6d1892192e216424c47af594054ea9cce114c98b
[safe/jmp/linux-2.6] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  */
26
27 #include <linux/mm.h>
28 #include <linux/module.h>
29 #include <linux/nmi.h>
30 #include <linux/init.h>
31 #include <linux/uaccess.h>
32 #include <linux/highmem.h>
33 #include <linux/smp_lock.h>
34 #include <asm/mmu_context.h>
35 #include <linux/interrupt.h>
36 #include <linux/capability.h>
37 #include <linux/completion.h>
38 #include <linux/kernel_stat.h>
39 #include <linux/debug_locks.h>
40 #include <linux/security.h>
41 #include <linux/notifier.h>
42 #include <linux/profile.h>
43 #include <linux/freezer.h>
44 #include <linux/vmalloc.h>
45 #include <linux/blkdev.h>
46 #include <linux/delay.h>
47 #include <linux/smp.h>
48 #include <linux/threads.h>
49 #include <linux/timer.h>
50 #include <linux/rcupdate.h>
51 #include <linux/cpu.h>
52 #include <linux/cpuset.h>
53 #include <linux/percpu.h>
54 #include <linux/kthread.h>
55 #include <linux/seq_file.h>
56 #include <linux/sysctl.h>
57 #include <linux/syscalls.h>
58 #include <linux/times.h>
59 #include <linux/tsacct_kern.h>
60 #include <linux/kprobes.h>
61 #include <linux/delayacct.h>
62 #include <linux/reciprocal_div.h>
63 #include <linux/unistd.h>
64 #include <linux/pagemap.h>
65
66 #include <asm/tlb.h>
67
68 /*
69  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
70  * This is default implementation.
71  * Architectures and sub-architectures can override this.
72  */
73 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
74 {
75         return (unsigned long long)jiffies * (1000000000 / HZ);
76 }
77
78 /*
79  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
80  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
81  * and back.
82  */
83 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
84 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
85 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
86
87 /*
88  * 'User priority' is the nice value converted to something we
89  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
90  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
91  */
92 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
93 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
94 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
95
96 /*
97  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
98  */
99 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((TIME) / (1000000000 / HZ))
100 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
101
102 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
103 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
104
105 /*
106  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
107  *
108  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
109  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
110  * Timeslices get refilled after they expire.
111  */
112 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
113 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
114
115 #ifdef CONFIG_SMP
116 /*
117  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
118  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
119  */
120 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
121 {
122         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
123 }
124
125 /*
126  * Each time a sched group cpu_power is changed,
127  * we must compute its reciprocal value
128  */
129 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
130 {
131         sg->__cpu_power += val;
132         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
133 }
134 #endif
135
136 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
137         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO / 2), MIN_TIMESLICE)
138
139 /*
140  * static_prio_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
141  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
142  */
143 static unsigned int static_prio_timeslice(int static_prio)
144 {
145         if (static_prio == NICE_TO_PRIO(19))
146                 return 1;
147
148         if (static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
149                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE * 4, static_prio);
150         else
151                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, static_prio);
152 }
153
154 static inline int rt_policy(int policy)
155 {
156         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
157                 return 1;
158         return 0;
159 }
160
161 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
162 {
163         return rt_policy(p->policy);
164 }
165
166 /*
167  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
168  */
169 struct rt_prio_array {
170         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
171         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
172 };
173
174 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
175
176 #include <linux/container.h>
177
178 struct cfs_rq;
179
180 /* task group related information */
181 struct task_grp {
182         struct container_subsys_state css;
183         /* schedulable entities of this group on each cpu */
184         struct sched_entity **se;
185         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
186         struct cfs_rq **cfs_rq;
187         unsigned long shares;
188 };
189
190 /* Default task group's sched entity on each cpu */
191 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
192 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
193 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
194
195 static struct sched_entity *init_sched_entity_p[CONFIG_NR_CPUS];
196 static struct cfs_rq *init_cfs_rq_p[CONFIG_NR_CPUS];
197
198 /* Default task group.
199  *      Every task in system belong to this group at bootup.
200  */
201 static struct task_grp init_task_grp =  {
202                                         .se     = init_sched_entity_p,
203                                         .cfs_rq = init_cfs_rq_p,
204                                         };
205
206 /* return group to which a task belongs */
207 static inline struct task_grp *task_grp(struct task_struct *p)
208 {
209         return container_of(task_subsys_state(p, cpu_subsys_id),
210                                 struct task_grp, css);
211 }
212
213 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
214 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
215 {
216         p->se.cfs_rq = task_grp(p)->cfs_rq[task_cpu(p)];
217         p->se.parent = task_grp(p)->se[task_cpu(p)];
218 }
219
220 #else
221
222 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p) { }
223
224 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
225
226 /* CFS-related fields in a runqueue */
227 struct cfs_rq {
228         struct load_weight load;
229         unsigned long nr_running;
230
231         u64 exec_clock;
232         u64 min_vruntime;
233
234         struct rb_root tasks_timeline;
235         struct rb_node *rb_leftmost;
236         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
237         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
238          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
239          */
240         struct sched_entity *curr;
241 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
242         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
243
244         /* leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
245          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
246          * (like users, containers etc.)
247          *
248          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
249          * list is used during load balance.
250          */
251         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* Better name : task_cfs_rq_list? */
252         struct task_grp *tg;    /* group that "owns" this runqueue */
253 #endif
254 };
255
256 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
257 struct rt_rq {
258         struct rt_prio_array active;
259         int rt_load_balance_idx;
260         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
261 };
262
263 /*
264  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
265  *
266  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
267  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
268  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
269  */
270 struct rq {
271         spinlock_t lock;        /* runqueue lock */
272
273         /*
274          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
275          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
276          */
277         unsigned long nr_running;
278         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
279         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
280         unsigned char idle_at_tick;
281 #ifdef CONFIG_NO_HZ
282         unsigned char in_nohz_recently;
283 #endif
284         struct load_weight load;        /* capture load from *all* tasks on this cpu */
285         unsigned long nr_load_updates;
286         u64 nr_switches;
287
288         struct cfs_rq cfs;
289 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
290         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* list of leaf cfs_rq on this cpu */
291 #endif
292         struct rt_rq  rt;
293
294         /*
295          * This is part of a global counter where only the total sum
296          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
297          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
298          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
299          */
300         unsigned long nr_uninterruptible;
301
302         struct task_struct *curr, *idle;
303         unsigned long next_balance;
304         struct mm_struct *prev_mm;
305
306         u64 clock, prev_clock_raw;
307         s64 clock_max_delta;
308
309         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
310         u64 idle_clock;
311         unsigned int clock_deep_idle_events;
312         u64 tick_timestamp;
313
314         atomic_t nr_iowait;
315
316 #ifdef CONFIG_SMP
317         struct sched_domain *sd;
318
319         /* For active balancing */
320         int active_balance;
321         int push_cpu;
322         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
323
324         struct task_struct *migration_thread;
325         struct list_head migration_queue;
326 #endif
327
328 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
329         /* latency stats */
330         struct sched_info rq_sched_info;
331
332         /* sys_sched_yield() stats */
333         unsigned long yld_exp_empty;
334         unsigned long yld_act_empty;
335         unsigned long yld_both_empty;
336         unsigned long yld_cnt;
337
338         /* schedule() stats */
339         unsigned long sched_switch;
340         unsigned long sched_cnt;
341         unsigned long sched_goidle;
342
343         /* try_to_wake_up() stats */
344         unsigned long ttwu_cnt;
345         unsigned long ttwu_local;
346 #endif
347         struct lock_class_key rq_lock_key;
348 };
349
350 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
351 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
352
353 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
354 {
355         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
356 }
357
358 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
359 {
360 #ifdef CONFIG_SMP
361         return rq->cpu;
362 #else
363         return 0;
364 #endif
365 }
366
367 /*
368  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
369  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
370  */
371 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
372 {
373         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
374         u64 now = sched_clock();
375         s64 delta = now - prev_raw;
376         u64 clock = rq->clock;
377
378 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
379         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
380 #endif
381         /*
382          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
383          */
384         if (unlikely(delta < 0)) {
385                 clock++;
386                 rq->clock_warps++;
387         } else {
388                 /*
389                  * Catch too large forward jumps too:
390                  */
391                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
392                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
393                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
394                         else
395                                 clock++;
396                         rq->clock_overflows++;
397                 } else {
398                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
399                                 rq->clock_max_delta = delta;
400                         clock += delta;
401                 }
402         }
403
404         rq->prev_clock_raw = now;
405         rq->clock = clock;
406 }
407
408 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
409 {
410         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
411                 __update_rq_clock(rq);
412 }
413
414 /*
415  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
416  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
417  *
418  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
419  * preempt-disabled sections.
420  */
421 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
422         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
423
424 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
425 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
426 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
427 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
428
429 /*
430  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
431  */
432 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
433 # define const_debug __read_mostly
434 #else
435 # define const_debug static const
436 #endif
437
438 /*
439  * Debugging: various feature bits
440  */
441 enum {
442         SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    = 1,
443         SCHED_FEAT_START_DEBIT          = 2,
444         SCHED_FEAT_USE_TREE_AVG         = 4,
445         SCHED_FEAT_APPROX_AVG           = 8,
446 };
447
448 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
449                 SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    *1 |
450                 SCHED_FEAT_START_DEBIT          *1 |
451                 SCHED_FEAT_USE_TREE_AVG         *0 |
452                 SCHED_FEAT_APPROX_AVG           *0;
453
454 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_##x)
455
456 /*
457  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
458  * clock constructed from sched_clock():
459  */
460 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
461 {
462         unsigned long long now;
463         unsigned long flags;
464         struct rq *rq;
465
466         local_irq_save(flags);
467         rq = cpu_rq(cpu);
468         update_rq_clock(rq);
469         now = rq->clock;
470         local_irq_restore(flags);
471
472         return now;
473 }
474
475 #ifndef prepare_arch_switch
476 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
477 #endif
478 #ifndef finish_arch_switch
479 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
480 #endif
481
482 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
483 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
484 {
485         return rq->curr == p;
486 }
487
488 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
489 {
490 }
491
492 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
493 {
494 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
495         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
496         rq->lock.owner = current;
497 #endif
498         /*
499          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
500          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
501          * prev into current:
502          */
503         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
504
505         spin_unlock_irq(&rq->lock);
506 }
507
508 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
509 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
510 {
511 #ifdef CONFIG_SMP
512         return p->oncpu;
513 #else
514         return rq->curr == p;
515 #endif
516 }
517
518 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
519 {
520 #ifdef CONFIG_SMP
521         /*
522          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
523          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
524          * here.
525          */
526         next->oncpu = 1;
527 #endif
528 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
529         spin_unlock_irq(&rq->lock);
530 #else
531         spin_unlock(&rq->lock);
532 #endif
533 }
534
535 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
536 {
537 #ifdef CONFIG_SMP
538         /*
539          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
540          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
541          * finished.
542          */
543         smp_wmb();
544         prev->oncpu = 0;
545 #endif
546 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
547         local_irq_enable();
548 #endif
549 }
550 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
551
552 /*
553  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
554  * Must be called interrupts disabled.
555  */
556 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
557         __acquires(rq->lock)
558 {
559         struct rq *rq;
560
561 repeat_lock_task:
562         rq = task_rq(p);
563         spin_lock(&rq->lock);
564         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
565                 spin_unlock(&rq->lock);
566                 goto repeat_lock_task;
567         }
568         return rq;
569 }
570
571 /*
572  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
573  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
574  * explicitly disabling preemption.
575  */
576 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
577         __acquires(rq->lock)
578 {
579         struct rq *rq;
580
581 repeat_lock_task:
582         local_irq_save(*flags);
583         rq = task_rq(p);
584         spin_lock(&rq->lock);
585         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
586                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
587                 goto repeat_lock_task;
588         }
589         return rq;
590 }
591
592 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
593         __releases(rq->lock)
594 {
595         spin_unlock(&rq->lock);
596 }
597
598 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
599         __releases(rq->lock)
600 {
601         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
602 }
603
604 /*
605  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
606  */
607 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
608         __acquires(rq->lock)
609 {
610         struct rq *rq;
611
612         local_irq_disable();
613         rq = this_rq();
614         spin_lock(&rq->lock);
615
616         return rq;
617 }
618
619 /*
620  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
621  */
622 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
623 {
624         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
625
626         spin_lock(&rq->lock);
627         __update_rq_clock(rq);
628         spin_unlock(&rq->lock);
629         rq->clock_deep_idle_events++;
630 }
631 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
632
633 /*
634  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
635  */
636 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
637 {
638         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
639         u64 now = sched_clock();
640
641         rq->idle_clock += delta_ns;
642         /*
643          * Override the previous timestamp and ignore all
644          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
645          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
646          * rq clock:
647          */
648         spin_lock(&rq->lock);
649         rq->prev_clock_raw = now;
650         rq->clock += delta_ns;
651         spin_unlock(&rq->lock);
652 }
653 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
654
655 /*
656  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
657  *
658  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
659  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
660  * the target CPU.
661  */
662 #ifdef CONFIG_SMP
663
664 #ifndef tsk_is_polling
665 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
666 #endif
667
668 static void resched_task(struct task_struct *p)
669 {
670         int cpu;
671
672         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
673
674         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
675                 return;
676
677         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
678
679         cpu = task_cpu(p);
680         if (cpu == smp_processor_id())
681                 return;
682
683         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
684         smp_mb();
685         if (!tsk_is_polling(p))
686                 smp_send_reschedule(cpu);
687 }
688
689 static void resched_cpu(int cpu)
690 {
691         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
692         unsigned long flags;
693
694         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
695                 return;
696         resched_task(cpu_curr(cpu));
697         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
698 }
699 #else
700 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
701 {
702         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
703         set_tsk_need_resched(p);
704 }
705 #endif
706
707 #if BITS_PER_LONG == 32
708 # define WMULT_CONST    (~0UL)
709 #else
710 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
711 #endif
712
713 #define WMULT_SHIFT     32
714
715 /*
716  * Shift right and round:
717  */
718 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
719
720 static unsigned long
721 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
722                 struct load_weight *lw)
723 {
724         u64 tmp;
725
726         if (unlikely(!lw->inv_weight))
727                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
728
729         tmp = (u64)delta_exec * weight;
730         /*
731          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
732          */
733         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
734                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
735                         WMULT_SHIFT/2);
736         else
737                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
738
739         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
740 }
741
742 static inline unsigned long
743 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
744 {
745         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
746 }
747
748 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
749 {
750         lw->weight += inc;
751 }
752
753 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
754 {
755         lw->weight -= dec;
756 }
757
758 /*
759  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
760  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
761  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
762  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
763  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
764  * slice expiry etc.
765  */
766
767 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
768 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
769
770 /*
771  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
772  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
773  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
774  * that remained on nice 0.
775  *
776  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
777  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
778  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
779  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
780  * the relative distance between them is ~25%.)
781  */
782 static const int prio_to_weight[40] = {
783  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
784  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
785  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
786  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
787  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
788  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
789  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
790  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
791 };
792
793 /*
794  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
795  *
796  * In cases where the weight does not change often, we can use the
797  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
798  * into multiplications:
799  */
800 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
801  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
802  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
803  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
804  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
805  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
806  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
807  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
808  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
809 };
810
811 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
812
813 /*
814  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
815  * scheduling classes, without having to expose their internal data
816  * structures to the load-balancing proper:
817  */
818 struct rq_iterator {
819         void *arg;
820         struct task_struct *(*start)(void *);
821         struct task_struct *(*next)(void *);
822 };
823
824 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
825                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
826                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
827                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
828                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
829
830 #include "sched_stats.h"
831 #include "sched_rt.c"
832 #include "sched_fair.c"
833 #include "sched_idletask.c"
834 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
835 # include "sched_debug.c"
836 #endif
837
838 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
839
840 /*
841  * Update delta_exec, delta_fair fields for rq.
842  *
843  * delta_fair clock advances at a rate inversely proportional to
844  * total load (rq->load.weight) on the runqueue, while
845  * delta_exec advances at the same rate as wall-clock (provided
846  * cpu is not idle).
847  *
848  * delta_exec / delta_fair is a measure of the (smoothened) load on this
849  * runqueue over any given interval. This (smoothened) load is used
850  * during load balance.
851  *
852  * This function is called /before/ updating rq->load
853  * and when switching tasks.
854  */
855 static inline void inc_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
856 {
857         update_load_add(&rq->load, p->se.load.weight);
858 }
859
860 static inline void dec_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
861 {
862         update_load_sub(&rq->load, p->se.load.weight);
863 }
864
865 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
866 {
867         rq->nr_running++;
868         inc_load(rq, p);
869 }
870
871 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
872 {
873         rq->nr_running--;
874         dec_load(rq, p);
875 }
876
877 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
878 {
879         if (task_has_rt_policy(p)) {
880                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
881                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
882                 return;
883         }
884
885         /*
886          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
887          */
888         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
889                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
890                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
891                 return;
892         }
893
894         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
895         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
896 }
897
898 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
899 {
900         sched_info_queued(p);
901         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
902         p->se.on_rq = 1;
903 }
904
905 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
906 {
907         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
908         p->se.on_rq = 0;
909 }
910
911 /*
912  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
913  */
914 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
915 {
916         return p->static_prio;
917 }
918
919 /*
920  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
921  * without taking RT-inheritance into account. Might be
922  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
923  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
924  * estimator recalculates.
925  */
926 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
927 {
928         int prio;
929
930         if (task_has_rt_policy(p))
931                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
932         else
933                 prio = __normal_prio(p);
934         return prio;
935 }
936
937 /*
938  * Calculate the current priority, i.e. the priority
939  * taken into account by the scheduler. This value might
940  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
941  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
942  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
943  */
944 static int effective_prio(struct task_struct *p)
945 {
946         p->normal_prio = normal_prio(p);
947         /*
948          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
949          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
950          * to the normal priority:
951          */
952         if (!rt_prio(p->prio))
953                 return p->normal_prio;
954         return p->prio;
955 }
956
957 /*
958  * activate_task - move a task to the runqueue.
959  */
960 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
961 {
962         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
963                 rq->nr_uninterruptible--;
964
965         enqueue_task(rq, p, wakeup);
966         inc_nr_running(p, rq);
967 }
968
969 /*
970  * activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
971  */
972 static inline void activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
973 {
974         update_rq_clock(rq);
975
976         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
977                 rq->nr_uninterruptible--;
978
979         enqueue_task(rq, p, 0);
980         inc_nr_running(p, rq);
981 }
982
983 /*
984  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
985  */
986 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
987 {
988         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
989                 rq->nr_uninterruptible++;
990
991         dequeue_task(rq, p, sleep);
992         dec_nr_running(p, rq);
993 }
994
995 /**
996  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
997  * @p: the task in question.
998  */
999 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1000 {
1001         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1002 }
1003
1004 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1005 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1006 {
1007         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1008 }
1009
1010 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1011 {
1012 #ifdef CONFIG_SMP
1013         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1014 #endif
1015         set_task_cfs_rq(p);
1016 }
1017
1018 #ifdef CONFIG_SMP
1019
1020 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1021 {
1022         int old_cpu = task_cpu(p);
1023         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1024         u64 clock_offset;
1025
1026         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1027
1028 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1029         if (p->se.wait_start)
1030                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1031         if (p->se.sleep_start)
1032                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1033         if (p->se.block_start)
1034                 p->se.block_start -= clock_offset;
1035 #endif
1036         if (likely(new_rq->cfs.min_vruntime))
1037                 p->se.vruntime -= old_rq->cfs.min_vruntime -
1038                                                 new_rq->cfs.min_vruntime;
1039
1040         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1041 }
1042
1043 struct migration_req {
1044         struct list_head list;
1045
1046         struct task_struct *task;
1047         int dest_cpu;
1048
1049         struct completion done;
1050 };
1051
1052 /*
1053  * The task's runqueue lock must be held.
1054  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1055  */
1056 static int
1057 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1058 {
1059         struct rq *rq = task_rq(p);
1060
1061         /*
1062          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1063          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1064          */
1065         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1066                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1067                 return 0;
1068         }
1069
1070         init_completion(&req->done);
1071         req->task = p;
1072         req->dest_cpu = dest_cpu;
1073         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1074
1075         return 1;
1076 }
1077
1078 /*
1079  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1080  *
1081  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1082  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1083  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1084  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1085  * waiting to become inactive.
1086  */
1087 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1088 {
1089         unsigned long flags;
1090         int running, on_rq;
1091         struct rq *rq;
1092
1093 repeat:
1094         /*
1095          * We do the initial early heuristics without holding
1096          * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1097          * the runqueue lock when things look like they will
1098          * work out!
1099          */
1100         rq = task_rq(p);
1101
1102         /*
1103          * If the task is actively running on another CPU
1104          * still, just relax and busy-wait without holding
1105          * any locks.
1106          *
1107          * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1108          * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1109          * But we don't care, since "task_running()" will
1110          * return false if the runqueue has changed and p
1111          * is actually now running somewhere else!
1112          */
1113         while (task_running(rq, p))
1114                 cpu_relax();
1115
1116         /*
1117          * Ok, time to look more closely! We need the rq
1118          * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1119          * just go back and repeat.
1120          */
1121         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1122         running = task_running(rq, p);
1123         on_rq = p->se.on_rq;
1124         task_rq_unlock(rq, &flags);
1125
1126         /*
1127          * Was it really running after all now that we
1128          * checked with the proper locks actually held?
1129          *
1130          * Oops. Go back and try again..
1131          */
1132         if (unlikely(running)) {
1133                 cpu_relax();
1134                 goto repeat;
1135         }
1136
1137         /*
1138          * It's not enough that it's not actively running,
1139          * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1140          * preempted!
1141          *
1142          * So if it wa still runnable (but just not actively
1143          * running right now), it's preempted, and we should
1144          * yield - it could be a while.
1145          */
1146         if (unlikely(on_rq)) {
1147                 yield();
1148                 goto repeat;
1149         }
1150
1151         /*
1152          * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1153          * runnable, which means that it will never become
1154          * running in the future either. We're all done!
1155          */
1156 }
1157
1158 /***
1159  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1160  * @p: the to-be-kicked thread
1161  *
1162  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1163  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1164  *
1165  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1166  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1167  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1168  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1169  * achieved as well.
1170  */
1171 void kick_process(struct task_struct *p)
1172 {
1173         int cpu;
1174
1175         preempt_disable();
1176         cpu = task_cpu(p);
1177         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1178                 smp_send_reschedule(cpu);
1179         preempt_enable();
1180 }
1181
1182 /*
1183  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1184  * according to the scheduling class and "nice" value.
1185  *
1186  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1187  * balance conservatively.
1188  */
1189 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1190 {
1191         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1192         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1193
1194         if (type == 0)
1195                 return total;
1196
1197         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1198 }
1199
1200 /*
1201  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1202  * according to the scheduling class and "nice" value.
1203  */
1204 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1205 {
1206         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1207         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1208
1209         if (type == 0)
1210                 return total;
1211
1212         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1213 }
1214
1215 /*
1216  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1217  */
1218 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1219 {
1220         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1221         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1222         unsigned long n = rq->nr_running;
1223
1224         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1225 }
1226
1227 /*
1228  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1229  * domain.
1230  */
1231 static struct sched_group *
1232 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1233 {
1234         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1235         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1236         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1237         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1238
1239         do {
1240                 unsigned long load, avg_load;
1241                 int local_group;
1242                 int i;
1243
1244                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1245                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1246                         goto nextgroup;
1247
1248                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1249
1250                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1251                 avg_load = 0;
1252
1253                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1254                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1255                         if (local_group)
1256                                 load = source_load(i, load_idx);
1257                         else
1258                                 load = target_load(i, load_idx);
1259
1260                         avg_load += load;
1261                 }
1262
1263                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1264                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1265                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1266
1267                 if (local_group) {
1268                         this_load = avg_load;
1269                         this = group;
1270                 } else if (avg_load < min_load) {
1271                         min_load = avg_load;
1272                         idlest = group;
1273                 }
1274 nextgroup:
1275                 group = group->next;
1276         } while (group != sd->groups);
1277
1278         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1279                 return NULL;
1280         return idlest;
1281 }
1282
1283 /*
1284  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1285  */
1286 static int
1287 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1288 {
1289         cpumask_t tmp;
1290         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1291         int idlest = -1;
1292         int i;
1293
1294         /* Traverse only the allowed CPUs */
1295         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1296
1297         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1298                 load = weighted_cpuload(i);
1299
1300                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1301                         min_load = load;
1302                         idlest = i;
1303                 }
1304         }
1305
1306         return idlest;
1307 }
1308
1309 /*
1310  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1311  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1312  * SD_BALANCE_EXEC.
1313  *
1314  * Balance, ie. select the least loaded group.
1315  *
1316  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1317  *
1318  * preempt must be disabled.
1319  */
1320 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1321 {
1322         struct task_struct *t = current;
1323         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1324
1325         for_each_domain(cpu, tmp) {
1326                 /*
1327                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1328                  */
1329                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1330                         break;
1331                 if (tmp->flags & flag)
1332                         sd = tmp;
1333         }
1334
1335         while (sd) {
1336                 cpumask_t span;
1337                 struct sched_group *group;
1338                 int new_cpu, weight;
1339
1340                 if (!(sd->flags & flag)) {
1341                         sd = sd->child;
1342                         continue;
1343                 }
1344
1345                 span = sd->span;
1346                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1347                 if (!group) {
1348                         sd = sd->child;
1349                         continue;
1350                 }
1351
1352                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1353                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1354                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1355                         sd = sd->child;
1356                         continue;
1357                 }
1358
1359                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1360                 cpu = new_cpu;
1361                 sd = NULL;
1362                 weight = cpus_weight(span);
1363                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1364                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1365                                 break;
1366                         if (tmp->flags & flag)
1367                                 sd = tmp;
1368                 }
1369                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1370         }
1371
1372         return cpu;
1373 }
1374
1375 #endif /* CONFIG_SMP */
1376
1377 /*
1378  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1379  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1380  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1381  * so we always favor a closer, idle cpu.
1382  *
1383  * Returns the CPU we should wake onto.
1384  */
1385 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1386 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1387 {
1388         cpumask_t tmp;
1389         struct sched_domain *sd;
1390         int i;
1391
1392         /*
1393          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1394          *
1395          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1396          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1397          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1398          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1399          * penalities associated with that.
1400          */
1401         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1402                 return cpu;
1403
1404         for_each_domain(cpu, sd) {
1405                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1406                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1407                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1408                                 if (idle_cpu(i))
1409                                         return i;
1410                         }
1411                 } else {
1412                         break;
1413                 }
1414         }
1415         return cpu;
1416 }
1417 #else
1418 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1419 {
1420         return cpu;
1421 }
1422 #endif
1423
1424 /***
1425  * try_to_wake_up - wake up a thread
1426  * @p: the to-be-woken-up thread
1427  * @state: the mask of task states that can be woken
1428  * @sync: do a synchronous wakeup?
1429  *
1430  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1431  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1432  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1433  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1434  * runnable without the overhead of this.
1435  *
1436  * returns failure only if the task is already active.
1437  */
1438 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1439 {
1440         int cpu, this_cpu, success = 0;
1441         unsigned long flags;
1442         long old_state;
1443         struct rq *rq;
1444 #ifdef CONFIG_SMP
1445         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1446         unsigned long load, this_load;
1447         int new_cpu;
1448 #endif
1449
1450         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1451         old_state = p->state;
1452         if (!(old_state & state))
1453                 goto out;
1454
1455         if (p->se.on_rq)
1456                 goto out_running;
1457
1458         cpu = task_cpu(p);
1459         this_cpu = smp_processor_id();
1460
1461 #ifdef CONFIG_SMP
1462         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1463                 goto out_activate;
1464
1465         new_cpu = cpu;
1466
1467         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1468         if (cpu == this_cpu) {
1469                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1470                 goto out_set_cpu;
1471         }
1472
1473         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1474                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1475                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1476                         this_sd = sd;
1477                         break;
1478                 }
1479         }
1480
1481         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1482                 goto out_set_cpu;
1483
1484         /*
1485          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1486          */
1487         if (this_sd) {
1488                 int idx = this_sd->wake_idx;
1489                 unsigned int imbalance;
1490
1491                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1492
1493                 load = source_load(cpu, idx);
1494                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1495
1496                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1497
1498                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1499                         unsigned long tl = this_load;
1500                         unsigned long tl_per_task;
1501
1502                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1503
1504                         /*
1505                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1506                          * effect of the currently running task from the load
1507                          * of the current CPU:
1508                          */
1509                         if (sync)
1510                                 tl -= current->se.load.weight;
1511
1512                         if ((tl <= load &&
1513                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1514                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1515                                 /*
1516                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1517                                  * p is cache cold in this domain, and
1518                                  * there is no bad imbalance.
1519                                  */
1520                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1521                                 goto out_set_cpu;
1522                         }
1523                 }
1524
1525                 /*
1526                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1527                  * limit is reached.
1528                  */
1529                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1530                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1531                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1532                                 goto out_set_cpu;
1533                         }
1534                 }
1535         }
1536
1537         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1538 out_set_cpu:
1539         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1540         if (new_cpu != cpu) {
1541                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1542                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1543                 /* might preempt at this point */
1544                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1545                 old_state = p->state;
1546                 if (!(old_state & state))
1547                         goto out;
1548                 if (p->se.on_rq)
1549                         goto out_running;
1550
1551                 this_cpu = smp_processor_id();
1552                 cpu = task_cpu(p);
1553         }
1554
1555 out_activate:
1556 #endif /* CONFIG_SMP */
1557         update_rq_clock(rq);
1558         activate_task(rq, p, 1);
1559         /*
1560          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1561          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1562          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1563          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1564          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1565          * to be considered on this CPU.)
1566          */
1567         if (!sync || cpu != this_cpu)
1568                 check_preempt_curr(rq, p);
1569         success = 1;
1570
1571 out_running:
1572         p->state = TASK_RUNNING;
1573 out:
1574         task_rq_unlock(rq, &flags);
1575
1576         return success;
1577 }
1578
1579 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1580 {
1581         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1582                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1583 }
1584 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1585
1586 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1587 {
1588         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1589 }
1590
1591 /*
1592  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1593  * p is forked by current.
1594  *
1595  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1596  */
1597 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1598 {
1599         p->se.exec_start                = 0;
1600         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1601         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1602
1603 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1604         p->se.wait_start                = 0;
1605         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1606         p->se.sleep_start               = 0;
1607         p->se.block_start               = 0;
1608         p->se.sleep_max                 = 0;
1609         p->se.block_max                 = 0;
1610         p->se.exec_max                  = 0;
1611         p->se.slice_max                 = 0;
1612         p->se.wait_max                  = 0;
1613 #endif
1614
1615         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1616         p->se.on_rq = 0;
1617
1618 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1619         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1620 #endif
1621
1622         /*
1623          * We mark the process as running here, but have not actually
1624          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1625          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1626          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1627          */
1628         p->state = TASK_RUNNING;
1629 }
1630
1631 /*
1632  * fork()/clone()-time setup:
1633  */
1634 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1635 {
1636         int cpu = get_cpu();
1637
1638         __sched_fork(p);
1639
1640 #ifdef CONFIG_SMP
1641         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1642 #endif
1643         __set_task_cpu(p, cpu);
1644
1645         /*
1646          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1647          */
1648         p->prio = current->normal_prio;
1649
1650 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1651         if (likely(sched_info_on()))
1652                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1653 #endif
1654 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1655         p->oncpu = 0;
1656 #endif
1657 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1658         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1659         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1660 #endif
1661         put_cpu();
1662 }
1663
1664 /*
1665  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1666  *
1667  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1668  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1669  * on the runqueue and wakes it.
1670  */
1671 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1672 {
1673         unsigned long flags;
1674         struct rq *rq;
1675         int this_cpu;
1676
1677         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1678         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1679         this_cpu = smp_processor_id(); /* parent's CPU */
1680         update_rq_clock(rq);
1681
1682         p->prio = effective_prio(p);
1683
1684         if (rt_prio(p->prio))
1685                 p->sched_class = &rt_sched_class;
1686         else
1687                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1688
1689         if (task_cpu(p) != this_cpu || !p->sched_class->task_new ||
1690                                                         !current->se.on_rq) {
1691                 activate_task(rq, p, 0);
1692         } else {
1693                 /*
1694                  * Let the scheduling class do new task startup
1695                  * management (if any):
1696                  */
1697                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1698                 inc_nr_running(p, rq);
1699         }
1700         check_preempt_curr(rq, p);
1701         task_rq_unlock(rq, &flags);
1702 }
1703
1704 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1705
1706 /**
1707  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1708  * @notifier: notifier struct to register
1709  */
1710 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1711 {
1712         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1713 }
1714 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1715
1716 /**
1717  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1718  * @notifier: notifier struct to unregister
1719  *
1720  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1721  */
1722 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1723 {
1724         hlist_del(&notifier->link);
1725 }
1726 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1727
1728 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1729 {
1730         struct preempt_notifier *notifier;
1731         struct hlist_node *node;
1732
1733         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1734                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1735 }
1736
1737 static void
1738 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1739                                  struct task_struct *next)
1740 {
1741         struct preempt_notifier *notifier;
1742         struct hlist_node *node;
1743
1744         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1745                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1746 }
1747
1748 #else
1749
1750 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1751 {
1752 }
1753
1754 static void
1755 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1756                                  struct task_struct *next)
1757 {
1758 }
1759
1760 #endif
1761
1762 /**
1763  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1764  * @rq: the runqueue preparing to switch
1765  * @prev: the current task that is being switched out
1766  * @next: the task we are going to switch to.
1767  *
1768  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1769  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1770  * switch.
1771  *
1772  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1773  * hooks.
1774  */
1775 static inline void
1776 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1777                     struct task_struct *next)
1778 {
1779         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1780         prepare_lock_switch(rq, next);
1781         prepare_arch_switch(next);
1782 }
1783
1784 /**
1785  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1786  * @rq: runqueue associated with task-switch
1787  * @prev: the thread we just switched away from.
1788  *
1789  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1790  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1791  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1792  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1793  *
1794  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1795  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1796  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1797  * details.)
1798  */
1799 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1800         __releases(rq->lock)
1801 {
1802         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1803         long prev_state;
1804
1805         rq->prev_mm = NULL;
1806
1807         /*
1808          * A task struct has one reference for the use as "current".
1809          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1810          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1811          * the scheduled task must drop that reference.
1812          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1813          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1814          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1815          * be dropped twice.
1816          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1817          */
1818         prev_state = prev->state;
1819         finish_arch_switch(prev);
1820         finish_lock_switch(rq, prev);
1821         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1822         if (mm)
1823                 mmdrop(mm);
1824         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1825                 /*
1826                  * Remove function-return probe instances associated with this
1827                  * task and put them back on the free list.
1828                  */
1829                 kprobe_flush_task(prev);
1830                 put_task_struct(prev);
1831         }
1832 }
1833
1834 /**
1835  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1836  * @prev: the thread we just switched away from.
1837  */
1838 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1839         __releases(rq->lock)
1840 {
1841         struct rq *rq = this_rq();
1842
1843         finish_task_switch(rq, prev);
1844 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1845         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1846         preempt_enable();
1847 #endif
1848         if (current->set_child_tid)
1849                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1850 }
1851
1852 /*
1853  * context_switch - switch to the new MM and the new
1854  * thread's register state.
1855  */
1856 static inline void
1857 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1858                struct task_struct *next)
1859 {
1860         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1861
1862         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1863         mm = next->mm;
1864         oldmm = prev->active_mm;
1865         /*
1866          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1867          * combine the page table reload and the switch backend into
1868          * one hypercall.
1869          */
1870         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1871
1872         if (unlikely(!mm)) {
1873                 next->active_mm = oldmm;
1874                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1875                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1876         } else
1877                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1878
1879         if (unlikely(!prev->mm)) {
1880                 prev->active_mm = NULL;
1881                 rq->prev_mm = oldmm;
1882         }
1883         /*
1884          * Since the runqueue lock will be released by the next
1885          * task (which is an invalid locking op but in the case
1886          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1887          * do an early lockdep release here:
1888          */
1889 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1890         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1891 #endif
1892
1893         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1894         switch_to(prev, next, prev);
1895
1896         barrier();
1897         /*
1898          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1899          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1900          * frame will be invalid.
1901          */
1902         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1903 }
1904
1905 /*
1906  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1907  *
1908  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1909  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1910  * number of context switches performed since bootup.
1911  */
1912 unsigned long nr_running(void)
1913 {
1914         unsigned long i, sum = 0;
1915
1916         for_each_online_cpu(i)
1917                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1918
1919         return sum;
1920 }
1921
1922 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1923 {
1924         unsigned long i, sum = 0;
1925
1926         for_each_possible_cpu(i)
1927                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1928
1929         /*
1930          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1931          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1932          */
1933         if (unlikely((long)sum < 0))
1934                 sum = 0;
1935
1936         return sum;
1937 }
1938
1939 unsigned long long nr_context_switches(void)
1940 {
1941         int i;
1942         unsigned long long sum = 0;
1943
1944         for_each_possible_cpu(i)
1945                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1946
1947         return sum;
1948 }
1949
1950 unsigned long nr_iowait(void)
1951 {
1952         unsigned long i, sum = 0;
1953
1954         for_each_possible_cpu(i)
1955                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1956
1957         return sum;
1958 }
1959
1960 unsigned long nr_active(void)
1961 {
1962         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1963
1964         for_each_online_cpu(i) {
1965                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1966                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1967         }
1968
1969         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1970                 uninterruptible = 0;
1971
1972         return running + uninterruptible;
1973 }
1974
1975 /*
1976  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
1977  * scheduler tick (TICK_NSEC).
1978  */
1979 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
1980 {
1981         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
1982         int i, scale;
1983
1984         this_rq->nr_load_updates++;
1985
1986         /* Update our load: */
1987         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
1988                 unsigned long old_load, new_load;
1989
1990                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
1991
1992                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
1993                 new_load = this_load;
1994                 /*
1995                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
1996                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
1997                  * example.
1998                  */
1999                 if (new_load > old_load)
2000                         new_load += scale-1;
2001                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2002         }
2003 }
2004
2005 #ifdef CONFIG_SMP
2006
2007 /*
2008  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2009  *
2010  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2011  * you need to do so manually before calling.
2012  */
2013 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2014         __acquires(rq1->lock)
2015         __acquires(rq2->lock)
2016 {
2017         BUG_ON(!irqs_disabled());
2018         if (rq1 == rq2) {
2019                 spin_lock(&rq1->lock);
2020                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2021         } else {
2022                 if (rq1 < rq2) {
2023                         spin_lock(&rq1->lock);
2024                         spin_lock(&rq2->lock);
2025                 } else {
2026                         spin_lock(&rq2->lock);
2027                         spin_lock(&rq1->lock);
2028                 }
2029         }
2030         update_rq_clock(rq1);
2031         update_rq_clock(rq2);
2032 }
2033
2034 /*
2035  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2036  *
2037  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2038  * you need to do so manually after calling.
2039  */
2040 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2041         __releases(rq1->lock)
2042         __releases(rq2->lock)
2043 {
2044         spin_unlock(&rq1->lock);
2045         if (rq1 != rq2)
2046                 spin_unlock(&rq2->lock);
2047         else
2048                 __release(rq2->lock);
2049 }
2050
2051 /*
2052  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2053  */
2054 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2055         __releases(this_rq->lock)
2056         __acquires(busiest->lock)
2057         __acquires(this_rq->lock)
2058 {
2059         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2060                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2061                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2062                 BUG_ON(1);
2063         }
2064         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2065                 if (busiest < this_rq) {
2066                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2067                         spin_lock(&busiest->lock);
2068                         spin_lock(&this_rq->lock);
2069                 } else
2070                         spin_lock(&busiest->lock);
2071         }
2072 }
2073
2074 /*
2075  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2076  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2077  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2078  * the cpu_allowed mask is restored.
2079  */
2080 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2081 {
2082         struct migration_req req;
2083         unsigned long flags;
2084         struct rq *rq;
2085
2086         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2087         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2088             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2089                 goto out;
2090
2091         /* force the process onto the specified CPU */
2092         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2093                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2094                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2095
2096                 get_task_struct(mt);
2097                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2098                 wake_up_process(mt);
2099                 put_task_struct(mt);
2100                 wait_for_completion(&req.done);
2101
2102                 return;
2103         }
2104 out:
2105         task_rq_unlock(rq, &flags);
2106 }
2107
2108 /*
2109  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2110  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2111  */
2112 void sched_exec(void)
2113 {
2114         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2115         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2116         put_cpu();
2117         if (new_cpu != this_cpu)
2118                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2119 }
2120
2121 /*
2122  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2123  * Both runqueues must be locked.
2124  */
2125 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2126                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2127 {
2128         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2129         set_task_cpu(p, this_cpu);
2130         activate_task(this_rq, p, 0);
2131         /*
2132          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2133          * to be always true for them.
2134          */
2135         check_preempt_curr(this_rq, p);
2136 }
2137
2138 /*
2139  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2140  */
2141 static
2142 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2143                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2144                      int *all_pinned)
2145 {
2146         /*
2147          * We do not migrate tasks that are:
2148          * 1) running (obviously), or
2149          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2150          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2151          */
2152         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2153                 return 0;
2154         *all_pinned = 0;
2155
2156         if (task_running(rq, p))
2157                 return 0;
2158
2159         return 1;
2160 }
2161
2162 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2163                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2164                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2165                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
2166                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2167 {
2168         int pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2169         struct task_struct *p;
2170         long rem_load_move = max_load_move;
2171
2172         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2173                 goto out;
2174
2175         pinned = 1;
2176
2177         /*
2178          * Start the load-balancing iterator:
2179          */
2180         p = iterator->start(iterator->arg);
2181 next:
2182         if (!p)
2183                 goto out;
2184         /*
2185          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2186          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2187          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2188          */
2189         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2190                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2191         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2192             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2193                 p = iterator->next(iterator->arg);
2194                 goto next;
2195         }
2196
2197         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2198         pulled++;
2199         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2200
2201         /*
2202          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2203          * and the prescribed amount of weighted load.
2204          */
2205         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2206                 if (p->prio < *this_best_prio)
2207                         *this_best_prio = p->prio;
2208                 p = iterator->next(iterator->arg);
2209                 goto next;
2210         }
2211 out:
2212         /*
2213          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2214          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2215          * inside pull_task().
2216          */
2217         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2218
2219         if (all_pinned)
2220                 *all_pinned = pinned;
2221         *load_moved = max_load_move - rem_load_move;
2222         return pulled;
2223 }
2224
2225 /*
2226  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2227  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2228  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2229  *
2230  * Called with both runqueues locked.
2231  */
2232 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2233                       unsigned long max_load_move,
2234                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2235                       int *all_pinned)
2236 {
2237         struct sched_class *class = sched_class_highest;
2238         unsigned long total_load_moved = 0;
2239         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2240
2241         do {
2242                 total_load_moved +=
2243                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2244                                 ULONG_MAX, max_load_move - total_load_moved,
2245                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2246                 class = class->next;
2247         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2248
2249         return total_load_moved > 0;
2250 }
2251
2252 /*
2253  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2254  * part of active balancing operations within "domain".
2255  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2256  *
2257  * Called with both runqueues locked.
2258  */
2259 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2260                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2261 {
2262         struct sched_class *class;
2263         int this_best_prio = MAX_PRIO;
2264
2265         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2266                 if (class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2267                                         1, ULONG_MAX, sd, idle, NULL,
2268                                         &this_best_prio))
2269                         return 1;
2270
2271         return 0;
2272 }
2273
2274 /*
2275  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2276  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2277  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2278  */
2279 static struct sched_group *
2280 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2281                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2282                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2283 {
2284         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2285         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2286         unsigned long max_pull;
2287         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2288         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2289         int load_idx;
2290 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2291         int power_savings_balance = 1;
2292         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2293         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2294         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2295 #endif
2296
2297         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2298         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2299         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2300         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2301                 load_idx = sd->busy_idx;
2302         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2303                 load_idx = sd->newidle_idx;
2304         else
2305                 load_idx = sd->idle_idx;
2306
2307         do {
2308                 unsigned long load, group_capacity;
2309                 int local_group;
2310                 int i;
2311                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2312                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2313
2314                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2315
2316                 if (local_group)
2317                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2318
2319                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2320                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2321
2322                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2323                         struct rq *rq;
2324
2325                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2326                                 continue;
2327
2328                         rq = cpu_rq(i);
2329
2330                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2331                                 *sd_idle = 0;
2332
2333                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2334                         if (local_group) {
2335                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2336                                         first_idle_cpu = 1;
2337                                         balance_cpu = i;
2338                                 }
2339
2340                                 load = target_load(i, load_idx);
2341                         } else
2342                                 load = source_load(i, load_idx);
2343
2344                         avg_load += load;
2345                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2346                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2347                 }
2348
2349                 /*
2350                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2351                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2352                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2353                  * to do the newly idle load balance.
2354                  */
2355                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2356                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2357                         *balance = 0;
2358                         goto ret;
2359                 }
2360
2361                 total_load += avg_load;
2362                 total_pwr += group->__cpu_power;
2363
2364                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2365                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2366                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2367
2368                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2369
2370                 if (local_group) {
2371                         this_load = avg_load;
2372                         this = group;
2373                         this_nr_running = sum_nr_running;
2374                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2375                 } else if (avg_load > max_load &&
2376                            sum_nr_running > group_capacity) {
2377                         max_load = avg_load;
2378                         busiest = group;
2379                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2380                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2381                 }
2382
2383 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2384                 /*
2385                  * Busy processors will not participate in power savings
2386                  * balance.
2387                  */
2388                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2389                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2390                         goto group_next;
2391
2392                 /*
2393                  * If the local group is idle or completely loaded
2394                  * no need to do power savings balance at this domain
2395                  */
2396                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2397                                     !this_nr_running))
2398                         power_savings_balance = 0;
2399
2400                 /*
2401                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2402                  * don't include that group in power savings calculations
2403                  */
2404                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2405                     || !sum_nr_running)
2406                         goto group_next;
2407
2408                 /*
2409                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2410                  * This is the group from where we need to pick up the load
2411                  * for saving power
2412                  */
2413                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2414                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2415                      first_cpu(group->cpumask) <
2416                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2417                         group_min = group;
2418                         min_nr_running = sum_nr_running;
2419                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2420                                                 sum_nr_running;
2421                 }
2422
2423                 /*
2424                  * Calculate the group which is almost near its
2425                  * capacity but still has some space to pick up some load
2426                  * from other group and save more power
2427                  */
2428                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2429                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2430                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2431                              first_cpu(group->cpumask) >
2432                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2433                                 group_leader = group;
2434                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2435                         }
2436                 }
2437 group_next:
2438 #endif
2439                 group = group->next;
2440         } while (group != sd->groups);
2441
2442         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2443                 goto out_balanced;
2444
2445         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2446
2447         if (this_load >= avg_load ||
2448                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2449                 goto out_balanced;
2450
2451         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2452         /*
2453          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2454          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2455          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2456          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2457          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2458          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2459          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2460          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2461          * appear as very large values with unsigned longs.
2462          */
2463         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2464                 goto out_balanced;
2465
2466         /*
2467          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2468          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2469          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2470          */
2471         if (max_load < avg_load) {
2472                 *imbalance = 0;
2473                 goto small_imbalance;
2474         }
2475
2476         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2477         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2478
2479         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2480         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2481                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2482                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2483
2484         /*
2485          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2486          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2487          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2488          * moved
2489          */
2490         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2491                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2492                 unsigned int imbn;
2493
2494 small_imbalance:
2495                 pwr_move = pwr_now = 0;
2496                 imbn = 2;
2497                 if (this_nr_running) {
2498                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2499                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2500                                 imbn = 1;
2501                 } else
2502                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2503
2504                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2505                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2506                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2507                         return busiest;
2508                 }
2509
2510                 /*
2511                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2512                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2513                  * moving them.
2514                  */
2515
2516                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2517                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2518                 pwr_now += this->__cpu_power *
2519                                 min(this_load_per_task, this_load);
2520                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2521
2522                 /* Amount of load we'd subtract */
2523                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2524                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2525                 if (max_load > tmp)
2526                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2527                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2528
2529                 /* Amount of load we'd add */
2530                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2531                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2532                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2533                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2534                 else
2535                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2536                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2537                 pwr_move += this->__cpu_power *
2538                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2539                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2540
2541                 /* Move if we gain throughput */
2542                 if (pwr_move > pwr_now)
2543                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2544         }
2545
2546         return busiest;
2547
2548 out_balanced:
2549 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2550         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2551                 goto ret;
2552
2553         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2554                 *imbalance = min_load_per_task;
2555                 return group_min;
2556         }
2557 #endif
2558 ret:
2559         *imbalance = 0;
2560         return NULL;
2561 }
2562
2563 /*
2564  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2565  */
2566 static struct rq *
2567 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2568                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2569 {
2570         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2571         unsigned long max_load = 0;
2572         int i;
2573
2574         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2575                 unsigned long wl;
2576
2577                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2578                         continue;
2579
2580                 rq = cpu_rq(i);
2581                 wl = weighted_cpuload(i);
2582
2583                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2584                         continue;
2585
2586                 if (wl > max_load) {
2587                         max_load = wl;
2588                         busiest = rq;
2589                 }
2590         }
2591
2592         return busiest;
2593 }
2594
2595 /*
2596  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2597  * so long as it is large enough.
2598  */
2599 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2600
2601 /*
2602  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2603  * tasks if there is an imbalance.
2604  */
2605 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2606                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2607                         int *balance)
2608 {
2609         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2610         struct sched_group *group;
2611         unsigned long imbalance;
2612         struct rq *busiest;
2613         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2614         unsigned long flags;
2615
2616         /*
2617          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2618          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2619          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2620          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2621          */
2622         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2623             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2624                 sd_idle = 1;
2625
2626         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2627
2628 redo:
2629         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2630                                    &cpus, balance);
2631
2632         if (*balance == 0)
2633                 goto out_balanced;
2634
2635         if (!group) {
2636                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2637                 goto out_balanced;
2638         }
2639
2640         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2641         if (!busiest) {
2642                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2643                 goto out_balanced;
2644         }
2645
2646         BUG_ON(busiest == this_rq);
2647
2648         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2649
2650         ld_moved = 0;
2651         if (busiest->nr_running > 1) {
2652                 /*
2653                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2654                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2655                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2656                  * correctly treated as an imbalance.
2657                  */
2658                 local_irq_save(flags);
2659                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2660                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2661                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2662                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2663                 local_irq_restore(flags);
2664
2665                 /*
2666                  * some other cpu did the load balance for us.
2667                  */
2668                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2669                         resched_cpu(this_cpu);
2670
2671                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2672                 if (unlikely(all_pinned)) {
2673                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2674                         if (!cpus_empty(cpus))
2675                                 goto redo;
2676                         goto out_balanced;
2677                 }
2678         }
2679
2680         if (!ld_moved) {
2681                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2682                 sd->nr_balance_failed++;
2683
2684                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2685
2686                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2687
2688                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2689                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2690                          */
2691                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2692                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2693                                 all_pinned = 1;
2694                                 goto out_one_pinned;
2695                         }
2696
2697                         if (!busiest->active_balance) {
2698                                 busiest->active_balance = 1;
2699                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2700                                 active_balance = 1;
2701                         }
2702                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2703                         if (active_balance)
2704                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2705
2706                         /*
2707                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2708                          * counter.
2709                          */
2710                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2711                 }
2712         } else
2713                 sd->nr_balance_failed = 0;
2714
2715         if (likely(!active_balance)) {
2716                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2717                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2718         } else {
2719                 /*
2720                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2721                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2722                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2723                  * move_tasks).
2724                  */
2725                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2726                         sd->balance_interval *= 2;
2727         }
2728
2729         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2730             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2731                 return -1;
2732         return ld_moved;
2733
2734 out_balanced:
2735         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2736
2737         sd->nr_balance_failed = 0;
2738
2739 out_one_pinned:
2740         /* tune up the balancing interval */
2741         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2742                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2743                 sd->balance_interval *= 2;
2744
2745         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2746             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2747                 return -1;
2748         return 0;
2749 }
2750
2751 /*
2752  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2753  * tasks if there is an imbalance.
2754  *
2755  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2756  * this_rq is locked.
2757  */
2758 static int
2759 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2760 {
2761         struct sched_group *group;
2762         struct rq *busiest = NULL;
2763         unsigned long imbalance;
2764         int ld_moved = 0;
2765         int sd_idle = 0;
2766         int all_pinned = 0;
2767         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2768
2769         /*
2770          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2771          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2772          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2773          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2774          */
2775         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2776             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2777                 sd_idle = 1;
2778
2779         schedstat_inc(sd, lb_cnt[CPU_NEWLY_IDLE]);
2780 redo:
2781         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2782                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2783         if (!group) {
2784                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2785                 goto out_balanced;
2786         }
2787
2788         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2789                                 &cpus);
2790         if (!busiest) {
2791                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2792                 goto out_balanced;
2793         }
2794
2795         BUG_ON(busiest == this_rq);
2796
2797         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2798
2799         ld_moved = 0;
2800         if (busiest->nr_running > 1) {
2801                 /* Attempt to move tasks */
2802                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2803                 /* this_rq->clock is already updated */
2804                 update_rq_clock(busiest);
2805                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2806                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
2807                                         &all_pinned);
2808                 spin_unlock(&busiest->lock);
2809
2810                 if (unlikely(all_pinned)) {
2811                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2812                         if (!cpus_empty(cpus))
2813                                 goto redo;
2814                 }
2815         }
2816
2817         if (!ld_moved) {
2818                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2819                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2820                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2821                         return -1;
2822         } else
2823                 sd->nr_balance_failed = 0;
2824
2825         return ld_moved;
2826
2827 out_balanced:
2828         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2829         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2830             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2831                 return -1;
2832         sd->nr_balance_failed = 0;
2833
2834         return 0;
2835 }
2836
2837 /*
2838  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2839  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2840  */
2841 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2842 {
2843         struct sched_domain *sd;
2844         int pulled_task = -1;
2845         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2846
2847         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2848                 unsigned long interval;
2849
2850                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2851                         continue;
2852
2853                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2854                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2855                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2856                                                                 this_rq, sd);
2857
2858                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2859                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2860                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2861                 if (pulled_task)
2862                         break;
2863         }
2864         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2865                 /*
2866                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2867                  * a busy processor. So reset next_balance.
2868                  */
2869                 this_rq->next_balance = next_balance;
2870         }
2871 }
2872
2873 /*
2874  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2875  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2876  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2877  * logical imbalances.
2878  *
2879  * Called with busiest_rq locked.
2880  */
2881 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2882 {
2883         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2884         struct sched_domain *sd;
2885         struct rq *target_rq;
2886
2887         /* Is there any task to move? */
2888         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2889                 return;
2890
2891         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2892
2893         /*
2894          * This condition is "impossible", if it occurs
2895          * we need to fix it.  Originally reported by
2896          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2897          */
2898         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2899
2900         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2901         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2902         update_rq_clock(busiest_rq);
2903         update_rq_clock(target_rq);
2904
2905         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2906         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2907                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2908                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2909                                 break;
2910         }
2911
2912         if (likely(sd)) {
2913                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2914
2915                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
2916                                   sd, CPU_IDLE))
2917                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2918                 else
2919                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2920         }
2921         spin_unlock(&target_rq->lock);
2922 }
2923
2924 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2925 static struct {
2926         atomic_t load_balancer;
2927         cpumask_t  cpu_mask;
2928 } nohz ____cacheline_aligned = {
2929         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
2930         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
2931 };
2932
2933 /*
2934  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
2935  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
2936  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
2937  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
2938  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
2939  * arrives...
2940  *
2941  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
2942  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
2943  * nohz.cpu_mask..
2944  *
2945  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
2946  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
2947  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
2948  * there is no need for ilb owner.
2949  *
2950  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
2951  * next busy scheduler_tick()
2952  */
2953 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
2954 {
2955         int cpu = smp_processor_id();
2956
2957         if (stop_tick) {
2958                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
2959                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
2960
2961                 /*
2962                  * If we are going offline and still the leader, give up!
2963                  */
2964                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
2965                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
2966                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2967                                 BUG();
2968                         return 0;
2969                 }
2970
2971                 /* time for ilb owner also to sleep */
2972                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
2973                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2974                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
2975                         return 0;
2976                 }
2977
2978                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
2979                         /* make me the ilb owner */
2980                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
2981                                 return 1;
2982                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2983                         return 1;
2984         } else {
2985                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
2986                         return 0;
2987
2988                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
2989
2990                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2991                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2992                                 BUG();
2993         }
2994         return 0;
2995 }
2996 #endif
2997
2998 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
2999
3000 /*
3001  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3002  * and initiates a balancing operation if so.
3003  *
3004  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3005  */
3006 static inline void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3007 {
3008         int balance = 1;
3009         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3010         unsigned long interval;
3011         struct sched_domain *sd;
3012         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3013         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3014         int update_next_balance = 0;
3015
3016         for_each_domain(cpu, sd) {
3017                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3018                         continue;
3019
3020                 interval = sd->balance_interval;
3021                 if (idle != CPU_IDLE)
3022                         interval *= sd->busy_factor;
3023
3024                 /* scale ms to jiffies */
3025                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3026                 if (unlikely(!interval))
3027                         interval = 1;
3028                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3029                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3030
3031
3032                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3033                         if (!spin_trylock(&balancing))
3034                                 goto out;
3035                 }
3036
3037                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3038                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3039                                 /*
3040                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3041                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3042                                  * not idle.
3043                                  */
3044                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3045                         }
3046                         sd->last_balance = jiffies;
3047                 }
3048                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3049                         spin_unlock(&balancing);
3050 out:
3051                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3052                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3053                         update_next_balance = 1;
3054                 }
3055
3056                 /*
3057                  * Stop the load balance at this level. There is another
3058                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3059                  * actively.
3060                  */
3061                 if (!balance)
3062                         break;
3063         }
3064
3065         /*
3066          * next_balance will be updated only when there is a need.
3067          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3068          * updated.
3069          */
3070         if (likely(update_next_balance))
3071                 rq->next_balance = next_balance;
3072 }
3073
3074 /*
3075  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3076  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3077  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3078  */
3079 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3080 {
3081         int this_cpu = smp_processor_id();
3082         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3083         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3084                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3085
3086         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3087
3088 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3089         /*
3090          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3091          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3092          * stopped.
3093          */
3094         if (this_rq->idle_at_tick &&
3095             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3096                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3097                 struct rq *rq;
3098                 int balance_cpu;
3099
3100                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3101                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3102                         /*
3103                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3104                          * work being done for other cpus. Next load
3105                          * balancing owner will pick it up.
3106                          */
3107                         if (need_resched())
3108                                 break;
3109
3110                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3111
3112                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3113                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3114                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3115                 }
3116         }
3117 #endif
3118 }
3119
3120 /*
3121  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3122  *
3123  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3124  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3125  * if the whole system is idle.
3126  */
3127 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3128 {
3129 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3130         /*
3131          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3132          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3133          * load balancer.
3134          */
3135         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3136                 rq->in_nohz_recently = 0;
3137
3138                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3139                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3140                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3141                 }
3142
3143                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3144                         /*
3145                          * simple selection for now: Nominate the
3146                          * first cpu in the nohz list to be the next
3147                          * ilb owner.
3148                          *
3149                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3150                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3151                          */
3152                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3153
3154                         if (ilb != NR_CPUS)
3155                                 resched_cpu(ilb);
3156                 }
3157         }
3158
3159         /*
3160          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3161          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3162          */
3163         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3164             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3165                 resched_cpu(cpu);
3166                 return;
3167         }
3168
3169         /*
3170          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3171          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3172          */
3173         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3174             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3175                 return;
3176 #endif
3177         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3178                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3179 }
3180
3181 #else   /* CONFIG_SMP */
3182
3183 /*
3184  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3185  */
3186 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3187 {
3188 }
3189
3190 /* Avoid "used but not defined" warning on UP */
3191 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3192                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
3193                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3194                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
3195                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3196 {
3197         *load_moved = 0;
3198
3199         return 0;
3200 }
3201
3202 #endif
3203
3204 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3205
3206 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3207
3208 /*
3209  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3210  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3211  */
3212 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3213 {
3214         unsigned long flags;
3215         u64 ns, delta_exec;
3216         struct rq *rq;
3217
3218         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3219         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3220         if (rq->curr == p) {
3221                 update_rq_clock(rq);
3222                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3223                 if ((s64)delta_exec > 0)
3224                         ns += delta_exec;
3225         }
3226         task_rq_unlock(rq, &flags);
3227
3228         return ns;
3229 }
3230
3231 /*
3232  * Account user cpu time to a process.
3233  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3234  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3235  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3236  */
3237 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3238 {
3239         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3240         cputime64_t tmp;
3241
3242         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3243
3244         /* Add user time to cpustat. */
3245         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3246         if (TASK_NICE(p) > 0)
3247                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3248         else
3249                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3250 }
3251
3252 /*
3253  * Account system cpu time to a process.
3254  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3255  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3256  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3257  */
3258 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3259                          cputime_t cputime)
3260 {
3261         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3262         struct rq *rq = this_rq();
3263         cputime64_t tmp;
3264
3265         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3266
3267         /* Add system time to cpustat. */
3268         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3269         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3270                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3271         else if (softirq_count())
3272                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3273         else if (p != rq->idle)
3274                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3275         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3276                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3277         else
3278                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3279         /* Account for system time used */
3280         acct_update_integrals(p);
3281 }
3282
3283 /*
3284  * Account for involuntary wait time.
3285  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3286  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3287  */
3288 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3289 {
3290         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3291         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3292         struct rq *rq = this_rq();
3293
3294         if (p == rq->idle) {
3295                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3296                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3297                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3298                 else
3299                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3300         } else
3301                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3302 }
3303
3304 /*
3305  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3306  * We call it with interrupts disabled.
3307  *
3308  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3309  * timeslices.
3310  */
3311 void scheduler_tick(void)
3312 {
3313         int cpu = smp_processor_id();
3314         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3315         struct task_struct *curr = rq->curr;
3316         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3317
3318         spin_lock(&rq->lock);
3319         __update_rq_clock(rq);
3320         /*
3321          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3322          */
3323         if (unlikely(rq->clock < next_tick))
3324                 rq->clock = next_tick;
3325         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3326         update_cpu_load(rq);
3327         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3328                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3329         spin_unlock(&rq->lock);
3330
3331 #ifdef CONFIG_SMP
3332         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3333         trigger_load_balance(rq, cpu);
3334 #endif
3335 }
3336
3337 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3338
3339 void fastcall add_preempt_count(int val)
3340 {
3341         /*
3342          * Underflow?
3343          */
3344         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3345                 return;
3346         preempt_count() += val;
3347         /*
3348          * Spinlock count overflowing soon?
3349          */
3350         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3351                                 PREEMPT_MASK - 10);
3352 }
3353 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3354
3355 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3356 {
3357         /*
3358          * Underflow?
3359          */
3360         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3361                 return;
3362         /*
3363          * Is the spinlock portion underflowing?
3364          */
3365         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3366                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3367                 return;
3368
3369         preempt_count() -= val;
3370 }
3371 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3372
3373 #endif
3374
3375 /*
3376  * Print scheduling while atomic bug:
3377  */
3378 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3379 {
3380         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/0x%08x/%d\n",
3381                 prev->comm, preempt_count(), prev->pid);
3382         debug_show_held_locks(prev);
3383         if (irqs_disabled())
3384                 print_irqtrace_events(prev);
3385         dump_stack();
3386 }
3387
3388 /*
3389  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3390  */
3391 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3392 {
3393         /*
3394          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3395          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3396          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3397          */
3398         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3399                 __schedule_bug(prev);
3400
3401         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3402
3403         schedstat_inc(this_rq(), sched_cnt);
3404 }
3405
3406 /*
3407  * Pick up the highest-prio task:
3408  */
3409 static inline struct task_struct *
3410 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3411 {
3412         struct sched_class *class;
3413         struct task_struct *p;
3414
3415         /*
3416          * Optimization: we know that if all tasks are in
3417          * the fair class we can call that function directly:
3418          */
3419         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3420                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3421                 if (likely(p))
3422                         return p;
3423         }
3424
3425         class = sched_class_highest;
3426         for ( ; ; ) {
3427                 p = class->pick_next_task(rq);
3428                 if (p)
3429                         return p;
3430                 /*
3431                  * Will never be NULL as the idle class always
3432                  * returns a non-NULL p:
3433                  */
3434                 class = class->next;
3435         }
3436 }
3437
3438 /*
3439  * schedule() is the main scheduler function.
3440  */
3441 asmlinkage void __sched schedule(void)
3442 {
3443         struct task_struct *prev, *next;
3444         long *switch_count;
3445         struct rq *rq;
3446         int cpu;
3447
3448 need_resched:
3449         preempt_disable();
3450         cpu = smp_processor_id();
3451         rq = cpu_rq(cpu);
3452         rcu_qsctr_inc(cpu);
3453         prev = rq->curr;
3454         switch_count = &prev->nivcsw;
3455
3456         release_kernel_lock(prev);
3457 need_resched_nonpreemptible:
3458
3459         schedule_debug(prev);
3460
3461         spin_lock_irq(&rq->lock);
3462         clear_tsk_need_resched(prev);
3463         __update_rq_clock(rq);
3464
3465         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3466                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3467                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3468                         prev->state = TASK_RUNNING;
3469                 } else {
3470                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3471                 }
3472                 switch_count = &prev->nvcsw;
3473         }
3474
3475         if (unlikely(!rq->nr_running))
3476                 idle_balance(cpu, rq);
3477
3478         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3479         next = pick_next_task(rq, prev);
3480
3481         sched_info_switch(prev, next);
3482
3483         if (likely(prev != next)) {
3484                 rq->nr_switches++;
3485                 rq->curr = next;
3486                 ++*switch_count;
3487
3488                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3489         } else
3490                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3491
3492         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3493                 cpu = smp_processor_id();
3494                 rq = cpu_rq(cpu);
3495                 goto need_resched_nonpreemptible;
3496         }
3497         preempt_enable_no_resched();
3498         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3499                 goto need_resched;
3500 }
3501 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3502
3503 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3504 /*
3505  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3506  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3507  * occur there and call schedule directly.
3508  */
3509 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3510 {
3511         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3512 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3513         struct task_struct *task = current;
3514         int saved_lock_depth;
3515 #endif
3516         /*
3517          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3518          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3519          */
3520         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3521                 return;
3522
3523 need_resched:
3524         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3525         /*
3526          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3527          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3528          * auto-release the semaphore:
3529          */
3530 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3531         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3532         task->lock_depth = -1;
3533 #endif
3534         schedule();
3535 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3536         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3537 #endif
3538         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3539
3540         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3541         barrier();
3542         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3543                 goto need_resched;
3544 }
3545 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3546
3547 /*
3548  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3549  * off of irq context.
3550  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3551  * protect us against recursive calling from irq.
3552  */
3553 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3554 {
3555         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3556 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3557         struct task_struct *task = current;
3558         int saved_lock_depth;
3559 #endif
3560         /* Catch callers which need to be fixed */
3561         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3562
3563 need_resched:
3564         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3565         /*
3566          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3567          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3568          * auto-release the semaphore:
3569          */
3570 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3571         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3572         task->lock_depth = -1;
3573 #endif
3574         local_irq_enable();
3575         schedule();
3576         local_irq_disable();
3577 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3578         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3579 #endif
3580         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3581
3582         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3583         barrier();
3584         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3585                 goto need_resched;
3586 }
3587
3588 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3589
3590 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3591                           void *key)
3592 {
3593         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3594 }
3595 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3596
3597 /*
3598  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3599  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3600  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3601  *
3602  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3603  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3604  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3605  */
3606 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3607                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3608 {
3609         wait_queue_t *curr, *next;
3610
3611         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3612                 unsigned flags = curr->flags;
3613
3614                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3615                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3616                         break;
3617         }
3618 }
3619
3620 /**
3621  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3622  * @q: the waitqueue
3623  * @mode: which threads
3624  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3625  * @key: is directly passed to the wakeup function
3626  */
3627 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3628                         int nr_exclusive, void *key)
3629 {
3630         unsigned long flags;
3631
3632         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3633         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3634         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3635 }
3636 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3637
3638 /*
3639  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3640  */
3641 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3642 {
3643         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3644 }
3645
3646 /**
3647  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3648  * @q: the waitqueue
3649  * @mode: which threads
3650  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3651  *
3652  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3653  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3654  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3655  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3656  *
3657  * On UP it can prevent extra preemption.
3658  */
3659 void fastcall
3660 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3661 {
3662         unsigned long flags;
3663         int sync = 1;
3664
3665         if (unlikely(!q))
3666                 return;
3667
3668         if (unlikely(!nr_exclusive))
3669                 sync = 0;
3670
3671         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3672         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3673         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3674 }
3675 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3676
3677 void fastcall complete(struct completion *x)
3678 {
3679         unsigned long flags;
3680
3681         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3682         x->done++;
3683         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3684                          1, 0, NULL);
3685         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3686 }
3687 EXPORT_SYMBOL(complete);
3688
3689 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3690 {
3691         unsigned long flags;
3692
3693         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3694         x->done += UINT_MAX/2;
3695         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3696                          0, 0, NULL);
3697         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3698 }
3699 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3700
3701 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3702 {
3703         might_sleep();
3704
3705         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3706         if (!x->done) {
3707                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3708
3709                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3710                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3711                 do {
3712                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3713                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3714                         schedule();
3715                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3716                 } while (!x->done);
3717                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3718         }
3719         x->done--;
3720         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3721 }
3722 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3723
3724 unsigned long fastcall __sched
3725 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3726 {
3727         might_sleep();
3728
3729         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3730         if (!x->done) {
3731                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3732
3733                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3734                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3735                 do {
3736                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3737                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3738                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3739                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3740                         if (!timeout) {
3741                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3742                                 goto out;
3743                         }
3744                 } while (!x->done);
3745                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3746         }
3747         x->done--;
3748 out:
3749         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3750         return timeout;
3751 }
3752 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3753
3754 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3755 {
3756         int ret = 0;
3757
3758         might_sleep();
3759
3760         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3761         if (!x->done) {
3762                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3763
3764                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3765                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3766                 do {
3767                         if (signal_pending(current)) {
3768                                 ret = -ERESTARTSYS;
3769                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3770                                 goto out;
3771                         }
3772                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3773                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3774                         schedule();
3775                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3776                 } while (!x->done);
3777                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3778         }
3779         x->done--;
3780 out:
3781         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3782
3783         return ret;
3784 }
3785 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3786
3787 unsigned long fastcall __sched
3788 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3789                                           unsigned long timeout)
3790 {
3791         might_sleep();
3792
3793         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3794         if (!x->done) {
3795                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3796
3797                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3798                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3799                 do {
3800                         if (signal_pending(current)) {
3801                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3802                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3803                                 goto out;
3804                         }
3805                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3806                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3807                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3808                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3809                         if (!timeout) {
3810                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3811                                 goto out;
3812                         }
3813                 } while (!x->done);
3814                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3815         }
3816         x->done--;
3817 out:
3818         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3819         return timeout;
3820 }
3821 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3822
3823 static inline void
3824 sleep_on_head(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3825 {
3826         spin_lock_irqsave(&q->lock, *flags);
3827         __add_wait_queue(q, wait);
3828         spin_unlock(&q->lock);
3829 }
3830
3831 static inline void
3832 sleep_on_tail(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3833 {
3834         spin_lock_irq(&q->lock);
3835         __remove_wait_queue(q, wait);
3836         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, *flags);
3837 }
3838
3839 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3840 {
3841         unsigned long flags;
3842         wait_queue_t wait;
3843
3844         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3845
3846         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3847
3848         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3849         schedule();
3850         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3851 }
3852 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3853
3854 long __sched
3855 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3856 {
3857         unsigned long flags;
3858         wait_queue_t wait;
3859
3860         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3861
3862         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3863
3864         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3865         timeout = schedule_timeout(timeout);
3866         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3867
3868         return timeout;
3869 }
3870 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3871
3872 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3873 {
3874         unsigned long flags;
3875         wait_queue_t wait;
3876
3877         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3878
3879         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3880
3881         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3882         schedule();
3883         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3884 }
3885 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3886
3887 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3888 {
3889         unsigned long flags;
3890         wait_queue_t wait;
3891
3892         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3893
3894         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3895
3896         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3897         timeout = schedule_timeout(timeout);
3898         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3899
3900         return timeout;
3901 }
3902 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3903
3904 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3905
3906 /*
3907  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3908  * @p: task
3909  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3910  *
3911  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3912  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3913  *
3914  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3915  */
3916 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3917 {
3918         int oldprio, on_rq, running;
3919         unsigned long flags;
3920         struct rq *rq;
3921
3922         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3923
3924         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3925         update_rq_clock(rq);
3926
3927         oldprio = p->prio;
3928         on_rq = p->se.on_rq;
3929         running = task_running(rq, p);
3930         if (on_rq) {
3931                 dequeue_task(rq, p, 0);
3932                 if (running)
3933                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
3934         }
3935
3936         if (rt_prio(prio))
3937                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3938         else
3939                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3940
3941         p->prio = prio;
3942
3943         if (on_rq) {
3944                 if (running)
3945                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
3946                 enqueue_task(rq, p, 0);
3947                 /*
3948                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3949                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3950                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3951                  */
3952                 if (running) {
3953                         if (p->prio > oldprio)
3954                                 resched_task(rq->curr);
3955                 } else {
3956                         check_preempt_curr(rq, p);
3957                 }
3958         }
3959         task_rq_unlock(rq, &flags);
3960 }
3961
3962 #endif
3963
3964 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3965 {
3966         int old_prio, delta, on_rq;
3967         unsigned long flags;
3968         struct rq *rq;
3969
3970         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3971                 return;
3972         /*
3973          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3974          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3975          */
3976         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3977         update_rq_clock(rq);
3978         /*
3979          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3980          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3981          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3982          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
3983          */
3984         if (task_has_rt_policy(p)) {
3985                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3986                 goto out_unlock;
3987         }
3988         on_rq = p->se.on_rq;
3989         if (on_rq) {
3990                 dequeue_task(rq, p, 0);
3991                 dec_load(rq, p);
3992         }
3993
3994         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3995         set_load_weight(p);
3996         old_prio = p->prio;
3997         p->prio = effective_prio(p);
3998         delta = p->prio - old_prio;
3999
4000         if (on_rq) {
4001                 enqueue_task(rq, p, 0);
4002                 inc_load(rq, p);
4003                 /*
4004                  * If the task increased its priority or is running and
4005                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4006                  */
4007                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4008                         resched_task(rq->curr);
4009         }
4010 out_unlock:
4011         task_rq_unlock(rq, &flags);
4012 }
4013 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4014
4015 /*
4016  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4017  * @p: task
4018  * @nice: nice value
4019  */
4020 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4021 {
4022         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4023         int nice_rlim = 20 - nice;
4024
4025         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4026                 capable(CAP_SYS_NICE));
4027 }
4028
4029 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4030
4031 /*
4032  * sys_nice - change the priority of the current process.
4033  * @increment: priority increment
4034  *
4035  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4036  * does similar things.
4037  */
4038 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4039 {
4040         long nice, retval;
4041
4042         /*
4043          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4044          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4045          * and we have a single winner.
4046          */
4047         if (increment < -40)
4048                 increment = -40;
4049         if (increment > 40)
4050                 increment = 40;
4051
4052         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4053         if (nice < -20)
4054                 nice = -20;
4055         if (nice > 19)
4056                 nice = 19;
4057
4058         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4059                 return -EPERM;
4060
4061         retval = security_task_setnice(current, nice);
4062         if (retval)
4063                 return retval;
4064
4065         set_user_nice(current, nice);
4066         return 0;
4067 }
4068
4069 #endif
4070
4071 /**
4072  * task_prio - return the priority value of a given task.
4073  * @p: the task in question.
4074  *
4075  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4076  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4077  * around 0, value goes from -16 to +15.
4078  */
4079 int task_prio(const struct task_struct *p)
4080 {
4081         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4082 }
4083
4084 /**
4085  * task_nice - return the nice value of a given task.
4086  * @p: the task in question.
4087  */
4088 int task_nice(const struct task_struct *p)
4089 {
4090         return TASK_NICE(p);
4091 }
4092 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4093
4094 /**
4095  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4096  * @cpu: the processor in question.
4097  */
4098 int idle_cpu(int cpu)
4099 {
4100         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4101 }
4102
4103 /**
4104  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4105  * @cpu: the processor in question.
4106  */
4107 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4108 {
4109         return cpu_rq(cpu)->idle;
4110 }
4111
4112 /**
4113  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4114  * @pid: the pid in question.
4115  */
4116 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4117 {
4118         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4119 }
4120
4121 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4122 static void
4123 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4124 {
4125         BUG_ON(p->se.on_rq);
4126
4127         p->policy = policy;
4128         switch (p->policy) {
4129         case SCHED_NORMAL:
4130         case SCHED_BATCH:
4131         case SCHED_IDLE:
4132                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4133                 break;
4134         case SCHED_FIFO:
4135         case SCHED_RR:
4136                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4137                 break;
4138         }
4139
4140         p->rt_priority = prio;
4141         p->normal_prio = normal_prio(p);
4142         /* we are holding p->pi_lock already */
4143         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4144         set_load_weight(p);
4145 }
4146
4147 /**
4148  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4149  * @p: the task in question.
4150  * @policy: new policy.
4151  * @param: structure containing the new RT priority.
4152  *
4153  * NOTE that the task may be already dead.
4154  */
4155 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4156                        struct sched_param *param)
4157 {
4158         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4159         unsigned long flags;
4160         struct rq *rq;
4161
4162         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4163         BUG_ON(in_interrupt());
4164 recheck:
4165         /* double check policy once rq lock held */
4166         if (policy < 0)
4167                 policy = oldpolicy = p->policy;
4168         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4169                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4170                         policy != SCHED_IDLE)
4171                 return -EINVAL;
4172         /*
4173          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4174          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4175          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4176          */
4177         if (param->sched_priority < 0 ||
4178             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4179             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4180                 return -EINVAL;
4181         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4182                 return -EINVAL;
4183
4184         /*
4185          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4186          */
4187         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4188                 if (rt_policy(policy)) {
4189                         unsigned long rlim_rtprio;
4190
4191                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4192                                 return -ESRCH;
4193                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4194                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4195
4196                         /* can't set/change the rt policy */
4197                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4198                                 return -EPERM;
4199
4200                         /* can't increase priority */
4201                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4202                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4203                                 return -EPERM;
4204                 }
4205                 /*
4206                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4207                  * move out of SCHED_IDLE either:
4208                  */
4209                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4210                         return -EPERM;
4211
4212                 /* can't change other user's priorities */
4213                 if ((current->euid != p->euid) &&
4214                     (current->euid != p->uid))
4215                         return -EPERM;
4216         }
4217
4218         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4219         if (retval)
4220                 return retval;
4221         /*
4222          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4223          * changing the priority of the task:
4224          */
4225         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4226         /*
4227          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4228          * runqueue lock must be held.
4229          */
4230         rq = __task_rq_lock(p);
4231         /* recheck policy now with rq lock held */
4232         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4233                 policy = oldpolicy = -1;
4234                 __task_rq_unlock(rq);
4235                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4236                 goto recheck;
4237         }
4238         update_rq_clock(rq);
4239         on_rq = p->se.on_rq;
4240         running = task_running(rq, p);
4241         if (on_rq) {
4242                 deactivate_task(rq, p, 0);
4243                 if (running)
4244                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4245         }
4246         oldprio = p->prio;
4247         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4248         if (on_rq) {
4249                 if (running)
4250                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4251                 activate_task(rq, p, 0);
4252                 /*
4253                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4254                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4255                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4256                  */
4257                 if (running) {
4258                         if (p->prio > oldprio)
4259                                 resched_task(rq->curr);
4260                 } else {
4261                         check_preempt_curr(rq, p);
4262                 }
4263         }
4264         __task_rq_unlock(rq);
4265         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4266
4267         rt_mutex_adjust_pi(p);
4268
4269         return 0;
4270 }
4271 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4272
4273 static int
4274 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4275 {
4276         struct sched_param lparam;
4277         struct task_struct *p;
4278         int retval;
4279
4280         if (!param || pid < 0)
4281                 return -EINVAL;
4282         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4283                 return -EFAULT;
4284
4285         rcu_read_lock();
4286         retval = -ESRCH;
4287         p = find_process_by_pid(pid);
4288         if (p != NULL)
4289                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4290         rcu_read_unlock();
4291
4292         return retval;
4293 }
4294
4295 /**
4296  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4297  * @pid: the pid in question.
4298  * @policy: new policy.
4299  * @param: structure containing the new RT priority.
4300  */
4301 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4302                                        struct sched_param __user *param)
4303 {
4304         /* negative values for policy are not valid */
4305         if (policy < 0)
4306                 return -EINVAL;
4307
4308         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4309 }
4310
4311 /**
4312  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4313  * @pid: the pid in question.
4314  * @param: structure containing the new RT priority.
4315  */
4316 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4317 {
4318         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4319 }
4320
4321 /**
4322  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4323  * @pid: the pid in question.
4324  */
4325 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4326 {
4327         struct task_struct *p;
4328         int retval = -EINVAL;
4329
4330         if (pid < 0)
4331                 goto out_nounlock;
4332
4333         retval = -ESRCH;
4334         read_lock(&tasklist_lock);
4335         p = find_process_by_pid(pid);
4336         if (p) {
4337                 retval = security_task_getscheduler(p);
4338                 if (!retval)
4339                         retval = p->policy;
4340         }
4341         read_unlock(&tasklist_lock);
4342
4343 out_nounlock:
4344         return retval;
4345 }
4346
4347 /**
4348  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4349  * @pid: the pid in question.
4350  * @param: structure containing the RT priority.
4351  */
4352 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4353 {
4354         struct sched_param lp;
4355         struct task_struct *p;
4356         int retval = -EINVAL;
4357
4358         if (!param || pid < 0)
4359                 goto out_nounlock;
4360
4361         read_lock(&tasklist_lock);
4362         p = find_process_by_pid(pid);
4363         retval = -ESRCH;
4364         if (!p)
4365                 goto out_unlock;
4366
4367         retval = security_task_getscheduler(p);
4368         if (retval)
4369                 goto out_unlock;
4370
4371         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4372         read_unlock(&tasklist_lock);
4373
4374         /*
4375          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4376          */
4377         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4378
4379 out_nounlock:
4380         return retval;
4381
4382 out_unlock:
4383         read_unlock(&tasklist_lock);
4384         return retval;
4385 }
4386
4387 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4388 {
4389         cpumask_t cpus_allowed;
4390         struct task_struct *p;
4391         int retval;
4392
4393         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4394         read_lock(&tasklist_lock);
4395
4396         p = find_process_by_pid(pid);
4397         if (!p) {
4398                 read_unlock(&tasklist_lock);
4399                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4400                 return -ESRCH;
4401         }
4402
4403         /*
4404          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4405          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4406          * usage count and then drop tasklist_lock.
4407          */
4408         get_task_struct(p);
4409         read_unlock(&tasklist_lock);
4410
4411         retval = -EPERM;
4412         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4413                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4414                 goto out_unlock;
4415
4416         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4417         if (retval)
4418                 goto out_unlock;
4419
4420         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4421         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4422         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4423
4424 out_unlock:
4425         put_task_struct(p);
4426         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4427         return retval;
4428 }
4429
4430 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4431                              cpumask_t *new_mask)
4432 {
4433         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4434                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4435         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4436                 len = sizeof(cpumask_t);
4437         }
4438         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4439 }
4440
4441 /**
4442  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4443  * @pid: pid of the process
4444  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4445  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4446  */
4447 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4448                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4449 {
4450         cpumask_t new_mask;
4451         int retval;
4452
4453         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4454         if (retval)
4455                 return retval;
4456
4457         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4458 }
4459
4460 /*
4461  * Represents all cpu's present in the system
4462  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4463  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4464  * method, such as ACPI for e.g.
4465  */
4466
4467 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4468 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4469
4470 #ifndef CONFIG_SMP
4471 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4472 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4473
4474 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4475 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4476 #endif
4477
4478 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4479 {
4480         struct task_struct *p;
4481         int retval;
4482
4483         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4484         read_lock(&tasklist_lock);
4485
4486         retval = -ESRCH;
4487         p = find_process_by_pid(pid);
4488         if (!p)
4489                 goto out_unlock;
4490
4491         retval = security_task_getscheduler(p);
4492         if (retval)
4493                 goto out_unlock;
4494
4495         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4496
4497 out_unlock:
4498         read_unlock(&tasklist_lock);
4499         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4500
4501         return retval;
4502 }
4503
4504 /**
4505  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4506  * @pid: pid of the process
4507  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4508  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4509  */
4510 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4511                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4512 {
4513         int ret;
4514         cpumask_t mask;
4515
4516         if (len < sizeof(cpumask_t))
4517                 return -EINVAL;
4518
4519         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4520         if (ret < 0)
4521                 return ret;
4522
4523         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4524                 return -EFAULT;
4525
4526         return sizeof(cpumask_t);
4527 }
4528
4529 /**
4530  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4531  *
4532  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4533  * other threads running on this CPU then this function will return.
4534  */
4535 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4536 {
4537         struct rq *rq = this_rq_lock();
4538
4539         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4540         current->sched_class->yield_task(rq, current);
4541
4542         /*
4543          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4544          * no need to preempt or enable interrupts:
4545          */
4546         __release(rq->lock);
4547         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4548         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4549         preempt_enable_no_resched();
4550
4551         schedule();
4552
4553         return 0;
4554 }
4555
4556 static void __cond_resched(void)
4557 {
4558 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4559         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4560 #endif
4561         /*
4562          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4563          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4564          * cond_resched() call.
4565          */
4566         do {
4567                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4568                 schedule();
4569                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4570         } while (need_resched());
4571 }
4572
4573 int __sched cond_resched(void)
4574 {
4575         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4576                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4577                 __cond_resched();
4578                 return 1;
4579         }
4580         return 0;
4581 }
4582 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4583
4584 /*
4585  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4586  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4587  *
4588  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4589  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4590  * spin_unlock(), once by hand).
4591  */
4592 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4593 {
4594         int ret = 0;
4595
4596         if (need_lockbreak(lock)) {
4597                 spin_unlock(lock);
4598                 cpu_relax();
4599                 ret = 1;
4600                 spin_lock(lock);
4601         }
4602         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4603                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4604                 _raw_spin_unlock(lock);
4605                 preempt_enable_no_resched();
4606                 __cond_resched();
4607                 ret = 1;
4608                 spin_lock(lock);
4609         }
4610         return ret;
4611 }
4612 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4613
4614 int __sched cond_resched_softirq(void)
4615 {
4616         BUG_ON(!in_softirq());
4617
4618         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4619                 local_bh_enable();
4620                 __cond_resched();
4621                 local_bh_disable();
4622                 return 1;
4623         }
4624         return 0;
4625 }
4626 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4627
4628 /**
4629  * yield - yield the current processor to other threads.
4630  *
4631  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4632  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4633  */
4634 void __sched yield(void)
4635 {
4636         set_current_state(TASK_RUNNING);
4637         sys_sched_yield();
4638 }
4639 EXPORT_SYMBOL(yield);
4640
4641 /*
4642  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4643  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4644  *
4645  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4646  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4647  */
4648 void __sched io_schedule(void)
4649 {
4650         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4651
4652         delayacct_blkio_start();
4653         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4654         schedule();
4655         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4656         delayacct_blkio_end();
4657 }
4658 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4659
4660 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4661 {
4662         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4663         long ret;
4664
4665         delayacct_blkio_start();
4666         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4667         ret = schedule_timeout(timeout);
4668         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4669         delayacct_blkio_end();
4670         return ret;
4671 }
4672
4673 /**
4674  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4675  * @policy: scheduling class.
4676  *
4677  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4678  * by a given scheduling class.
4679  */
4680 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4681 {
4682         int ret = -EINVAL;
4683
4684         switch (policy) {
4685         case SCHED_FIFO:
4686         case SCHED_RR:
4687                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4688                 break;
4689         case SCHED_NORMAL:
4690         case SCHED_BATCH:
4691         case SCHED_IDLE:
4692                 ret = 0;
4693                 break;
4694         }
4695         return ret;
4696 }
4697
4698 /**
4699  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4700  * @policy: scheduling class.
4701  *
4702  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4703  * by a given scheduling class.
4704  */
4705 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4706 {
4707         int ret = -EINVAL;
4708
4709         switch (policy) {
4710         case SCHED_FIFO:
4711         case SCHED_RR:
4712                 ret = 1;
4713                 break;
4714         case SCHED_NORMAL:
4715         case SCHED_BATCH:
4716         case SCHED_IDLE:
4717                 ret = 0;
4718         }
4719         return ret;
4720 }
4721
4722 /**
4723  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4724  * @pid: pid of the process.
4725  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4726  *
4727  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4728  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4729  */
4730 asmlinkage
4731 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4732 {
4733         struct task_struct *p;
4734         int retval = -EINVAL;
4735         struct timespec t;
4736
4737         if (pid < 0)
4738                 goto out_nounlock;
4739
4740         retval = -ESRCH;
4741         read_lock(&tasklist_lock);
4742         p = find_process_by_pid(pid);
4743         if (!p)
4744                 goto out_unlock;
4745
4746         retval = security_task_getscheduler(p);
4747         if (retval)
4748                 goto out_unlock;
4749
4750         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4751                                 0 : static_prio_timeslice(p->static_prio), &t);
4752         read_unlock(&tasklist_lock);
4753         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4754 out_nounlock:
4755         return retval;
4756 out_unlock:
4757         read_unlock(&tasklist_lock);
4758         return retval;
4759 }
4760
4761 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4762
4763 static void show_task(struct task_struct *p)
4764 {
4765         unsigned long free = 0;
4766         unsigned state;
4767
4768         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4769         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4770                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4771 #if BITS_PER_LONG == 32
4772         if (state == TASK_RUNNING)
4773                 printk(" running  ");
4774         else
4775                 printk(" %08lx ", thread_saved_pc(p));
4776 #else
4777         if (state == TASK_RUNNING)
4778                 printk("  running task    ");
4779         else
4780                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4781 #endif
4782 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4783         {
4784                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4785                 while (!*n)
4786                         n++;
4787                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4788         }
4789 #endif
4790         printk("%5lu %5d %6d\n", free, p->pid, p->parent->pid);
4791
4792         if (state != TASK_RUNNING)
4793                 show_stack(p, NULL);
4794 }
4795
4796 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4797 {
4798         struct task_struct *g, *p;
4799
4800 #if BITS_PER_LONG == 32
4801         printk(KERN_INFO
4802                 "  task                PC stack   pid father\n");
4803 #else
4804         printk(KERN_INFO
4805                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4806 #endif
4807         read_lock(&tasklist_lock);
4808         do_each_thread(g, p) {
4809                 /*
4810                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4811                  * console might take alot of time:
4812                  */
4813                 touch_nmi_watchdog();
4814                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4815                         show_task(p);
4816         } while_each_thread(g, p);
4817
4818         touch_all_softlockup_watchdogs();
4819
4820 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4821         sysrq_sched_debug_show();
4822 #endif
4823         read_unlock(&tasklist_lock);
4824         /*
4825          * Only show locks if all tasks are dumped:
4826          */
4827         if (state_filter == -1)
4828                 debug_show_all_locks();
4829 }
4830
4831 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4832 {
4833         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4834 }
4835
4836 /**
4837  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4838  * @idle: task in question
4839  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4840  *
4841  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4842  * flag, to make booting more robust.
4843  */
4844 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4845 {
4846         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4847         unsigned long flags;
4848
4849         __sched_fork(idle);
4850         idle->se.exec_start = sched_clock();
4851
4852         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4853         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4854         __set_task_cpu(idle, cpu);
4855
4856         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4857         rq->curr = rq->idle = idle;
4858 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4859         idle->oncpu = 1;
4860 #endif
4861         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4862
4863         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4864 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4865         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4866 #else
4867         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4868 #endif
4869         /*
4870          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4871          */
4872         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4873 }
4874
4875 /*
4876  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4877  * indicates which cpus entered this state. This is used
4878  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4879  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4880  * always be CPU_MASK_NONE.
4881  */
4882 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4883
4884 #ifdef CONFIG_SMP
4885 /*
4886  * This is how migration works:
4887  *
4888  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4889  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4890  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4891  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4892  *    thread off the CPU)
4893  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4894  *    task is still in the wrong runqueue.
4895  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4896  *    it and puts it into the right queue.
4897  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4898  * 7) we wake up and the migration is done.
4899  */
4900
4901 /*
4902  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4903  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4904  * is removed from the allowed bitmask.
4905  *
4906  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4907  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4908  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4909  */
4910 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4911 {
4912         struct migration_req req;
4913         unsigned long flags;
4914         struct rq *rq;
4915         int ret = 0;
4916
4917         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4918         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4919                 ret = -EINVAL;
4920                 goto out;
4921         }
4922
4923         p->cpus_allowed = new_mask;
4924         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4925         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4926                 goto out;
4927
4928         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4929                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4930                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4931                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4932                 wait_for_completion(&req.done);
4933                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4934                 return 0;
4935         }
4936 out:
4937         task_rq_unlock(rq, &flags);
4938
4939         return ret;
4940 }
4941 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4942
4943 /*
4944  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4945  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4946  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4947  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4948  *
4949  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4950  * as the task is no longer on this CPU.
4951  *
4952  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4953  */
4954 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4955 {
4956         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4957         int ret = 0, on_rq;
4958
4959         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4960                 return ret;
4961
4962         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4963         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4964
4965         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4966         /* Already moved. */
4967         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4968                 goto out;
4969         /* Affinity changed (again). */
4970         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
4971                 goto out;
4972
4973         on_rq = p->se.on_rq;
4974         if (on_rq)
4975                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
4976
4977         set_task_cpu(p, dest_cpu);
4978         if (on_rq) {
4979                 activate_task(rq_dest, p, 0);
4980                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
4981         }
4982         ret = 1;
4983 out:
4984         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4985         return ret;
4986 }
4987
4988 /*
4989  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
4990  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
4991  * another runqueue.
4992  */
4993 static int migration_thread(void *data)
4994 {
4995         int cpu = (long)data;
4996         struct rq *rq;
4997
4998         rq = cpu_rq(cpu);
4999         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5000
5001         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5002         while (!kthread_should_stop()) {
5003                 struct migration_req *req;
5004                 struct list_head *head;
5005
5006                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5007
5008                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5009                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5010                         goto wait_to_die;
5011                 }
5012
5013                 if (rq->active_balance) {
5014                         active_load_balance(rq, cpu);
5015                         rq->active_balance = 0;
5016                 }
5017
5018                 head = &rq->migration_queue;
5019
5020                 if (list_empty(head)) {
5021                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5022                         schedule();
5023                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5024                         continue;
5025                 }
5026                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5027                 list_del_init(head->next);
5028
5029                 spin_unlock(&rq->lock);
5030                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5031                 local_irq_enable();
5032
5033                 complete(&req->done);
5034         }
5035         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5036         return 0;
5037
5038 wait_to_die:
5039         /* Wait for kthread_stop */
5040         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5041         while (!kthread_should_stop()) {
5042                 schedule();
5043                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5044         }
5045         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5046         return 0;
5047 }
5048
5049 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5050 /*
5051  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5052  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5053  */
5054 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5055 {
5056         unsigned long flags;
5057         cpumask_t mask;
5058         struct rq *rq;
5059         int dest_cpu;
5060
5061 restart:
5062         /* On same node? */
5063         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5064         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5065         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5066
5067         /* On any allowed CPU? */
5068         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5069                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5070
5071         /* No more Mr. Nice Guy. */
5072         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5073                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5074                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5075                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5076                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5077
5078                 /*
5079                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5080                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5081                  * leave kernel.
5082                  */
5083                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5084                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5085                                "longer affine to cpu%d\n",
5086                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5087         }
5088         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5089                 goto restart;
5090 }
5091
5092 /*
5093  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5094  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5095  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5096  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5097  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5098  */
5099 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5100 {
5101         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5102         unsigned long flags;
5103
5104         local_irq_save(flags);
5105         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5106         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5107         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5108         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5109         local_irq_restore(flags);
5110 }
5111
5112 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5113 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5114 {
5115         struct task_struct *p, *t;
5116
5117         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5118
5119         do_each_thread(t, p) {
5120                 if (p == current)
5121                         continue;
5122
5123                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5124                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5125         } while_each_thread(t, p);
5126
5127         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5128 }
5129
5130 /*
5131  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5132  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5133  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5134  */
5135 void sched_idle_next(void)
5136 {
5137         int this_cpu = smp_processor_id();
5138         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5139         struct task_struct *p = rq->idle;
5140         unsigned long flags;
5141
5142         /* cpu has to be offline */
5143         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5144
5145         /*
5146          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5147          * and interrupts disabled on the current cpu.
5148          */
5149         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5150
5151         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5152
5153         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5154         activate_idle_task(p, rq);
5155
5156         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5157 }
5158
5159 /*
5160  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5161  * offline.
5162  */
5163 void idle_task_exit(void)
5164 {
5165         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5166
5167         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5168
5169         if (mm != &init_mm)
5170                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5171         mmdrop(mm);
5172 }
5173
5174 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5175 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5176 {
5177         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5178
5179         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5180         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5181
5182         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5183         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5184
5185         get_task_struct(p);
5186
5187         /*
5188          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5189          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5190          * fine.
5191          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5192          */
5193         spin_unlock(&rq->lock);
5194         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5195         spin_lock(&rq->lock);
5196
5197         put_task_struct(p);
5198 }
5199
5200 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5201 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5202 {
5203         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5204         struct task_struct *next;
5205
5206         for ( ; ; ) {
5207                 if (!rq->nr_running)
5208                         break;
5209                 update_rq_clock(rq);
5210                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5211                 if (!next)
5212                         break;
5213                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5214
5215         }
5216 }
5217 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5218
5219 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5220
5221 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5222         {
5223                 .procname       = "sched_domain",
5224                 .mode           = 0555,
5225         },
5226         {0,},
5227 };
5228
5229 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5230         {
5231                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5232                 .procname       = "kernel",
5233                 .mode           = 0555,
5234                 .child          = sd_ctl_dir,
5235         },
5236         {0,},
5237 };
5238
5239 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5240 {
5241         struct ctl_table *entry =
5242                 kmalloc(n * sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5243
5244         BUG_ON(!entry);
5245         memset(entry, 0, n * sizeof(struct ctl_table));
5246
5247         return entry;
5248 }
5249
5250 static void
5251 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5252                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5253                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5254 {
5255         entry->procname = procname;
5256         entry->data = data;
5257         entry->maxlen = maxlen;
5258         entry->mode = mode;
5259         entry->proc_handler = proc_handler;
5260 }
5261
5262 static struct ctl_table *
5263 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5264 {
5265         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(14);
5266
5267         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5268                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5269         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5270                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5271         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5272                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5273         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5274                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5275         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5276                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5277         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5278                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5279         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5280                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5281         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5282                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5283         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5284                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5285         set_table_entry(&table[10], "cache_nice_tries",
5286                 &sd->cache_nice_tries,
5287                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5288         set_table_entry(&table[12], "flags", &sd->flags,
5289                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5290
5291         return table;
5292 }
5293
5294 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5295 {
5296         struct ctl_table *entry, *table;
5297         struct sched_domain *sd;
5298         int domain_num = 0, i;
5299         char buf[32];
5300
5301         for_each_domain(cpu, sd)
5302                 domain_num++;
5303         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5304
5305         i = 0;
5306         for_each_domain(cpu, sd) {
5307                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5308                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5309                 entry->mode = 0555;
5310                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5311                 entry++;
5312                 i++;
5313         }
5314         return table;
5315 }
5316
5317 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5318 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5319 {
5320         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5321         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5322         char buf[32];
5323
5324         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5325
5326         for (i = 0; i < cpu_num; i++, entry++) {
5327                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5328                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5329                 entry->mode = 0555;
5330                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5331         }
5332         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5333 }
5334 #else
5335 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5336 {
5337 }
5338 #endif
5339
5340 /*
5341  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5342  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5343  */
5344 static int __cpuinit
5345 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5346 {
5347         struct task_struct *p;
5348         int cpu = (long)hcpu;
5349         unsigned long flags;
5350         struct rq *rq;
5351
5352         switch (action) {
5353         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5354                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5355                 break;
5356
5357         case CPU_UP_PREPARE:
5358         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5359                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5360                 if (IS_ERR(p))
5361                         return NOTIFY_BAD;
5362                 kthread_bind(p, cpu);
5363                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5364                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5365                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5366                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5367                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5368                 break;
5369
5370         case CPU_ONLINE:
5371         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5372                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5373                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5374                 break;
5375
5376 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5377         case CPU_UP_CANCELED:
5378         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5379                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5380                         break;
5381                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5382                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5383                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5384                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5385                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5386                 break;
5387
5388         case CPU_DEAD:
5389         case CPU_DEAD_FROZEN:
5390                 migrate_live_tasks(cpu);
5391                 rq = cpu_rq(cpu);
5392                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5393                 rq->migration_thread = NULL;
5394                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5395                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5396                 update_rq_clock(rq);
5397                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5398                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5399                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5400                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5401                 migrate_dead_tasks(cpu);
5402                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5403                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5404                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5405
5406                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5407                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5408                  * the requestors. */
5409                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5410                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5411                         struct migration_req *req;
5412
5413                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5414                                          struct migration_req, list);
5415                         list_del_init(&req->list);
5416                         complete(&req->done);
5417                 }
5418                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5419                 break;
5420 #endif
5421         case CPU_LOCK_RELEASE:
5422                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5423                 break;
5424         }
5425         return NOTIFY_OK;
5426 }
5427
5428 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5429  * happens before everything else.
5430  */
5431 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5432         .notifier_call = migration_call,
5433         .priority = 10
5434 };
5435
5436 int __init migration_init(void)
5437 {
5438         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5439         int err;
5440
5441         /* Start one for the boot CPU: */
5442         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5443         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5444         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5445         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5446
5447         return 0;
5448 }
5449 #endif
5450
5451 #ifdef CONFIG_SMP
5452
5453 /* Number of possible processor ids */
5454 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5455 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5456
5457 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5458 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5459 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5460 {
5461         int level = 0;
5462
5463         if (!sd) {
5464                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5465                 return;
5466         }
5467
5468         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5469
5470         do {
5471                 int i;
5472                 char str[NR_CPUS];
5473                 struct sched_group *group = sd->groups;
5474                 cpumask_t groupmask;
5475
5476                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5477                 cpus_clear(groupmask);
5478
5479                 printk(KERN_DEBUG);
5480                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5481                         printk(" ");
5482                 printk("domain %d: ", level);
5483
5484                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5485                         printk("does not load-balance\n");
5486                         if (sd->parent)
5487                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5488                                                 " has parent");
5489                         break;
5490                 }
5491
5492                 printk("span %s\n", str);
5493
5494                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5495                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5496                                         "CPU%d\n", cpu);
5497                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5498                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5499                                         " CPU%d\n", cpu);
5500
5501                 printk(KERN_DEBUG);
5502                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5503                         printk(" ");
5504                 printk("groups:");
5505                 do {
5506                         if (!group) {
5507                                 printk("\n");
5508                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5509                                 break;
5510                         }
5511
5512                         if (!group->__cpu_power) {
5513                                 printk("\n");
5514                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5515                                                 "set\n");
5516                         }
5517
5518                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5519                                 printk("\n");
5520                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5521                         }
5522
5523                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5524                                 printk("\n");
5525                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5526                         }
5527
5528                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5529
5530                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5531                         printk(" %s", str);
5532
5533                         group = group->next;
5534                 } while (group != sd->groups);
5535                 printk("\n");
5536
5537                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5538                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5539                                         "domain->span\n");
5540
5541                 level++;
5542                 sd = sd->parent;
5543                 if (!sd)
5544                         continue;
5545
5546                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5547                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5548                                 "of domain->span\n");
5549
5550         } while (sd);
5551 }
5552 #else
5553 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5554 #endif
5555
5556 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5557 {
5558         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5559                 return 1;
5560
5561         /* Following flags need at least 2 groups */
5562         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5563                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5564                          SD_BALANCE_FORK |
5565                          SD_BALANCE_EXEC |
5566                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5567                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5568                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5569                         return 0;
5570         }
5571
5572         /* Following flags don't use groups */
5573         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5574                          SD_WAKE_AFFINE |
5575                          SD_WAKE_BALANCE))
5576                 return 0;
5577
5578         return 1;
5579 }
5580
5581 static int
5582 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5583 {
5584         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5585
5586         if (sd_degenerate(parent))
5587                 return 1;
5588
5589         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5590                 return 0;
5591
5592         /* Does parent contain flags not in child? */
5593         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5594         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5595                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5596         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5597         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5598                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5599                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5600                                 SD_BALANCE_FORK |
5601                                 SD_BALANCE_EXEC |
5602                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5603                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5604         }
5605         if (~cflags & pflags)
5606                 return 0;
5607
5608         return 1;
5609 }
5610
5611 /*
5612  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5613  * hold the hotplug lock.
5614  */
5615 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5616 {
5617         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5618         struct sched_domain *tmp;
5619
5620         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5621         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5622                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5623                 if (!parent)
5624                         break;
5625                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5626                         tmp->parent = parent->parent;
5627                         if (parent->parent)
5628                                 parent->parent->child = tmp;
5629                 }
5630         }
5631
5632         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5633                 sd = sd->parent;
5634                 if (sd)
5635                         sd->child = NULL;
5636         }
5637
5638         sched_domain_debug(sd, cpu);
5639
5640         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5641 }
5642
5643 /* cpus with isolated domains */
5644 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5645
5646 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5647 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5648 {
5649         int ints[NR_CPUS], i;
5650
5651         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5652         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5653         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5654                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5655                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5656         return 1;
5657 }
5658
5659 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5660
5661 /*
5662  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5663  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5664  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5665  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5666  *
5667  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5668  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5669  * and ->cpu_power to 0.
5670  */
5671 static void
5672 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5673                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5674                                         struct sched_group **sg))
5675 {
5676         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5677         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5678         int i;
5679
5680         for_each_cpu_mask(i, span) {
5681                 struct sched_group *sg;
5682                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5683                 int j;
5684
5685                 if (cpu_isset(i, covered))
5686                         continue;
5687
5688                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5689                 sg->__cpu_power = 0;
5690
5691                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5692                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5693                                 continue;
5694
5695                         cpu_set(j, covered);
5696                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5697                 }
5698                 if (!first)
5699                         first = sg;
5700                 if (last)
5701                         last->next = sg;
5702                 last = sg;
5703         }
5704         last->next = first;
5705 }
5706
5707 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5708
5709 #ifdef CONFIG_NUMA
5710
5711 /**
5712  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5713  * @node: node whose sched_domain we're building
5714  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5715  *
5716  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5717  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5718  *
5719  * Should use nodemask_t.
5720  */
5721 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5722 {
5723         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5724
5725         min_val = INT_MAX;
5726
5727         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5728                 /* Start at @node */
5729                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5730
5731                 if (!nr_cpus_node(n))
5732                         continue;
5733
5734                 /* Skip already used nodes */
5735                 if (test_bit(n, used_nodes))
5736                         continue;
5737
5738                 /* Simple min distance search */
5739                 val = node_distance(node, n);
5740
5741                 if (val < min_val) {
5742                         min_val = val;
5743                         best_node = n;
5744                 }
5745         }
5746
5747         set_bit(best_node, used_nodes);
5748         return best_node;
5749 }
5750
5751 /**
5752  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5753  * @node: node whose cpumask we're constructing
5754  * @size: number of nodes to include in this span
5755  *
5756  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5757  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5758  * out optimally.
5759  */
5760 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5761 {
5762         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5763         cpumask_t span, nodemask;
5764         int i;
5765
5766         cpus_clear(span);
5767         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5768
5769         nodemask = node_to_cpumask(node);
5770         cpus_or(span, span, nodemask);
5771         set_bit(node, used_nodes);
5772
5773         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5774                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5775
5776                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5777                 cpus_or(span, span, nodemask);
5778         }
5779
5780         return span;
5781 }
5782 #endif
5783
5784 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5785
5786 /*
5787  * SMT sched-domains:
5788  */
5789 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5790 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5791 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5792
5793 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5794                             struct sched_group **sg)
5795 {
5796         if (sg)
5797                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5798         return cpu;
5799 }
5800 #endif
5801
5802 /*
5803  * multi-core sched-domains:
5804  */
5805 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5806 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5807 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5808 #endif
5809
5810 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5811 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5812                              struct sched_group **sg)
5813 {
5814         int group;
5815         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5816         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5817         group = first_cpu(mask);
5818         if (sg)
5819                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
5820         return group;
5821 }
5822 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5823 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5824                              struct sched_group **sg)
5825 {
5826         if (sg)
5827                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
5828         return cpu;
5829 }
5830 #endif
5831
5832 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5833 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
5834
5835 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5836                              struct sched_group **sg)
5837 {
5838         int group;
5839 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5840         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5841         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5842         group = first_cpu(mask);
5843 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5844         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5845         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5846         group = first_cpu(mask);
5847 #else
5848         group = cpu;
5849 #endif
5850         if (sg)
5851                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
5852         return group;
5853 }
5854
5855 #ifdef CONFIG_NUMA
5856 /*
5857  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5858  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5859  * gets dynamically allocated.
5860  */
5861 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5862 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5863
5864 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5865 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
5866
5867 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5868                                  struct sched_group **sg)
5869 {
5870         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
5871         int group;
5872
5873         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5874         group = first_cpu(nodemask);
5875
5876         if (sg)
5877                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
5878         return group;
5879 }
5880
5881 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
5882 {
5883         struct sched_group *sg = group_head;
5884         int j;
5885
5886         if (!sg)
5887                 return;
5888 next_sg:
5889         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
5890                 struct sched_domain *sd;
5891
5892                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
5893                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
5894                         /*
5895                          * Only add "power" once for each
5896                          * physical package.
5897                          */
5898                         continue;
5899                 }
5900
5901                 sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
5902         }
5903         sg = sg->next;
5904         if (sg != group_head)
5905                 goto next_sg;
5906 }
5907 #endif
5908
5909 #ifdef CONFIG_NUMA
5910 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
5911 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5912 {
5913         int cpu, i;
5914
5915         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5916                 struct sched_group **sched_group_nodes
5917                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
5918
5919                 if (!sched_group_nodes)
5920                         continue;
5921
5922                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5923                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5924                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
5925
5926                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5927                         if (cpus_empty(nodemask))
5928                                 continue;
5929
5930                         if (sg == NULL)
5931                                 continue;
5932                         sg = sg->next;
5933 next_sg:
5934                         oldsg = sg;
5935                         sg = sg->next;
5936                         kfree(oldsg);
5937                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
5938                                 goto next_sg;
5939                 }
5940                 kfree(sched_group_nodes);
5941                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
5942         }
5943 }
5944 #else
5945 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5946 {
5947 }
5948 #endif
5949
5950 /*
5951  * Initialize sched groups cpu_power.
5952  *
5953  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
5954  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
5955  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
5956  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
5957  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
5958  * less cpu_power.
5959  *
5960  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
5961  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
5962  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
5963  */
5964 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
5965 {
5966         struct sched_domain *child;
5967         struct sched_group *group;
5968
5969         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
5970
5971         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
5972                 return;
5973
5974         child = sd->child;
5975
5976         sd->groups->__cpu_power = 0;
5977
5978         /*
5979          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
5980          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
5981          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
5982          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
5983          * same sched domain.
5984          */
5985         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
5986                        (child->flags &
5987                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
5988                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
5989                 return;
5990         }
5991
5992         /*
5993          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
5994          */
5995         group = child->groups;
5996         do {
5997                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
5998                 group = group->next;
5999         } while (group != child->groups);
6000 }
6001
6002 /*
6003  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6004  * to the individual cpus
6005  */
6006 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6007 {
6008         int i;
6009 #ifdef CONFIG_NUMA
6010         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6011         int sd_allnodes = 0;
6012
6013         /*
6014          * Allocate the per-node list of sched groups
6015          */
6016         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group *)*MAX_NUMNODES,
6017                                            GFP_KERNEL);
6018         if (!sched_group_nodes) {
6019                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6020                 return -ENOMEM;
6021         }
6022         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6023 #endif
6024
6025         /*
6026          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6027          */
6028         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6029                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6030                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6031
6032                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6033
6034 #ifdef CONFIG_NUMA
6035                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
6036                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6037                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6038                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6039                         sd->span = *cpu_map;
6040                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6041                         p = sd;
6042                         sd_allnodes = 1;
6043                 } else
6044                         p = NULL;
6045
6046                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6047                 *sd = SD_NODE_INIT;
6048                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6049                 sd->parent = p;
6050                 if (p)
6051                         p->child = sd;
6052                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6053 #endif
6054
6055                 p = sd;
6056                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6057                 *sd = SD_CPU_INIT;
6058                 sd->span = nodemask;
6059                 sd->parent = p;
6060                 if (p)
6061                         p->child = sd;
6062                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6063
6064 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6065                 p = sd;
6066                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6067                 *sd = SD_MC_INIT;
6068                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6069                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6070                 sd->parent = p;
6071                 p->child = sd;
6072                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6073 #endif
6074
6075 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6076                 p = sd;
6077                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6078                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6079                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6080                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6081                 sd->parent = p;
6082                 p->child = sd;
6083                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6084 #endif
6085         }
6086
6087 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6088         /* Set up CPU (sibling) groups */
6089         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6090                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6091                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6092                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6093                         continue;
6094
6095                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6096                                         &cpu_to_cpu_group);
6097         }
6098 #endif
6099
6100 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6101         /* Set up multi-core groups */
6102         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6103                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6104                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6105                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6106                         continue;
6107                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6108                                         &cpu_to_core_group);
6109         }
6110 #endif
6111
6112         /* Set up physical groups */
6113         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6114                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6115
6116                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6117                 if (cpus_empty(nodemask))
6118                         continue;
6119
6120                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6121         }
6122
6123 #ifdef CONFIG_NUMA
6124         /* Set up node groups */
6125         if (sd_allnodes)
6126                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6127                                         &cpu_to_allnodes_group);
6128
6129         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6130                 /* Set up node groups */
6131                 struct sched_group *sg, *prev;
6132                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6133                 cpumask_t domainspan;
6134                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6135                 int j;
6136
6137                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6138                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6139                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6140                         continue;
6141                 }
6142
6143                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6144                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6145
6146                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6147                 if (!sg) {
6148                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6149                                 "node %d\n", i);
6150                         goto error;
6151                 }
6152                 sched_group_nodes[i] = sg;
6153                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6154                         struct sched_domain *sd;
6155
6156                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6157                         sd->groups = sg;
6158                 }
6159                 sg->__cpu_power = 0;
6160                 sg->cpumask = nodemask;
6161                 sg->next = sg;
6162                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6163                 prev = sg;
6164
6165                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6166                         cpumask_t tmp, notcovered;
6167                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6168
6169                         cpus_complement(notcovered, covered);
6170                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6171                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6172                         if (cpus_empty(tmp))
6173                                 break;
6174
6175                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6176                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6177                         if (cpus_empty(tmp))
6178                                 continue;
6179
6180                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6181                                           GFP_KERNEL, i);
6182                         if (!sg) {
6183                                 printk(KERN_WARNING
6184                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6185                                 goto error;
6186                         }
6187                         sg->__cpu_power = 0;
6188                         sg->cpumask = tmp;
6189                         sg->next = prev->next;
6190                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6191                         prev->next = sg;
6192                         prev = sg;
6193                 }
6194         }
6195 #endif
6196
6197         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6198 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6199         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6200                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6201
6202                 init_sched_groups_power(i, sd);
6203         }
6204 #endif
6205 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6206         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6207                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6208
6209                 init_sched_groups_power(i, sd);
6210         }
6211 #endif
6212
6213         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6214                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6215
6216                 init_sched_groups_power(i, sd);
6217         }
6218
6219 #ifdef CONFIG_NUMA
6220         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6221                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6222
6223         if (sd_allnodes) {
6224                 struct sched_group *sg;
6225
6226                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6227                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6228         }
6229 #endif
6230
6231         /* Attach the domains */
6232         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6233                 struct sched_domain *sd;
6234 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6235                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6236 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6237                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6238 #else
6239                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6240 #endif
6241                 cpu_attach_domain(sd, i);
6242         }
6243
6244         return 0;
6245
6246 #ifdef CONFIG_NUMA
6247 error:
6248         free_sched_groups(cpu_map);
6249         return -ENOMEM;
6250 #endif
6251 }
6252 /*
6253  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6254  */
6255 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6256 {
6257         cpumask_t cpu_default_map;
6258         int err;
6259
6260         /*
6261          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6262          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6263          * exclude other special cases in the future.
6264          */
6265         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6266
6267         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6268
6269         return err;
6270 }
6271
6272 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6273 {
6274         free_sched_groups(cpu_map);
6275 }
6276
6277 /*
6278  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6279  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6280  */
6281 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6282 {
6283         int i;
6284
6285         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6286                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6287         synchronize_sched();
6288         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6289 }
6290
6291 /*
6292  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6293  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6294  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6295  * domain information and then attaches them back to the
6296  * correct sched domains
6297  * Call with hotplug lock held
6298  */
6299 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6300 {
6301         cpumask_t change_map;
6302         int err = 0;
6303
6304         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6305         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6306         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6307
6308         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6309         detach_destroy_domains(&change_map);
6310         if (!cpus_empty(*partition1))
6311                 err = build_sched_domains(partition1);
6312         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6313                 err = build_sched_domains(partition2);
6314
6315         return err;
6316 }
6317
6318 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6319 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6320 {
6321         int err;
6322
6323         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6324         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6325         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6326         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6327
6328         return err;
6329 }
6330
6331 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6332 {
6333         int ret;
6334
6335         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6336                 return -EINVAL;
6337
6338         if (smt)
6339                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6340         else
6341                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6342
6343         ret = arch_reinit_sched_domains();
6344
6345         return ret ? ret : count;
6346 }
6347
6348 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6349 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6350 {
6351         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6352 }
6353 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6354                                             const char *buf, size_t count)
6355 {
6356         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6357 }
6358 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6359                    sched_mc_power_savings_store);
6360 #endif
6361
6362 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6363 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6364 {
6365         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6366 }
6367 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6368                                              const char *buf, size_t count)
6369 {
6370         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6371 }
6372 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6373                    sched_smt_power_savings_store);
6374 #endif
6375
6376 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6377 {
6378         int err = 0;
6379
6380 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6381         if (smt_capable())
6382                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6383                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6384 #endif
6385 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6386         if (!err && mc_capable())
6387                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6388                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6389 #endif
6390         return err;
6391 }
6392 #endif
6393
6394 /*
6395  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6396  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6397  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6398  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6399  */
6400 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6401                                 unsigned long action, void *hcpu)
6402 {
6403         switch (action) {
6404         case CPU_UP_PREPARE:
6405         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6406         case CPU_DOWN_PREPARE:
6407         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6408                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6409                 return NOTIFY_OK;
6410
6411         case CPU_UP_CANCELED:
6412         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6413         case CPU_DOWN_FAILED:
6414         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6415         case CPU_ONLINE:
6416         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6417         case CPU_DEAD:
6418         case CPU_DEAD_FROZEN:
6419                 /*
6420                  * Fall through and re-initialise the domains.
6421                  */
6422                 break;
6423         default:
6424                 return NOTIFY_DONE;
6425         }
6426
6427         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6428         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6429
6430         return NOTIFY_OK;
6431 }
6432
6433 void __init sched_init_smp(void)
6434 {
6435         cpumask_t non_isolated_cpus;
6436
6437         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6438         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6439         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6440         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6441                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6442         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6443         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6444         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6445
6446         init_sched_domain_sysctl();
6447
6448         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6449         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6450                 BUG();
6451 }
6452 #else
6453 void __init sched_init_smp(void)
6454 {
6455 }
6456 #endif /* CONFIG_SMP */
6457
6458 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6459 {
6460         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6461         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6462
6463         return in_lock_functions(addr) ||
6464                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6465                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6466 }
6467
6468 static inline void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6469 {
6470         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6471 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6472         cfs_rq->rq = rq;
6473 #endif
6474 }
6475
6476 void __init sched_init(void)
6477 {
6478         int highest_cpu = 0;
6479         int i, j;
6480
6481         /*
6482          * Link up the scheduling class hierarchy:
6483          */
6484         rt_sched_class.next = &fair_sched_class;
6485         fair_sched_class.next = &idle_sched_class;
6486         idle_sched_class.next = NULL;
6487
6488         for_each_possible_cpu(i) {
6489                 struct rt_prio_array *array;
6490                 struct rq *rq;
6491
6492                 rq = cpu_rq(i);
6493                 spin_lock_init(&rq->lock);
6494                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6495                 rq->nr_running = 0;
6496                 rq->clock = 1;
6497                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6498 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6499                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6500                 {
6501                         struct cfs_rq *cfs_rq = &per_cpu(init_cfs_rq, i);
6502                         struct sched_entity *se =
6503                                          &per_cpu(init_sched_entity, i);
6504
6505                         init_cfs_rq_p[i] = cfs_rq;
6506                         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
6507                         cfs_rq->tg = &init_task_grp;
6508                         list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
6509                                                          &rq->leaf_cfs_rq_list);
6510
6511                         init_sched_entity_p[i] = se;
6512                         se->cfs_rq = &rq->cfs;
6513                         se->my_q = cfs_rq;
6514                         se->load.weight = NICE_0_LOAD;
6515                         se->load.inv_weight = div64_64(1ULL<<32, NICE_0_LOAD);
6516                         se->parent = NULL;
6517                 }
6518                 init_task_grp.shares = NICE_0_LOAD;
6519 #endif
6520
6521                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6522                         rq->cpu_load[j] = 0;
6523 #ifdef CONFIG_SMP
6524                 rq->sd = NULL;
6525                 rq->active_balance = 0;
6526                 rq->next_balance = jiffies;
6527                 rq->push_cpu = 0;
6528                 rq->cpu = i;
6529                 rq->migration_thread = NULL;
6530                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6531 #endif
6532                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6533
6534                 array = &rq->rt.active;
6535                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6536                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6537                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6538                 }
6539                 highest_cpu = i;
6540                 /* delimiter for bitsearch: */
6541                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6542         }
6543
6544         set_load_weight(&init_task);
6545
6546 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6547         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6548 #endif
6549
6550 #ifdef CONFIG_SMP
6551         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6552         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6553 #endif
6554
6555 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6556         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6557 #endif
6558
6559         /*
6560          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6561          */
6562         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6563         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6564
6565         /*
6566          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6567          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6568          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6569          * when this runqueue becomes "idle".
6570          */
6571         init_idle(current, smp_processor_id());
6572         /*
6573          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6574          */
6575         current->sched_class = &fair_sched_class;
6576 }
6577
6578 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6579 void __might_sleep(char *file, int line)
6580 {
6581 #ifdef in_atomic
6582         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6583
6584         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6585             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6586                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6587                         return;
6588                 prev_jiffy = jiffies;
6589                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6590                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6591                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6592                         in_atomic(), irqs_disabled());
6593                 debug_show_held_locks(current);
6594                 if (irqs_disabled())
6595                         print_irqtrace_events(current);
6596                 dump_stack();
6597         }
6598 #endif
6599 }
6600 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6601 #endif
6602
6603 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6604 void normalize_rt_tasks(void)
6605 {
6606         struct task_struct *g, *p;
6607         unsigned long flags;
6608         struct rq *rq;
6609         int on_rq;
6610
6611         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6612         do_each_thread(g, p) {
6613                 p->se.fair_key                  = 0;
6614                 p->se.exec_start                = 0;
6615 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
6616                 p->se.wait_start                = 0;
6617                 p->se.sleep_start               = 0;
6618                 p->se.block_start               = 0;
6619 #endif
6620                 task_rq(p)->clock               = 0;
6621
6622                 if (!rt_task(p)) {
6623                         /*
6624                          * Renice negative nice level userspace
6625                          * tasks back to 0:
6626                          */
6627                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
6628                                 set_user_nice(p, 0);
6629                         continue;
6630                 }
6631
6632                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6633                 rq = __task_rq_lock(p);
6634 #ifdef CONFIG_SMP
6635                 /*
6636                  * Do not touch the migration thread:
6637                  */
6638                 if (p == rq->migration_thread)
6639                         goto out_unlock;
6640 #endif
6641
6642                 update_rq_clock(rq);
6643                 on_rq = p->se.on_rq;
6644                 if (on_rq)
6645                         deactivate_task(rq, p, 0);
6646                 __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
6647                 if (on_rq) {
6648                         activate_task(rq, p, 0);
6649                         resched_task(rq->curr);
6650                 }
6651 #ifdef CONFIG_SMP
6652  out_unlock:
6653 #endif
6654                 __task_rq_unlock(rq);
6655                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6656         } while_each_thread(g, p);
6657
6658         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6659 }
6660
6661 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6662
6663 #ifdef CONFIG_IA64
6664 /*
6665  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6666  *
6667  * They can only be called when the whole system has been
6668  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6669  * activity can take place. Using them for anything else would
6670  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6671  * under any other configuration.
6672  */
6673
6674 /**
6675  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6676  * @cpu: the processor in question.
6677  *
6678  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6679  */
6680 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6681 {
6682         return cpu_curr(cpu);
6683 }
6684
6685 /**
6686  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6687  * @cpu: the processor in question.
6688  * @p: the task pointer to set.
6689  *
6690  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6691  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6692  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6693  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6694  * and caller must save the original value of the current task (see
6695  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6696  * re-starting the system.
6697  *
6698  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6699  */
6700 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6701 {
6702         cpu_curr(cpu) = p;
6703 }
6704
6705 #endif
6706
6707 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6708
6709 /* return corresponding task_grp object of a container */
6710 static inline struct task_grp *container_tg(struct container *cont)
6711 {
6712         return container_of(container_subsys_state(cont, cpu_subsys_id),
6713                                          struct task_grp, css);
6714 }
6715
6716 /* allocate runqueue etc for a new task group */
6717 static struct container_subsys_state *
6718 sched_create_group(struct container_subsys *ss, struct container *cont)
6719 {
6720         struct task_grp *tg;
6721         struct cfs_rq *cfs_rq;
6722         struct sched_entity *se;
6723         int i;
6724
6725         if (!cont->parent) {
6726                 /* This is early initialization for the top container */
6727                 init_task_grp.css.container = cont;
6728                 return &init_task_grp.css;
6729         }
6730
6731         /* we support only 1-level deep hierarchical scheduler atm */
6732         if (cont->parent->parent)
6733                 return ERR_PTR(-EINVAL);
6734
6735         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
6736         if (!tg)
6737                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6738
6739         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * num_possible_cpus(), GFP_KERNEL);
6740         if (!tg->cfs_rq)
6741                 goto err;
6742         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * num_possible_cpus(), GFP_KERNEL);
6743         if (!tg->se)
6744                 goto err;
6745
6746         for_each_possible_cpu(i) {
6747                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
6748
6749                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq), GFP_KERNEL,
6750                                                          cpu_to_node(i));
6751                 if (!cfs_rq)
6752                         goto err;
6753
6754                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity), GFP_KERNEL,
6755                                                         cpu_to_node(i));
6756                 if (!se)
6757                         goto err;
6758
6759                 memset(cfs_rq, 0, sizeof(struct cfs_rq));
6760                 memset(se, 0, sizeof(struct sched_entity));
6761
6762                 tg->cfs_rq[i] = cfs_rq;
6763                 init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
6764                 cfs_rq->tg = tg;
6765                 list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
6766
6767                 tg->se[i] = se;
6768                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
6769                 se->my_q = cfs_rq;
6770                 se->load.weight = NICE_0_LOAD;
6771                 se->load.inv_weight = div64_64(1ULL<<32, NICE_0_LOAD);
6772                 se->parent = NULL;
6773         }
6774
6775         tg->shares = NICE_0_LOAD;
6776
6777         /* Bind the container to task_grp object we just created */
6778         tg->css.container = cont;
6779
6780         return &tg->css;
6781
6782 err:
6783         for_each_possible_cpu(i) {
6784                 if (tg->cfs_rq && tg->cfs_rq[i])
6785                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
6786                 if (tg->se && tg->se[i])
6787                         kfree(tg->se[i]);
6788         }
6789         if (tg->cfs_rq)
6790                 kfree(tg->cfs_rq);
6791         if (tg->se)
6792                 kfree(tg->se);
6793         if (tg)
6794                 kfree(tg);
6795
6796         return ERR_PTR(-ENOMEM);
6797 }
6798
6799
6800 /* destroy runqueue etc associated with a task group */
6801 static void sched_destroy_group(struct container_subsys *ss,
6802                                         struct container *cont)
6803 {
6804         struct task_grp *tg = container_tg(cont);
6805         struct cfs_rq *cfs_rq;
6806         struct sched_entity *se;
6807         int i;
6808
6809         for_each_possible_cpu(i) {
6810                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
6811                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
6812         }
6813
6814         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
6815         synchronize_sched();
6816
6817         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
6818         for_each_possible_cpu(i) {
6819                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
6820                 kfree(cfs_rq);
6821
6822                 se = tg->se[i];
6823                 kfree(se);
6824         }
6825
6826         kfree(tg->cfs_rq);
6827         kfree(tg->se);
6828         kfree(tg);
6829 }
6830
6831 static int sched_can_attach(struct container_subsys *ss,
6832                              struct container *cont, struct task_struct *tsk)
6833 {
6834         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
6835         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
6836                 return -EINVAL;
6837
6838         return 0;
6839 }
6840
6841 /* change task's runqueue when it moves between groups */
6842 static void sched_move_task(struct container_subsys *ss, struct container *cont,
6843                         struct container *old_cont, struct task_struct *tsk)
6844 {
6845         int on_rq, running;
6846         unsigned long flags;
6847         struct rq *rq;
6848
6849         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
6850
6851         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
6852                 goto done;
6853
6854         update_rq_clock(rq);
6855
6856         running = task_running(rq, tsk);
6857         on_rq = tsk->se.on_rq;
6858
6859         if (on_rq) {
6860                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
6861                 if (unlikely(running))
6862                         tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
6863         }
6864
6865         set_task_cfs_rq(tsk);
6866
6867         if (on_rq) {
6868                 if (unlikely(running))
6869                         tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
6870                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
6871         }
6872
6873 done:
6874         task_rq_unlock(rq, &flags);
6875 }
6876
6877 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
6878 {
6879         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
6880         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
6881         int on_rq;
6882
6883         spin_lock_irq(&rq->lock);
6884
6885         on_rq = se->on_rq;
6886         if (on_rq)
6887                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
6888
6889         se->load.weight = shares;
6890         se->load.inv_weight = div64_64((1ULL<<32), shares);
6891
6892         if (on_rq)
6893                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
6894
6895         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6896 }
6897
6898 static ssize_t cpu_shares_write(struct container *cont, struct cftype *cftype,
6899                                 struct file *file, const char __user *userbuf,
6900                                 size_t nbytes, loff_t *ppos)
6901 {
6902         int i;
6903         unsigned long shareval;
6904         struct task_grp *tg = container_tg(cont);
6905         char buffer[2*sizeof(unsigned long) + 1];
6906
6907         if (nbytes > 2*sizeof(unsigned long))   /* safety check */
6908                 return -E2BIG;
6909
6910         if (copy_from_user(buffer, userbuf, nbytes))
6911                 return -EFAULT;
6912
6913         buffer[nbytes] = 0;     /* nul-terminate */
6914         shareval = simple_strtoul(buffer, NULL, 10);
6915
6916         tg->shares = shareval;
6917         for_each_possible_cpu(i)
6918                 set_se_shares(tg->se[i], shareval);
6919
6920         return nbytes;
6921 }
6922
6923 static u64 cpu_shares_read_uint(struct container *cont, struct cftype *cft)
6924 {
6925         struct task_grp *tg = container_tg(cont);
6926
6927         return (u64) tg->shares;
6928 }
6929
6930 struct cftype cpuctl_share = {
6931         .name = "shares",
6932         .read_uint = cpu_shares_read_uint,
6933         .write = cpu_shares_write,
6934 };
6935
6936 static int sched_populate(struct container_subsys *ss, struct container *cont)
6937 {
6938         return container_add_file(cont, ss, &cpuctl_share);
6939 }
6940
6941 struct container_subsys cpu_subsys = {
6942         .name = "cpu",
6943         .create = sched_create_group,
6944         .destroy  = sched_destroy_group,
6945         .can_attach = sched_can_attach,
6946         .attach = sched_move_task,
6947         .populate = sched_populate,
6948         .subsys_id = cpu_subsys_id,
6949         .early_init = 1,
6950 };
6951
6952 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */