups;
5531                 cpumask_t groupmask;
5532
5533                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5534                 cpus_clear(groupmask);
5535
5536                 printk(KERN_DEBUG);
5537                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5538                         printk(" ");
5539                 printk("domain %d: ", level);
5540
5541                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5542                         printk("does not load-balance\n");
5543                         if (sd->parent)
5544                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5545                                                 " has parent");
5546                         break;
5547                 }
5548
5549                 printk("span %s\n", str);
5550
5551                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5552                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5553                                         "CPU%d\n", cpu);
5554                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5555                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5556                                         " CPU%d\n", cpu);
5557
5558                 printk(KERN_DEBUG);
5559                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5560                         printk(" ");
5561                 printk("groups:");
5562                 do {
5563                         if (!group) {
5564                                 printk("\n");
5565                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5566                                 break;
5567                         }
5568
5569                         if (!group->__cpu_power) {
5570                                 printk("\n");
5571                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5572                                                 "set\n");
5573                                 break;
5574                         }
5575
5576                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5577                                 printk("\n");
5578                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5579                                 break;
5580                         }
5581
5582                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5583                                 printk("\n");
5584                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5585                                 break;
5586                         }
5587
5588                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5589
5590                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5591                         printk(" %s", str);
5592
5593                         group = group->next;
5594                 } while (group != sd->groups);
5595                 printk("\n");
5596
5597                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5598                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5599                                         "domain->span\n");
5600
5601                 level++;
5602                 sd = sd->parent;
5603                 if (!sd)
5604                         continue;
5605
5606                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5607                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5608                                 "of domain->span\n");
5609
5610         } while (sd);
5611 }
5612 #else
5613 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5614 #endif
5615
5616 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5617 {
5618         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5619                 return 1;
5620
5621         /* Following flags need at least 2 groups */
5622         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5623                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5624                          SD_BALANCE_FORK |
5625                          SD_BALANCE_EXEC |
5626                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5627                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5628                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5629                         return 0;
5630         }
5631
5632         /* Following flags don't use groups */
5633         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5634                          SD_WAKE_AFFINE |
5635                          SD_WAKE_BALANCE))
5636                 return 0;
5637
5638         return 1;
5639 }
5640
5641 static int
5642 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5643 {
5644         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5645
5646         if (sd_degenerate(parent))
5647                 return 1;
5648
5649         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5650                 return 0;
5651
5652         /* Does parent contain flags not in child? */
5653         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5654         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5655                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5656         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5657         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5658                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5659                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5660                                 SD_BALANCE_FORK |
5661                                 SD_BALANCE_EXEC |
5662                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5663                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5664         }
5665         if (~cflags & pflags)
5666                 return 0;
5667
5668         return 1;
5669 }
5670
5671 /*
5672  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5673  * hold the hotplug lock.
5674  */
5675 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5676 {
5677         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5678         struct sched_domain *tmp;
5679
5680         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5681         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5682                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5683                 if (!parent)
5684                         break;
5685                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5686                         tmp->parent = parent->parent;
5687                         if (parent->parent)
5688                                 parent->parent->child = tmp;
5689                 }
5690         }
5691
5692         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5693                 sd = sd->parent;
5694                 if (sd)
5695                         sd->child = NULL;
5696         }
5697
5698         sched_domain_debug(sd, cpu);
5699
5700         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5701 }
5702
5703 /* cpus with isolated domains */
5704 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5705
5706 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5707 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5708 {
5709         int ints[NR_CPUS], i;
5710
5711         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5712         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5713         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5714                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5715                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5716         return 1;
5717 }
5718
5719 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5720
5721 /*
5722  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5723  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5724  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5725  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5726  *
5727  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5728  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5729  * and ->cpu_power to 0.
5730  */
5731 static void
5732 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5733                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5734                                         struct sched_group **sg))
5735 {
5736         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5737         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5738         int i;
5739
5740         for_each_cpu_mask(i, span) {
5741                 struct sched_group *sg;
5742                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5743                 int j;
5744
5745                 if (cpu_isset(i, covered))
5746                         continue;
5747
5748                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5749                 sg->__cpu_power = 0;
5750
5751                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5752                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5753                                 continue;
5754
5755                         cpu_set(j, covered);
5756                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5757                 }
5758                 if (!first)
5759                         first = sg;
5760                 if (last)
5761                         last->next = sg;
5762                 last = sg;
5763         }
5764         last->next = first;
5765 }
5766
5767 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5768
5769 #ifdef CONFIG_NUMA
5770
5771 /**
5772  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5773  * @node: node whose sched_domain we're building
5774  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5775  *
5776  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5777  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5778  *
5779  * Should use nodemask_t.
5780  */
5781 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5782 {
5783         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5784
5785         min_val = INT_MAX;
5786
5787         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5788                 /* Start at @node */
5789                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5790
5791                 if (!nr_cpus_node(n))
5792                         continue;
5793
5794                 /* Skip already used nodes */
5795                 if (test_bit(n, used_nodes))
5796                         continue;
5797
5798                 /* Simple min distance search */
5799                 val = node_distance(node, n);
5800
5801                 if (val < min_val) {
5802                         min_val = val;
5803                         best_node = n;
5804                 }
5805         }
5806
5807         set_bit(best_node, used_nodes);
5808         return best_node;
5809 }
5810
5811 /**
5812  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5813  * @node: node whose cpumask we're constructing
5814  * @size: number of nodes to include in this span
5815  *
5816  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5817  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5818  * out optimally.
5819  */
5820 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5821 {
5822         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5823         cpumask_t span, nodemask;
5824         int i;
5825
5826         cpus_clear(span);
5827         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5828
5829         nodemask = node_to_cpumask(node);
5830         cpus_or(span, span, nodemask);
5831         set_bit(node, used_nodes);
5832
5833         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5834                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5835
5836                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5837                 cpus_or(span, span, nodemask);
5838         }
5839
5840         return span;
5841 }
5842 #endif
5843
5844 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5845
5846 /*
5847  * SMT sched-domains:
5848  */
5849 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5850 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5851 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5852
5853 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5854                             struct sched_group **sg)
5855 {
5856         if (sg)
5857                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5858         return cpu;
5859 }
5860 #endif
5861
5862 /*
5863  * multi-core sched-domains:
5864  */
5865 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5866 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5867 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5868 #endif
5869
5870 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5871 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5872                              struct sched_group **sg)
5873 {
5874         int group;
5875         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5876         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5877         group = first_cpu(mask);
5878         if (sg)
5879                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
5880         return group;
5881 }
5882 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5883 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5884                              struct sched_group **sg)
5885 {
5886         if (sg)
5887                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
5888         return cpu;
5889 }
5890 #endif
5891
5892 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5893 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
5894
5895 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5896                              struct sched_group **sg)
5897 {
5898         int group;
5899 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5900         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5901         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5902         group = first_cpu(mask);
5903 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5904         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5905         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5906         group = first_cpu(mask);
5907 #else
5908         group = cpu;
5909 #endif
5910         if (sg)
5911                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
5912         return group;
5913 }
5914
5915 #ifdef CONFIG_NUMA
5916 /*
5917  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5918  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5919  * gets dynamically allocated.
5920  */
5921 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5922 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5923
5924 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5925 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
5926
5927 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5928                                  struct sched_group **sg)
5929 {
5930         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
5931         int group;
5932
5933         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5934         group = first_cpu(nodemask);
5935
5936         if (sg)
5937                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
5938         return group;
5939 }
5940
5941 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
5942 {
5943         struct sched_group *sg = group_head;
5944         int j;
5945
5946         if (!sg)
5947                 return;
5948         do {
5949                 for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
5950                         struct sched_domain *sd;
5951
5952                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
5953                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
5954                                 /*
5955                                  * Only add "power" once for each
5956                                  * physical package.
5957                                  */
5958                                 continue;
5959                         }
5960
5961                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
5962                 }
5963                 sg = sg->next;
5964         } while (sg != group_head);
5965 }
5966 #endif
5967
5968 #ifdef CONFIG_NUMA
5969 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
5970 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5971 {
5972         int cpu, i;
5973
5974         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5975                 struct sched_group **sched_group_nodes
5976                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
5977
5978                 if (!sched_group_nodes)
5979                         continue;
5980
5981                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5982                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5983                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
5984
5985                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5986                         if (cpus_empty(nodemask))
5987                                 continue;
5988
5989                         if (sg == NULL)
5990                                 continue;
5991                         sg = sg->next;
5992 next_sg:
5993                         oldsg = sg;
5994                         sg = sg->next;
5995                         kfree(oldsg);
5996                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
5997                                 goto next_sg;
5998                 }
5999                 kfree(sched_group_nodes);
6000                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6001         }
6002 }
6003 #else
6004 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6005 {
6006 }
6007 #endif
6008
6009 /*
6010  * Initialize sched groups cpu_power.
6011  *
6012  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6013  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6014  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6015  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6016  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6017  * less cpu_power.
6018  *
6019  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6020  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6021  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6022  */
6023 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6024 {
6025         struct sched_domain *child;
6026         struct sched_group *group;
6027
6028         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6029
6030         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6031                 return;
6032
6033         child = sd->child;
6034
6035         sd->groups->__cpu_power = 0;
6036
6037         /*
6038          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6039          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6040          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6041          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6042          * same sched domain.
6043          */
6044         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6045                        (child->flags &
6046                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6047                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
6048                 return;
6049         }
6050
6051         /*
6052          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6053          */
6054         group = child->groups;
6055         do {
6056                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
6057                 group = group->next;
6058         } while (group != child->groups);
6059 }
6060
6061 /*
6062  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6063  * to the individual cpus
6064  */
6065 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6066 {
6067         int i;
6068 #ifdef CONFIG_NUMA
6069         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6070         int sd_allnodes = 0;
6071
6072         /*
6073          * Allocate the per-node list of sched groups
6074          */
6075         sched_group_nodes = kcalloc(MAX_NUMNODES, sizeof(struct sched_group *),
6076                                            GFP_KERNEL);
6077         if (!sched_group_nodes) {
6078                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6079                 return -ENOMEM;
6080         }
6081         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6082 #endif
6083
6084         /*
6085          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6086          */
6087         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6088                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6089                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6090
6091                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6092
6093 #ifdef CONFIG_NUMA
6094                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
6095                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6096                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6097                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6098                         sd->span = *cpu_map;
6099                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6100                         p = sd;
6101                         sd_allnodes = 1;
6102                 } else
6103                         p = NULL;
6104
6105                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6106                 *sd = SD_NODE_INIT;
6107                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6108                 sd->parent = p;
6109                 if (p)
6110                         p->child = sd;
6111                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6112 #endif
6113
6114                 p = sd;
6115                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6116                 *sd = SD_CPU_INIT;
6117                 sd->span = nodemask;
6118                 sd->parent = p;
6119                 if (p)
6120                         p->child = sd;
6121                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6122
6123 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6124                 p = sd;
6125                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6126                 *sd = SD_MC_INIT;
6127                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6128                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6129                 sd->parent = p;
6130                 p->child = sd;
6131                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6132 #endif
6133
6134 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6135                 p = sd;
6136                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6137                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6138                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6139                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6140                 sd->parent = p;
6141                 p->child = sd;
6142                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6143 #endif
6144         }
6145
6146 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6147         /* Set up CPU (sibling) groups */
6148         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6149                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6150                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6151                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6152                         continue;
6153
6154                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6155                                         &cpu_to_cpu_group);
6156         }
6157 #endif
6158
6159 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6160         /* Set up multi-core groups */
6161         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6162                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6163                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6164                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6165                         continue;
6166                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6167                                         &cpu_to_core_group);
6168         }
6169 #endif
6170
6171         /* Set up physical groups */
6172         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6173                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6174
6175                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6176                 if (cpus_empty(nodemask))
6177                         continue;
6178
6179                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6180         }
6181
6182 #ifdef CONFIG_NUMA
6183         /* Set up node groups */
6184         if (sd_allnodes)
6185                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6186                                         &cpu_to_allnodes_group);
6187
6188         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6189                 /* Set up node groups */
6190                 struct sched_group *sg, *prev;
6191                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6192                 cpumask_t domainspan;
6193                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6194                 int j;
6195
6196                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6197                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6198                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6199                         continue;
6200                 }
6201
6202                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6203                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6204
6205                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6206                 if (!sg) {
6207                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6208                                 "node %d\n", i);
6209                         goto error;
6210                 }
6211                 sched_group_nodes[i] = sg;
6212                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6213                         struct sched_domain *sd;
6214
6215                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6216                         sd->groups = sg;
6217                 }
6218                 sg->__cpu_power = 0;
6219                 sg->cpumask = nodemask;
6220                 sg->next = sg;
6221                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6222                 prev = sg;
6223
6224                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6225                         cpumask_t tmp, notcovered;
6226                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6227
6228                         cpus_complement(notcovered, covered);
6229                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6230                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6231                         if (cpus_empty(tmp))
6232                                 break;
6233
6234                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6235                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6236                         if (cpus_empty(tmp))
6237                                 continue;
6238
6239                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6240                                           GFP_KERNEL, i);
6241                         if (!sg) {
6242                                 printk(KERN_WARNING
6243                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6244                                 goto error;
6245                         }
6246                         sg->__cpu_power = 0;
6247                         sg->cpumask = tmp;
6248                         sg->next = prev->next;
6249                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6250                         prev->next = sg;
6251                         prev = sg;
6252                 }
6253         }
6254 #endif
6255
6256         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6257 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6258         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6259                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6260
6261                 init_sched_groups_power(i, sd);
6262         }
6263 #endif
6264 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6265         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6266                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6267
6268                 init_sched_groups_power(i, sd);
6269         }
6270 #endif
6271
6272         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6273                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6274
6275                 init_sched_groups_power(i, sd);
6276         }
6277
6278 #ifdef CONFIG_NUMA
6279         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6280                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6281
6282         if (sd_allnodes) {
6283                 struct sched_group *sg;
6284
6285                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6286                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6287         }
6288 #endif
6289
6290         /* Attach the domains */
6291         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6292                 struct sched_domain *sd;
6293 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6294                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6295 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6296                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6297 #else
6298                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6299 #endif
6300                 cpu_attach_domain(sd, i);
6301         }
6302
6303         return 0;
6304
6305 #ifdef CONFIG_NUMA
6306 error:
6307         free_sched_groups(cpu_map);
6308         return -ENOMEM;
6309 #endif
6310 }
6311 /*
6312  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6313  */
6314 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6315 {
6316         cpumask_t cpu_default_map;
6317         int err;
6318
6319         /*
6320          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6321          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6322          * exclude other special cases in the future.
6323          */
6324         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6325
6326         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6327
6328         register_sched_domain_sysctl();
6329
6330         return err;
6331 }
6332
6333 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6334 {
6335         free_sched_groups(cpu_map);
6336 }
6337
6338 /*
6339  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6340  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6341  */
6342 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6343 {
6344         int i;
6345
6346         unregister_sched_domain_sysctl();
6347
6348         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6349                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6350         synchronize_sched();
6351         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6352 }
6353
6354 /*
6355  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6356  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6357  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6358  * domain information and then attaches them back to the
6359  * correct sched domains
6360  * Call with hotplug lock held
6361  */
6362 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6363 {
6364         cpumask_t change_map;
6365         int err = 0;
6366
6367         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6368         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6369         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6370
6371         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6372         detach_destroy_domains(&change_map);
6373         if (!cpus_empty(*partition1))
6374                 err = build_sched_domains(partition1);
6375         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6376                 err = build_sched_domains(partition2);
6377
6378         register_sched_domain_sysctl();
6379
6380         return err;
6381 }
6382
6383 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6384 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6385 {
6386         int err;
6387
6388         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6389         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6390         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6391         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6392
6393         return err;
6394 }
6395
6396 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6397 {
6398         int ret;
6399
6400         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6401                 return -EINVAL;
6402
6403         if (smt)
6404                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6405         else
6406                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6407
6408         ret = arch_reinit_sched_domains();
6409
6410         return ret ? ret : count;
6411 }
6412
6413 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6414 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6415 {
6416         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6417 }
6418 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6419                                             const char *buf, size_t count)
6420 {
6421         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6422 }
6423 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6424                    sched_mc_power_savings_store);
6425 #endif
6426
6427 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6428 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6429 {
6430         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6431 }
6432 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6433                                              const char *buf, size_t count)
6434 {
6435         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6436 }
6437 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6438                    sched_smt_power_savings_store);
6439 #endif
6440
6441 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6442 {
6443         int err = 0;
6444
6445 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6446         if (smt_capable())
6447                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6448                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6449 #endif
6450 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6451         if (!err && mc_capable())
6452                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6453                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6454 #endif
6455         return err;
6456 }
6457 #endif
6458
6459 /*
6460  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6461  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6462  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6463  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6464  */
6465 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6466                                 unsigned long action, void *hcpu)
6467 {
6468         switch (action) {
6469         case CPU_UP_PREPARE:
6470         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6471         case CPU_DOWN_PREPARE:
6472         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6473                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6474                 return NOTIFY_OK;
6475
6476         case CPU_UP_CANCELED:
6477         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6478         case CPU_DOWN_FAILED:
6479         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6480         case CPU_ONLINE:
6481         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6482         case CPU_DEAD:
6483         case CPU_DEAD_FROZEN:
6484                 /*
6485                  * Fall through and re-initialise the domains.
6486                  */
6487                 break;
6488         default:
6489                 return NOTIFY_DONE;
6490         }
6491
6492         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6493         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6494
6495         return NOTIFY_OK;
6496 }
6497
6498 void __init sched_init_smp(void)
6499 {
6500         cpumask_t non_isolated_cpus;
6501
6502         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6503         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6504         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6505         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6506                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6507         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6508         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6509         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6510
6511         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6512         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6513                 BUG();
6514 }
6515 #else
6516 void __init sched_init_smp(void)
6517 {
6518 }
6519 #endif /* CONFIG_SMP */
6520
6521 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6522 {
6523         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6524         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6525
6526         return in_lock_functions(addr) ||
6527                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6528                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6529 }
6530
6531 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6532 {
6533         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6534 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6535         cfs_rq->rq = rq;
6536 #endif
6537         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
6538 }
6539
6540 void __init sched_init(void)
6541 {
6542         int highest_cpu = 0;
6543         int i, j;
6544
6545         for_each_possible_cpu(i) {
6546                 struct rt_prio_array *array;
6547                 struct rq *rq;
6548
6549                 rq = cpu_rq(i);
6550                 spin_lock_init(&rq->lock);
6551                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6552                 rq->nr_running = 0;
6553                 rq->clock = 1;
6554                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6555 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6556                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6557                 {
6558                         struct cfs_rq *cfs_rq = &per_cpu(init_cfs_rq, i);
6559                         struct sched_entity *se =
6560                                          &per_cpu(init_sched_entity, i);
6561
6562                         init_cfs_rq_p[i] = cfs_rq;
6563                         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
6564                         cfs_rq->tg = &init_task_group;
6565                         list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
6566                                                          &rq->leaf_cfs_rq_list);
6567
6568                         init_sched_entity_p[i] = se;
6569                         se->cfs_rq = &rq->cfs;
6570                         se->my_q = cfs_rq;
6571                         se->load.weight = init_task_group_load;
6572                         se->load.inv_weight =
6573                                  div64_64(1ULL<<32, init_task_group_load);
6574                         se->parent = NULL;
6575                 }
6576                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
6577                 spin_lock_init(&init_task_group.lock);
6578 #endif
6579
6580                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6581                         rq->cpu_load[j] = 0;
6582 #ifdef CONFIG_SMP
6583                 rq->sd = NULL;
6584                 rq->active_balance = 0;
6585                 rq->next_balance = jiffies;
6586                 rq->push_cpu = 0;
6587                 rq->cpu = i;
6588                 rq->migration_thread = NULL;
6589                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6590 #endif
6591                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6592
6593                 array = &rq->rt.active;
6594                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6595                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6596                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6597                 }
6598                 highest_cpu = i;
6599                 /* delimiter for bitsearch: */
6600                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6601         }
6602
6603         set_load_weight(&init_task);
6604
6605 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6606         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6607 #endif
6608
6609 #ifdef CONFIG_SMP
6610         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6611         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6612 #endif
6613
6614 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6615         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6616 #endif
6617
6618         /*
6619          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6620          */
6621         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6622         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6623
6624         /*
6625          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6626          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6627          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6628          * when this runqueue becomes "idle".
6629          */
6630         init_idle(current, smp_processor_id());
6631         /*
6632          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6633          */
6634         current->sched_class = &fair_sched_class;
6635 }
6636
6637 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6638 void __might_sleep(char *file, int line)
6639 {
6640 #ifdef in_atomic
6641         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6642
6643         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6644             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6645                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6646                         return;
6647                 prev_jiffy = jiffies;
6648                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6649                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6650                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6651                         in_atomic(), irqs_disabled());
6652                 debug_show_held_locks(current);
6653                 if (irqs_disabled())
6654                         print_irqtrace_events(current);
6655                 dump_stack();
6656         }
6657 #endif
6658 }
6659 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6660 #endif
6661
6662 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6663 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
6664 {
6665         int on_rq;
6666         update_rq_clock(rq);
6667         on_rq = p->se.on_rq;
6668         if (on_rq)
6669                 deactivate_task(rq, p, 0);
6670         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
6671         if (on_rq) {
6672                 activate_task(rq, p, 0);
6673                 resched_task(rq->curr);
6674         }
6675 }
6676
6677 void normalize_rt_tasks(void)
6678 {
6679         struct task_struct *g, *p;
6680         unsigned long flags;
6681         struct rq *rq;
6682
6683         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6684         do_each_thread(g, p) {
6685                 /*
6686                  * Only normalize user tasks:
6687                  */
6688                 if (!p->mm)
6689                         continue;
6690
6691                 p->se.exec_start                = 0;
6692 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
6693                 p->se.wait_start                = 0;
6694                 p->se.sleep_start               = 0;
6695                 p->se.block_start               = 0;
6696 #endif
6697                 task_rq(p)->clock               = 0;
6698
6699                 if (!rt_task(p)) {
6700                         /*
6701                          * Renice negative nice level userspace
6702                          * tasks back to 0:
6703                          */
6704                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
6705                                 set_user_nice(p, 0);
6706                         continue;
6707                 }
6708
6709                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6710                 rq = __task_rq_lock(p);
6711
6712                 normalize_task(rq, p);
6713
6714                 __task_rq_unlock(rq);
6715                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6716         } while_each_thread(g, p);
6717
6718         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6719 }
6720
6721 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6722
6723 #ifdef CONFIG_IA64
6724 /*
6725  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6726  *
6727  * They can only be called when the whole system has been
6728  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6729  * activity can take place. Using them for anything else would
6730  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6731  * under any other configuration.
6732  */
6733
6734 /**
6735  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6736  * @cpu: the processor in question.
6737  *
6738  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6739  */
6740 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6741 {
6742         return cpu_curr(cpu);
6743 }
6744
6745 /**
6746  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6747  * @cpu: the processor in question.
6748  * @p: the task pointer to set.
6749  *
6750  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6751  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6752  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6753  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6754  * and caller must save the original value of the current task (see
6755  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6756  * re-starting the system.
6757  *
6758  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6759  */
6760 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6761 {
6762         cpu_curr(cpu) = p;
6763 }
6764
6765 #endif
6766
6767 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6768
6769 /* allocate runqueue etc for a new task group */
6770 struct task_group *sched_create_group(void)
6771 {
6772         struct task_group *tg;
6773         struct cfs_rq *cfs_rq;
6774         struct sched_entity *se;
6775         struct rq *rq;
6776         int i;
6777
6778         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
6779         if (!tg)
6780                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6781
6782         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * NR_CPUS, GFP_KERNEL);
6783         if (!tg->cfs_rq)
6784                 goto err;
6785         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * NR_CPUS, GFP_KERNEL);
6786         if (!tg->se)
6787                 goto err;
6788
6789         for_each_possible_cpu(i) {
6790                 rq = cpu_rq(i);
6791
6792                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq), GFP_KERNEL,
6793                                                          cpu_to_node(i));
6794                 if (!cfs_rq)
6795                         goto err;
6796
6797                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity), GFP_KERNEL,
6798                                                         cpu_to_node(i));
6799                 if (!se)
6800                         goto err;
6801
6802                 memset(cfs_rq, 0, sizeof(struct cfs_rq));
6803                 memset(se, 0, sizeof(struct sched_entity));
6804
6805                 tg->cfs_rq[i] = cfs_rq;
6806                 init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
6807                 cfs_rq->tg = tg;
6808
6809                 tg->se[i] = se;
6810                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
6811                 se->my_q = cfs_rq;
6812                 se->load.weight = NICE_0_LOAD;
6813                 se->load.inv_weight = div64_64(1ULL<<32, NICE_0_LOAD);
6814                 se->parent = NULL;
6815         }
6816
6817         for_each_possible_cpu(i) {
6818                 rq = cpu_rq(i);
6819                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
6820                 list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
6821         }
6822
6823         tg->shares = NICE_0_LOAD;
6824         spin_lock_init(&tg->lock);
6825
6826         return tg;
6827
6828 err:
6829         for_each_possible_cpu(i) {
6830                 if (tg->cfs_rq)
6831                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
6832                 if (tg->se)
6833                         kfree(tg->se[i]);
6834         }
6835         kfree(tg->cfs_rq);
6836         kfree(tg->se);
6837         kfree(tg);
6838
6839         return ERR_PTR(-ENOMEM);
6840 }
6841
6842 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
6843 static void free_sched_group(struct rcu_head *rhp)
6844 {
6845         struct cfs_rq *cfs_rq = container_of(rhp, struct cfs_rq, rcu);
6846         struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
6847         struct sched_entity *se;
6848         int i;
6849
6850         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
6851         for_each_possible_cpu(i) {
6852                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
6853                 kfree(cfs_rq);
6854
6855                 se = tg->se[i];
6856                 kfree(se);
6857         }
6858
6859         kfree(tg->cfs_rq);
6860         kfree(tg->se);
6861         kfree(tg);
6862 }
6863
6864 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
6865 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
6866 {
6867         struct cfs_rq *cfs_rq;
6868         int i;
6869
6870         for_each_possible_cpu(i) {
6871                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
6872                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
6873         }
6874
6875         cfs_rq = tg->cfs_rq[0];
6876
6877         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
6878         call_rcu(&cfs_rq->rcu, free_sched_group);
6879 }
6880
6881 /* change task's runqueue when it moves between groups.
6882  *      The caller of this function should have put the task in its new group
6883  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
6884  *      reflect its new group.
6885  */
6886 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
6887 {
6888         int on_rq, running;
6889         unsigned long flags;
6890         struct rq *rq;
6891
6892         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
6893
6894         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
6895                 goto done;
6896
6897         update_rq_clock(rq);
6898
6899         running = task_running(rq, tsk);
6900         on_rq = tsk->se.on_rq;
6901
6902         if (on_rq) {
6903                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
6904                 if (unlikely(running))
6905                         tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
6906         }
6907
6908         set_task_cfs_rq(tsk);
6909
6910         if (on_rq) {
6911                 if (unlikely(running))
6912                         tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
6913                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
6914         }
6915
6916 done:
6917         task_rq_unlock(rq, &flags);
6918 }
6919
6920 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
6921 {
6922         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
6923         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
6924         int on_rq;
6925
6926         spin_lock_irq(&rq->lock);
6927
6928         on_rq = se->on_rq;
6929         if (on_rq)
6930                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
6931
6932         se->load.weight = shares;
6933         se->load.inv_weight = div64_64((1ULL<<32), shares);
6934
6935         if (on_rq)
6936                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
6937
6938         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6939 }
6940
6941 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
6942 {
6943         int i;
6944
6945         spin_lock(&tg->lock);
6946         if (tg->shares == shares)
6947                 goto done;
6948
6949         tg->shares = shares;
6950         for_each_possible_cpu(i)
6951                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
6952
6953 done:
6954         spin_unlock(&tg->lock);
6955         return 0;
6956 }
6957
6958 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
6959 {
6960         return tg->shares;
6961 }
6962
6963 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */