f6a81061fd502bd90dd07585ee85e210eb5ec9f0
[cascardo/linux.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  */
26
27 #include <linux/mm.h>
28 #include <linux/module.h>
29 #include <linux/nmi.h>
30 #include <linux/init.h>
31 #include <linux/uaccess.h>
32 #include <linux/highmem.h>
33 #include <linux/smp_lock.h>
34 #include <asm/mmu_context.h>
35 #include <linux/interrupt.h>
36 #include <linux/capability.h>
37 #include <linux/completion.h>
38 #include <linux/kernel_stat.h>
39 #include <linux/debug_locks.h>
40 #include <linux/security.h>
41 #include <linux/notifier.h>
42 #include <linux/profile.h>
43 #include <linux/freezer.h>
44 #include <linux/vmalloc.h>
45 #include <linux/blkdev.h>
46 #include <linux/delay.h>
47 #include <linux/smp.h>
48 #include <linux/threads.h>
49 #include <linux/timer.h>
50 #include <linux/rcupdate.h>
51 #include <linux/cpu.h>
52 #include <linux/cpuset.h>
53 #include <linux/percpu.h>
54 #include <linux/kthread.h>
55 #include <linux/seq_file.h>
56 #include <linux/sysctl.h>
57 #include <linux/syscalls.h>
58 #include <linux/times.h>
59 #include <linux/tsacct_kern.h>
60 #include <linux/kprobes.h>
61 #include <linux/delayacct.h>
62 #include <linux/reciprocal_div.h>
63 #include <linux/unistd.h>
64 #include <linux/pagemap.h>
65
66 #include <asm/tlb.h>
67
68 /*
69  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
70  * This is default implementation.
71  * Architectures and sub-architectures can override this.
72  */
73 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
74 {
75         return (unsigned long long)jiffies * (1000000000 / HZ);
76 }
77
78 /*
79  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
80  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
81  * and back.
82  */
83 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
84 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
85 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
86
87 /*
88  * 'User priority' is the nice value converted to something we
89  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
90  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
91  */
92 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
93 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
94 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
95
96 /*
97  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
98  */
99 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((TIME) / (1000000000 / HZ))
100 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
101
102 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
103 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
104
105 /*
106  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
107  *
108  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
109  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
110  * Timeslices get refilled after they expire.
111  */
112 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
113 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
114
115 #ifdef CONFIG_SMP
116 /*
117  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
118  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
119  */
120 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
121 {
122         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
123 }
124
125 /*
126  * Each time a sched group cpu_power is changed,
127  * we must compute its reciprocal value
128  */
129 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
130 {
131         sg->__cpu_power += val;
132         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
133 }
134 #endif
135
136 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
137         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO / 2), MIN_TIMESLICE)
138
139 /*
140  * static_prio_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
141  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
142  */
143 static unsigned int static_prio_timeslice(int static_prio)
144 {
145         if (static_prio == NICE_TO_PRIO(19))
146                 return 1;
147
148         if (static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
149                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE * 4, static_prio);
150         else
151                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, static_prio);
152 }
153
154 static inline int rt_policy(int policy)
155 {
156         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
157                 return 1;
158         return 0;
159 }
160
161 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
162 {
163         return rt_policy(p->policy);
164 }
165
166 /*
167  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
168  */
169 struct rt_prio_array {
170         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
171         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
172 };
173
174 struct load_stat {
175         struct load_weight load;
176 };
177
178 /* CFS-related fields in a runqueue */
179 struct cfs_rq {
180         struct load_weight load;
181         unsigned long nr_running;
182
183         s64 fair_clock;
184         u64 exec_clock;
185         s64 wait_runtime;
186         u64 sleeper_bonus;
187         unsigned long wait_runtime_overruns, wait_runtime_underruns;
188
189         struct rb_root tasks_timeline;
190         struct rb_node *rb_leftmost;
191         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
192 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
193         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
194          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
195          */
196         struct sched_entity *curr;
197         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
198
199         /* leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
200          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
201          * (like users, containers etc.)
202          *
203          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
204          * list is used during load balance.
205          */
206         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* Better name : task_cfs_rq_list? */
207 #endif
208 };
209
210 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
211 struct rt_rq {
212         struct rt_prio_array active;
213         int rt_load_balance_idx;
214         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
215 };
216
217 /*
218  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
219  *
220  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
221  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
222  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
223  */
224 struct rq {
225         spinlock_t lock;        /* runqueue lock */
226
227         /*
228          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
229          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
230          */
231         unsigned long nr_running;
232         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
233         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
234         unsigned char idle_at_tick;
235 #ifdef CONFIG_NO_HZ
236         unsigned char in_nohz_recently;
237 #endif
238         struct load_stat ls;    /* capture load from *all* tasks on this cpu */
239         unsigned long nr_load_updates;
240         u64 nr_switches;
241
242         struct cfs_rq cfs;
243 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
244         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* list of leaf cfs_rq on this cpu */
245 #endif
246         struct rt_rq  rt;
247
248         /*
249          * This is part of a global counter where only the total sum
250          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
251          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
252          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
253          */
254         unsigned long nr_uninterruptible;
255
256         struct task_struct *curr, *idle;
257         unsigned long next_balance;
258         struct mm_struct *prev_mm;
259
260         u64 clock, prev_clock_raw;
261         s64 clock_max_delta;
262
263         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
264         u64 idle_clock;
265         unsigned int clock_deep_idle_events;
266         u64 tick_timestamp;
267
268         atomic_t nr_iowait;
269
270 #ifdef CONFIG_SMP
271         struct sched_domain *sd;
272
273         /* For active balancing */
274         int active_balance;
275         int push_cpu;
276         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
277
278         struct task_struct *migration_thread;
279         struct list_head migration_queue;
280 #endif
281
282 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
283         /* latency stats */
284         struct sched_info rq_sched_info;
285
286         /* sys_sched_yield() stats */
287         unsigned long yld_exp_empty;
288         unsigned long yld_act_empty;
289         unsigned long yld_both_empty;
290         unsigned long yld_cnt;
291
292         /* schedule() stats */
293         unsigned long sched_switch;
294         unsigned long sched_cnt;
295         unsigned long sched_goidle;
296
297         /* try_to_wake_up() stats */
298         unsigned long ttwu_cnt;
299         unsigned long ttwu_local;
300 #endif
301         struct lock_class_key rq_lock_key;
302 };
303
304 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
305 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
306
307 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
308 {
309         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
310 }
311
312 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
313 {
314 #ifdef CONFIG_SMP
315         return rq->cpu;
316 #else
317         return 0;
318 #endif
319 }
320
321 /*
322  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
323  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
324  */
325 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
326 {
327         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
328         u64 now = sched_clock();
329         s64 delta = now - prev_raw;
330         u64 clock = rq->clock;
331
332 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
333         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
334 #endif
335         /*
336          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
337          */
338         if (unlikely(delta < 0)) {
339                 clock++;
340                 rq->clock_warps++;
341         } else {
342                 /*
343                  * Catch too large forward jumps too:
344                  */
345                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
346                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
347                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
348                         else
349                                 clock++;
350                         rq->clock_overflows++;
351                 } else {
352                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
353                                 rq->clock_max_delta = delta;
354                         clock += delta;
355                 }
356         }
357
358         rq->prev_clock_raw = now;
359         rq->clock = clock;
360 }
361
362 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
363 {
364         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
365                 __update_rq_clock(rq);
366 }
367
368 /*
369  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
370  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
371  *
372  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
373  * preempt-disabled sections.
374  */
375 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
376         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
377
378 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
379 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
380 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
381 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
382
383 /*
384  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
385  * clock constructed from sched_clock():
386  */
387 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
388 {
389         unsigned long long now;
390         unsigned long flags;
391         struct rq *rq;
392
393         local_irq_save(flags);
394         rq = cpu_rq(cpu);
395         update_rq_clock(rq);
396         now = rq->clock;
397         local_irq_restore(flags);
398
399         return now;
400 }
401
402 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
403 /* Change a task's ->cfs_rq if it moves across CPUs */
404 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
405 {
406         p->se.cfs_rq = &task_rq(p)->cfs;
407 }
408 #else
409 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
410 {
411 }
412 #endif
413
414 #ifndef prepare_arch_switch
415 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
416 #endif
417 #ifndef finish_arch_switch
418 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
419 #endif
420
421 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
422 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
423 {
424         return rq->curr == p;
425 }
426
427 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
428 {
429 }
430
431 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
432 {
433 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
434         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
435         rq->lock.owner = current;
436 #endif
437         /*
438          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
439          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
440          * prev into current:
441          */
442         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
443
444         spin_unlock_irq(&rq->lock);
445 }
446
447 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
448 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
449 {
450 #ifdef CONFIG_SMP
451         return p->oncpu;
452 #else
453         return rq->curr == p;
454 #endif
455 }
456
457 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
458 {
459 #ifdef CONFIG_SMP
460         /*
461          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
462          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
463          * here.
464          */
465         next->oncpu = 1;
466 #endif
467 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
468         spin_unlock_irq(&rq->lock);
469 #else
470         spin_unlock(&rq->lock);
471 #endif
472 }
473
474 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
475 {
476 #ifdef CONFIG_SMP
477         /*
478          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
479          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
480          * finished.
481          */
482         smp_wmb();
483         prev->oncpu = 0;
484 #endif
485 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
486         local_irq_enable();
487 #endif
488 }
489 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
490
491 /*
492  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
493  * Must be called interrupts disabled.
494  */
495 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
496         __acquires(rq->lock)
497 {
498         struct rq *rq;
499
500 repeat_lock_task:
501         rq = task_rq(p);
502         spin_lock(&rq->lock);
503         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
504                 spin_unlock(&rq->lock);
505                 goto repeat_lock_task;
506         }
507         return rq;
508 }
509
510 /*
511  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
512  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
513  * explicitly disabling preemption.
514  */
515 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
516         __acquires(rq->lock)
517 {
518         struct rq *rq;
519
520 repeat_lock_task:
521         local_irq_save(*flags);
522         rq = task_rq(p);
523         spin_lock(&rq->lock);
524         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
525                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
526                 goto repeat_lock_task;
527         }
528         return rq;
529 }
530
531 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
532         __releases(rq->lock)
533 {
534         spin_unlock(&rq->lock);
535 }
536
537 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
538         __releases(rq->lock)
539 {
540         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
541 }
542
543 /*
544  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
545  */
546 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
547         __acquires(rq->lock)
548 {
549         struct rq *rq;
550
551         local_irq_disable();
552         rq = this_rq();
553         spin_lock(&rq->lock);
554
555         return rq;
556 }
557
558 /*
559  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
560  */
561 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
562 {
563         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
564
565         spin_lock(&rq->lock);
566         __update_rq_clock(rq);
567         spin_unlock(&rq->lock);
568         rq->clock_deep_idle_events++;
569 }
570 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
571
572 /*
573  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
574  */
575 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
576 {
577         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
578         u64 now = sched_clock();
579
580         rq->idle_clock += delta_ns;
581         /*
582          * Override the previous timestamp and ignore all
583          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
584          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
585          * rq clock:
586          */
587         spin_lock(&rq->lock);
588         rq->prev_clock_raw = now;
589         rq->clock += delta_ns;
590         spin_unlock(&rq->lock);
591 }
592 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
593
594 /*
595  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
596  *
597  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
598  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
599  * the target CPU.
600  */
601 #ifdef CONFIG_SMP
602
603 #ifndef tsk_is_polling
604 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
605 #endif
606
607 static void resched_task(struct task_struct *p)
608 {
609         int cpu;
610
611         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
612
613         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
614                 return;
615
616         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
617
618         cpu = task_cpu(p);
619         if (cpu == smp_processor_id())
620                 return;
621
622         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
623         smp_mb();
624         if (!tsk_is_polling(p))
625                 smp_send_reschedule(cpu);
626 }
627
628 static void resched_cpu(int cpu)
629 {
630         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
631         unsigned long flags;
632
633         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
634                 return;
635         resched_task(cpu_curr(cpu));
636         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
637 }
638 #else
639 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
640 {
641         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
642         set_tsk_need_resched(p);
643 }
644 #endif
645
646 static u64 div64_likely32(u64 divident, unsigned long divisor)
647 {
648 #if BITS_PER_LONG == 32
649         if (likely(divident <= 0xffffffffULL))
650                 return (u32)divident / divisor;
651         do_div(divident, divisor);
652
653         return divident;
654 #else
655         return divident / divisor;
656 #endif
657 }
658
659 #if BITS_PER_LONG == 32
660 # define WMULT_CONST    (~0UL)
661 #else
662 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
663 #endif
664
665 #define WMULT_SHIFT     32
666
667 /*
668  * Shift right and round:
669  */
670 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
671
672 static unsigned long
673 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
674                 struct load_weight *lw)
675 {
676         u64 tmp;
677
678         if (unlikely(!lw->inv_weight))
679                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
680
681         tmp = (u64)delta_exec * weight;
682         /*
683          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
684          */
685         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
686                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
687                         WMULT_SHIFT/2);
688         else
689                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
690
691         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
692 }
693
694 static inline unsigned long
695 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
696 {
697         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
698 }
699
700 static void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
701 {
702         lw->weight += inc;
703         lw->inv_weight = 0;
704 }
705
706 static void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
707 {
708         lw->weight -= dec;
709         lw->inv_weight = 0;
710 }
711
712 /*
713  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
714  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
715  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
716  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
717  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
718  * slice expiry etc.
719  */
720
721 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
722 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
723
724 /*
725  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
726  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
727  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
728  * that remained on nice 0.
729  *
730  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
731  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
732  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
733  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
734  * the relative distance between them is ~25%.)
735  */
736 static const int prio_to_weight[40] = {
737  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
738  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
739  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
740  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
741  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
742  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
743  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
744  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
745 };
746
747 /*
748  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
749  *
750  * In cases where the weight does not change often, we can use the
751  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
752  * into multiplications:
753  */
754 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
755  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
756  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
757  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
758  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
759  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
760  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
761  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
762  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
763 };
764
765 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
766
767 /*
768  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
769  * scheduling classes, without having to expose their internal data
770  * structures to the load-balancing proper:
771  */
772 struct rq_iterator {
773         void *arg;
774         struct task_struct *(*start)(void *);
775         struct task_struct *(*next)(void *);
776 };
777
778 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
779                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
780                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
781                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
782                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
783
784 #include "sched_stats.h"
785 #include "sched_rt.c"
786 #include "sched_fair.c"
787 #include "sched_idletask.c"
788 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
789 # include "sched_debug.c"
790 #endif
791
792 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
793
794 /*
795  * Update delta_exec, delta_fair fields for rq.
796  *
797  * delta_fair clock advances at a rate inversely proportional to
798  * total load (rq->ls.load.weight) on the runqueue, while
799  * delta_exec advances at the same rate as wall-clock (provided
800  * cpu is not idle).
801  *
802  * delta_exec / delta_fair is a measure of the (smoothened) load on this
803  * runqueue over any given interval. This (smoothened) load is used
804  * during load balance.
805  *
806  * This function is called /before/ updating rq->ls.load
807  * and when switching tasks.
808  */
809 static inline void inc_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
810 {
811         update_load_add(&rq->ls.load, p->se.load.weight);
812 }
813
814 static inline void dec_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
815 {
816         update_load_sub(&rq->ls.load, p->se.load.weight);
817 }
818
819 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
820 {
821         rq->nr_running++;
822         inc_load(rq, p);
823 }
824
825 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
826 {
827         rq->nr_running--;
828         dec_load(rq, p);
829 }
830
831 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
832 {
833         p->se.wait_runtime = 0;
834
835         if (task_has_rt_policy(p)) {
836                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
837                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
838                 return;
839         }
840
841         /*
842          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
843          */
844         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
845                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
846                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
847                 return;
848         }
849
850         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
851         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
852 }
853
854 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
855 {
856         sched_info_queued(p);
857         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
858         p->se.on_rq = 1;
859 }
860
861 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
862 {
863         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
864         p->se.on_rq = 0;
865 }
866
867 /*
868  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
869  */
870 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
871 {
872         return p->static_prio;
873 }
874
875 /*
876  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
877  * without taking RT-inheritance into account. Might be
878  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
879  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
880  * estimator recalculates.
881  */
882 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
883 {
884         int prio;
885
886         if (task_has_rt_policy(p))
887                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
888         else
889                 prio = __normal_prio(p);
890         return prio;
891 }
892
893 /*
894  * Calculate the current priority, i.e. the priority
895  * taken into account by the scheduler. This value might
896  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
897  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
898  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
899  */
900 static int effective_prio(struct task_struct *p)
901 {
902         p->normal_prio = normal_prio(p);
903         /*
904          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
905          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
906          * to the normal priority:
907          */
908         if (!rt_prio(p->prio))
909                 return p->normal_prio;
910         return p->prio;
911 }
912
913 /*
914  * activate_task - move a task to the runqueue.
915  */
916 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
917 {
918         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
919                 rq->nr_uninterruptible--;
920
921         enqueue_task(rq, p, wakeup);
922         inc_nr_running(p, rq);
923 }
924
925 /*
926  * activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
927  */
928 static inline void activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
929 {
930         update_rq_clock(rq);
931
932         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
933                 rq->nr_uninterruptible--;
934
935         enqueue_task(rq, p, 0);
936         inc_nr_running(p, rq);
937 }
938
939 /*
940  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
941  */
942 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
943 {
944         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
945                 rq->nr_uninterruptible++;
946
947         dequeue_task(rq, p, sleep);
948         dec_nr_running(p, rq);
949 }
950
951 /**
952  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
953  * @p: the task in question.
954  */
955 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
956 {
957         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
958 }
959
960 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
961 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
962 {
963         return cpu_rq(cpu)->ls.load.weight;
964 }
965
966 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
967 {
968 #ifdef CONFIG_SMP
969         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
970         set_task_cfs_rq(p);
971 #endif
972 }
973
974 #ifdef CONFIG_SMP
975
976 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
977 {
978         int old_cpu = task_cpu(p);
979         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
980         u64 clock_offset, fair_clock_offset;
981
982         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
983         fair_clock_offset = old_rq->cfs.fair_clock - new_rq->cfs.fair_clock;
984
985         if (p->se.wait_start_fair)
986                 p->se.wait_start_fair -= fair_clock_offset;
987         if (p->se.sleep_start_fair)
988                 p->se.sleep_start_fair -= fair_clock_offset;
989
990 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
991         if (p->se.wait_start)
992                 p->se.wait_start -= clock_offset;
993         if (p->se.sleep_start)
994                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
995         if (p->se.block_start)
996                 p->se.block_start -= clock_offset;
997 #endif
998
999         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1000 }
1001
1002 struct migration_req {
1003         struct list_head list;
1004
1005         struct task_struct *task;
1006         int dest_cpu;
1007
1008         struct completion done;
1009 };
1010
1011 /*
1012  * The task's runqueue lock must be held.
1013  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1014  */
1015 static int
1016 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1017 {
1018         struct rq *rq = task_rq(p);
1019
1020         /*
1021          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1022          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1023          */
1024         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1025                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1026                 return 0;
1027         }
1028
1029         init_completion(&req->done);
1030         req->task = p;
1031         req->dest_cpu = dest_cpu;
1032         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1033
1034         return 1;
1035 }
1036
1037 /*
1038  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1039  *
1040  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1041  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1042  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1043  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1044  * waiting to become inactive.
1045  */
1046 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1047 {
1048         unsigned long flags;
1049         int running, on_rq;
1050         struct rq *rq;
1051
1052 repeat:
1053         /*
1054          * We do the initial early heuristics without holding
1055          * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1056          * the runqueue lock when things look like they will
1057          * work out!
1058          */
1059         rq = task_rq(p);
1060
1061         /*
1062          * If the task is actively running on another CPU
1063          * still, just relax and busy-wait without holding
1064          * any locks.
1065          *
1066          * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1067          * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1068          * But we don't care, since "task_running()" will
1069          * return false if the runqueue has changed and p
1070          * is actually now running somewhere else!
1071          */
1072         while (task_running(rq, p))
1073                 cpu_relax();
1074
1075         /*
1076          * Ok, time to look more closely! We need the rq
1077          * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1078          * just go back and repeat.
1079          */
1080         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1081         running = task_running(rq, p);
1082         on_rq = p->se.on_rq;
1083         task_rq_unlock(rq, &flags);
1084
1085         /*
1086          * Was it really running after all now that we
1087          * checked with the proper locks actually held?
1088          *
1089          * Oops. Go back and try again..
1090          */
1091         if (unlikely(running)) {
1092                 cpu_relax();
1093                 goto repeat;
1094         }
1095
1096         /*
1097          * It's not enough that it's not actively running,
1098          * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1099          * preempted!
1100          *
1101          * So if it wa still runnable (but just not actively
1102          * running right now), it's preempted, and we should
1103          * yield - it could be a while.
1104          */
1105         if (unlikely(on_rq)) {
1106                 yield();
1107                 goto repeat;
1108         }
1109
1110         /*
1111          * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1112          * runnable, which means that it will never become
1113          * running in the future either. We're all done!
1114          */
1115 }
1116
1117 /***
1118  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1119  * @p: the to-be-kicked thread
1120  *
1121  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1122  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1123  *
1124  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1125  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1126  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1127  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1128  * achieved as well.
1129  */
1130 void kick_process(struct task_struct *p)
1131 {
1132         int cpu;
1133
1134         preempt_disable();
1135         cpu = task_cpu(p);
1136         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1137                 smp_send_reschedule(cpu);
1138         preempt_enable();
1139 }
1140
1141 /*
1142  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1143  * according to the scheduling class and "nice" value.
1144  *
1145  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1146  * balance conservatively.
1147  */
1148 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1149 {
1150         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1151         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1152
1153         if (type == 0)
1154                 return total;
1155
1156         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1157 }
1158
1159 /*
1160  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1161  * according to the scheduling class and "nice" value.
1162  */
1163 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1164 {
1165         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1166         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1167
1168         if (type == 0)
1169                 return total;
1170
1171         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1172 }
1173
1174 /*
1175  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1176  */
1177 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1178 {
1179         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1180         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1181         unsigned long n = rq->nr_running;
1182
1183         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1184 }
1185
1186 /*
1187  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1188  * domain.
1189  */
1190 static struct sched_group *
1191 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1192 {
1193         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1194         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1195         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1196         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1197
1198         do {
1199                 unsigned long load, avg_load;
1200                 int local_group;
1201                 int i;
1202
1203                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1204                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1205                         goto nextgroup;
1206
1207                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1208
1209                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1210                 avg_load = 0;
1211
1212                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1213                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1214                         if (local_group)
1215                                 load = source_load(i, load_idx);
1216                         else
1217                                 load = target_load(i, load_idx);
1218
1219                         avg_load += load;
1220                 }
1221
1222                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1223                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1224                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1225
1226                 if (local_group) {
1227                         this_load = avg_load;
1228                         this = group;
1229                 } else if (avg_load < min_load) {
1230                         min_load = avg_load;
1231                         idlest = group;
1232                 }
1233 nextgroup:
1234                 group = group->next;
1235         } while (group != sd->groups);
1236
1237         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1238                 return NULL;
1239         return idlest;
1240 }
1241
1242 /*
1243  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1244  */
1245 static int
1246 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1247 {
1248         cpumask_t tmp;
1249         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1250         int idlest = -1;
1251         int i;
1252
1253         /* Traverse only the allowed CPUs */
1254         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1255
1256         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1257                 load = weighted_cpuload(i);
1258
1259                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1260                         min_load = load;
1261                         idlest = i;
1262                 }
1263         }
1264
1265         return idlest;
1266 }
1267
1268 /*
1269  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1270  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1271  * SD_BALANCE_EXEC.
1272  *
1273  * Balance, ie. select the least loaded group.
1274  *
1275  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1276  *
1277  * preempt must be disabled.
1278  */
1279 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1280 {
1281         struct task_struct *t = current;
1282         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1283
1284         for_each_domain(cpu, tmp) {
1285                 /*
1286                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1287                  */
1288                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1289                         break;
1290                 if (tmp->flags & flag)
1291                         sd = tmp;
1292         }
1293
1294         while (sd) {
1295                 cpumask_t span;
1296                 struct sched_group *group;
1297                 int new_cpu, weight;
1298
1299                 if (!(sd->flags & flag)) {
1300                         sd = sd->child;
1301                         continue;
1302                 }
1303
1304                 span = sd->span;
1305                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1306                 if (!group) {
1307                         sd = sd->child;
1308                         continue;
1309                 }
1310
1311                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1312                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1313                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1314                         sd = sd->child;
1315                         continue;
1316                 }
1317
1318                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1319                 cpu = new_cpu;
1320                 sd = NULL;
1321                 weight = cpus_weight(span);
1322                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1323                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1324                                 break;
1325                         if (tmp->flags & flag)
1326                                 sd = tmp;
1327                 }
1328                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1329         }
1330
1331         return cpu;
1332 }
1333
1334 #endif /* CONFIG_SMP */
1335
1336 /*
1337  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1338  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1339  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1340  * so we always favor a closer, idle cpu.
1341  *
1342  * Returns the CPU we should wake onto.
1343  */
1344 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1345 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1346 {
1347         cpumask_t tmp;
1348         struct sched_domain *sd;
1349         int i;
1350
1351         /*
1352          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1353          *
1354          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1355          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1356          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1357          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1358          * penalities associated with that.
1359          */
1360         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1361                 return cpu;
1362
1363         for_each_domain(cpu, sd) {
1364                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1365                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1366                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1367                                 if (idle_cpu(i))
1368                                         return i;
1369                         }
1370                 } else {
1371                         break;
1372                 }
1373         }
1374         return cpu;
1375 }
1376 #else
1377 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1378 {
1379         return cpu;
1380 }
1381 #endif
1382
1383 /***
1384  * try_to_wake_up - wake up a thread
1385  * @p: the to-be-woken-up thread
1386  * @state: the mask of task states that can be woken
1387  * @sync: do a synchronous wakeup?
1388  *
1389  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1390  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1391  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1392  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1393  * runnable without the overhead of this.
1394  *
1395  * returns failure only if the task is already active.
1396  */
1397 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1398 {
1399         int cpu, this_cpu, success = 0;
1400         unsigned long flags;
1401         long old_state;
1402         struct rq *rq;
1403 #ifdef CONFIG_SMP
1404         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1405         unsigned long load, this_load;
1406         int new_cpu;
1407 #endif
1408
1409         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1410         old_state = p->state;
1411         if (!(old_state & state))
1412                 goto out;
1413
1414         if (p->se.on_rq)
1415                 goto out_running;
1416
1417         cpu = task_cpu(p);
1418         this_cpu = smp_processor_id();
1419
1420 #ifdef CONFIG_SMP
1421         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1422                 goto out_activate;
1423
1424         new_cpu = cpu;
1425
1426         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1427         if (cpu == this_cpu) {
1428                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1429                 goto out_set_cpu;
1430         }
1431
1432         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1433                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1434                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1435                         this_sd = sd;
1436                         break;
1437                 }
1438         }
1439
1440         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1441                 goto out_set_cpu;
1442
1443         /*
1444          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1445          */
1446         if (this_sd) {
1447                 int idx = this_sd->wake_idx;
1448                 unsigned int imbalance;
1449
1450                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1451
1452                 load = source_load(cpu, idx);
1453                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1454
1455                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1456
1457                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1458                         unsigned long tl = this_load;
1459                         unsigned long tl_per_task;
1460
1461                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1462
1463                         /*
1464                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1465                          * effect of the currently running task from the load
1466                          * of the current CPU:
1467                          */
1468                         if (sync)
1469                                 tl -= current->se.load.weight;
1470
1471                         if ((tl <= load &&
1472                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1473                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1474                                 /*
1475                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1476                                  * p is cache cold in this domain, and
1477                                  * there is no bad imbalance.
1478                                  */
1479                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1480                                 goto out_set_cpu;
1481                         }
1482                 }
1483
1484                 /*
1485                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1486                  * limit is reached.
1487                  */
1488                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1489                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1490                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1491                                 goto out_set_cpu;
1492                         }
1493                 }
1494         }
1495
1496         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1497 out_set_cpu:
1498         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1499         if (new_cpu != cpu) {
1500                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1501                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1502                 /* might preempt at this point */
1503                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1504                 old_state = p->state;
1505                 if (!(old_state & state))
1506                         goto out;
1507                 if (p->se.on_rq)
1508                         goto out_running;
1509
1510                 this_cpu = smp_processor_id();
1511                 cpu = task_cpu(p);
1512         }
1513
1514 out_activate:
1515 #endif /* CONFIG_SMP */
1516         update_rq_clock(rq);
1517         activate_task(rq, p, 1);
1518         /*
1519          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1520          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1521          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1522          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1523          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1524          * to be considered on this CPU.)
1525          */
1526         if (!sync || cpu != this_cpu)
1527                 check_preempt_curr(rq, p);
1528         success = 1;
1529
1530 out_running:
1531         p->state = TASK_RUNNING;
1532 out:
1533         task_rq_unlock(rq, &flags);
1534
1535         return success;
1536 }
1537
1538 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1539 {
1540         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1541                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1542 }
1543 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1544
1545 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1546 {
1547         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1548 }
1549
1550 /*
1551  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1552  * p is forked by current.
1553  *
1554  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1555  */
1556 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1557 {
1558         p->se.wait_start_fair           = 0;
1559         p->se.exec_start                = 0;
1560         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1561         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1562         p->se.wait_runtime              = 0;
1563         p->se.sleep_start_fair          = 0;
1564
1565 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1566         p->se.wait_start                = 0;
1567         p->se.sum_wait_runtime          = 0;
1568         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1569         p->se.sleep_start               = 0;
1570         p->se.block_start               = 0;
1571         p->se.sleep_max                 = 0;
1572         p->se.block_max                 = 0;
1573         p->se.exec_max                  = 0;
1574         p->se.slice_max                 = 0;
1575         p->se.wait_max                  = 0;
1576         p->se.wait_runtime_overruns     = 0;
1577         p->se.wait_runtime_underruns    = 0;
1578 #endif
1579
1580         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1581         p->se.on_rq = 0;
1582
1583 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1584         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1585 #endif
1586
1587         /*
1588          * We mark the process as running here, but have not actually
1589          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1590          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1591          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1592          */
1593         p->state = TASK_RUNNING;
1594 }
1595
1596 /*
1597  * fork()/clone()-time setup:
1598  */
1599 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1600 {
1601         int cpu = get_cpu();
1602
1603         __sched_fork(p);
1604
1605 #ifdef CONFIG_SMP
1606         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1607 #endif
1608         __set_task_cpu(p, cpu);
1609
1610         /*
1611          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1612          */
1613         p->prio = current->normal_prio;
1614
1615 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1616         if (likely(sched_info_on()))
1617                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1618 #endif
1619 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1620         p->oncpu = 0;
1621 #endif
1622 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1623         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1624         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1625 #endif
1626         put_cpu();
1627 }
1628
1629 /*
1630  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1631  *
1632  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1633  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1634  * on the runqueue and wakes it.
1635  */
1636 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1637 {
1638         unsigned long flags;
1639         struct rq *rq;
1640         int this_cpu;
1641
1642         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1643         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1644         this_cpu = smp_processor_id(); /* parent's CPU */
1645         update_rq_clock(rq);
1646
1647         p->prio = effective_prio(p);
1648
1649         if (rt_prio(p->prio))
1650                 p->sched_class = &rt_sched_class;
1651         else
1652                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1653
1654         if (task_cpu(p) != this_cpu || !p->sched_class->task_new ||
1655                                                         !current->se.on_rq) {
1656                 activate_task(rq, p, 0);
1657         } else {
1658                 /*
1659                  * Let the scheduling class do new task startup
1660                  * management (if any):
1661                  */
1662                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1663                 inc_nr_running(p, rq);
1664         }
1665         check_preempt_curr(rq, p);
1666         task_rq_unlock(rq, &flags);
1667 }
1668
1669 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1670
1671 /**
1672  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1673  * @notifier: notifier struct to register
1674  */
1675 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1676 {
1677         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1678 }
1679 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1680
1681 /**
1682  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1683  * @notifier: notifier struct to unregister
1684  *
1685  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1686  */
1687 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1688 {
1689         hlist_del(&notifier->link);
1690 }
1691 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1692
1693 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1694 {
1695         struct preempt_notifier *notifier;
1696         struct hlist_node *node;
1697
1698         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1699                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1700 }
1701
1702 static void
1703 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1704                                  struct task_struct *next)
1705 {
1706         struct preempt_notifier *notifier;
1707         struct hlist_node *node;
1708
1709         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1710                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1711 }
1712
1713 #else
1714
1715 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1716 {
1717 }
1718
1719 static void
1720 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1721                                  struct task_struct *next)
1722 {
1723 }
1724
1725 #endif
1726
1727 /**
1728  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1729  * @rq: the runqueue preparing to switch
1730  * @prev: the current task that is being switched out
1731  * @next: the task we are going to switch to.
1732  *
1733  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1734  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1735  * switch.
1736  *
1737  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1738  * hooks.
1739  */
1740 static inline void
1741 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1742                     struct task_struct *next)
1743 {
1744         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1745         prepare_lock_switch(rq, next);
1746         prepare_arch_switch(next);
1747 }
1748
1749 /**
1750  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1751  * @rq: runqueue associated with task-switch
1752  * @prev: the thread we just switched away from.
1753  *
1754  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1755  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1756  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1757  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1758  *
1759  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1760  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1761  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1762  * details.)
1763  */
1764 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1765         __releases(rq->lock)
1766 {
1767         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1768         long prev_state;
1769
1770         rq->prev_mm = NULL;
1771
1772         /*
1773          * A task struct has one reference for the use as "current".
1774          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1775          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1776          * the scheduled task must drop that reference.
1777          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1778          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1779          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1780          * be dropped twice.
1781          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1782          */
1783         prev_state = prev->state;
1784         finish_arch_switch(prev);
1785         finish_lock_switch(rq, prev);
1786         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1787         if (mm)
1788                 mmdrop(mm);
1789         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1790                 /*
1791                  * Remove function-return probe instances associated with this
1792                  * task and put them back on the free list.
1793                  */
1794                 kprobe_flush_task(prev);
1795                 put_task_struct(prev);
1796         }
1797 }
1798
1799 /**
1800  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1801  * @prev: the thread we just switched away from.
1802  */
1803 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1804         __releases(rq->lock)
1805 {
1806         struct rq *rq = this_rq();
1807
1808         finish_task_switch(rq, prev);
1809 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1810         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1811         preempt_enable();
1812 #endif
1813         if (current->set_child_tid)
1814                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1815 }
1816
1817 /*
1818  * context_switch - switch to the new MM and the new
1819  * thread's register state.
1820  */
1821 static inline void
1822 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1823                struct task_struct *next)
1824 {
1825         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1826
1827         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1828         mm = next->mm;
1829         oldmm = prev->active_mm;
1830         /*
1831          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1832          * combine the page table reload and the switch backend into
1833          * one hypercall.
1834          */
1835         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1836
1837         if (unlikely(!mm)) {
1838                 next->active_mm = oldmm;
1839                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1840                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1841         } else
1842                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1843
1844         if (unlikely(!prev->mm)) {
1845                 prev->active_mm = NULL;
1846                 rq->prev_mm = oldmm;
1847         }
1848         /*
1849          * Since the runqueue lock will be released by the next
1850          * task (which is an invalid locking op but in the case
1851          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1852          * do an early lockdep release here:
1853          */
1854 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1855         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1856 #endif
1857
1858         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1859         switch_to(prev, next, prev);
1860
1861         barrier();
1862         /*
1863          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1864          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1865          * frame will be invalid.
1866          */
1867         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1868 }
1869
1870 /*
1871  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1872  *
1873  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1874  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1875  * number of context switches performed since bootup.
1876  */
1877 unsigned long nr_running(void)
1878 {
1879         unsigned long i, sum = 0;
1880
1881         for_each_online_cpu(i)
1882                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1883
1884         return sum;
1885 }
1886
1887 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1888 {
1889         unsigned long i, sum = 0;
1890
1891         for_each_possible_cpu(i)
1892                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1893
1894         /*
1895          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1896          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1897          */
1898         if (unlikely((long)sum < 0))
1899                 sum = 0;
1900
1901         return sum;
1902 }
1903
1904 unsigned long long nr_context_switches(void)
1905 {
1906         int i;
1907         unsigned long long sum = 0;
1908
1909         for_each_possible_cpu(i)
1910                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1911
1912         return sum;
1913 }
1914
1915 unsigned long nr_iowait(void)
1916 {
1917         unsigned long i, sum = 0;
1918
1919         for_each_possible_cpu(i)
1920                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1921
1922         return sum;
1923 }
1924
1925 unsigned long nr_active(void)
1926 {
1927         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1928
1929         for_each_online_cpu(i) {
1930                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1931                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1932         }
1933
1934         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1935                 uninterruptible = 0;
1936
1937         return running + uninterruptible;
1938 }
1939
1940 /*
1941  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
1942  * scheduler tick (TICK_NSEC).
1943  */
1944 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
1945 {
1946         unsigned long this_load = this_rq->ls.load.weight;
1947         int i, scale;
1948
1949         this_rq->nr_load_updates++;
1950
1951         /* Update our load: */
1952         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
1953                 unsigned long old_load, new_load;
1954
1955                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
1956
1957                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
1958                 new_load = this_load;
1959                 /*
1960                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
1961                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
1962                  * example.
1963                  */
1964                 if (new_load > old_load)
1965                         new_load += scale-1;
1966                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
1967         }
1968 }
1969
1970 #ifdef CONFIG_SMP
1971
1972 /*
1973  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1974  *
1975  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1976  * you need to do so manually before calling.
1977  */
1978 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1979         __acquires(rq1->lock)
1980         __acquires(rq2->lock)
1981 {
1982         BUG_ON(!irqs_disabled());
1983         if (rq1 == rq2) {
1984                 spin_lock(&rq1->lock);
1985                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1986         } else {
1987                 if (rq1 < rq2) {
1988                         spin_lock(&rq1->lock);
1989                         spin_lock(&rq2->lock);
1990                 } else {
1991                         spin_lock(&rq2->lock);
1992                         spin_lock(&rq1->lock);
1993                 }
1994         }
1995         update_rq_clock(rq1);
1996         update_rq_clock(rq2);
1997 }
1998
1999 /*
2000  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2001  *
2002  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2003  * you need to do so manually after calling.
2004  */
2005 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2006         __releases(rq1->lock)
2007         __releases(rq2->lock)
2008 {
2009         spin_unlock(&rq1->lock);
2010         if (rq1 != rq2)
2011                 spin_unlock(&rq2->lock);
2012         else
2013                 __release(rq2->lock);
2014 }
2015
2016 /*
2017  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2018  */
2019 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2020         __releases(this_rq->lock)
2021         __acquires(busiest->lock)
2022         __acquires(this_rq->lock)
2023 {
2024         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2025                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2026                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2027                 BUG_ON(1);
2028         }
2029         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2030                 if (busiest < this_rq) {
2031                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2032                         spin_lock(&busiest->lock);
2033                         spin_lock(&this_rq->lock);
2034                 } else
2035                         spin_lock(&busiest->lock);
2036         }
2037 }
2038
2039 /*
2040  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2041  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2042  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2043  * the cpu_allowed mask is restored.
2044  */
2045 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2046 {
2047         struct migration_req req;
2048         unsigned long flags;
2049         struct rq *rq;
2050
2051         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2052         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2053             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2054                 goto out;
2055
2056         /* force the process onto the specified CPU */
2057         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2058                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2059                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2060
2061                 get_task_struct(mt);
2062                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2063                 wake_up_process(mt);
2064                 put_task_struct(mt);
2065                 wait_for_completion(&req.done);
2066
2067                 return;
2068         }
2069 out:
2070         task_rq_unlock(rq, &flags);
2071 }
2072
2073 /*
2074  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2075  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2076  */
2077 void sched_exec(void)
2078 {
2079         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2080         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2081         put_cpu();
2082         if (new_cpu != this_cpu)
2083                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2084 }
2085
2086 /*
2087  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2088  * Both runqueues must be locked.
2089  */
2090 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2091                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2092 {
2093         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2094         set_task_cpu(p, this_cpu);
2095         activate_task(this_rq, p, 0);
2096         /*
2097          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2098          * to be always true for them.
2099          */
2100         check_preempt_curr(this_rq, p);
2101 }
2102
2103 /*
2104  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2105  */
2106 static
2107 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2108                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2109                      int *all_pinned)
2110 {
2111         /*
2112          * We do not migrate tasks that are:
2113          * 1) running (obviously), or
2114          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2115          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2116          */
2117         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2118                 return 0;
2119         *all_pinned = 0;
2120
2121         if (task_running(rq, p))
2122                 return 0;
2123
2124         return 1;
2125 }
2126
2127 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2128                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2129                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2130                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
2131                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2132 {
2133         int pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2134         struct task_struct *p;
2135         long rem_load_move = max_load_move;
2136
2137         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2138                 goto out;
2139
2140         pinned = 1;
2141
2142         /*
2143          * Start the load-balancing iterator:
2144          */
2145         p = iterator->start(iterator->arg);
2146 next:
2147         if (!p)
2148                 goto out;
2149         /*
2150          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2151          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2152          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2153          */
2154         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2155                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2156         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2157             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2158                 p = iterator->next(iterator->arg);
2159                 goto next;
2160         }
2161
2162         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2163         pulled++;
2164         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2165
2166         /*
2167          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2168          * and the prescribed amount of weighted load.
2169          */
2170         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2171                 if (p->prio < *this_best_prio)
2172                         *this_best_prio = p->prio;
2173                 p = iterator->next(iterator->arg);
2174                 goto next;
2175         }
2176 out:
2177         /*
2178          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2179          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2180          * inside pull_task().
2181          */
2182         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2183
2184         if (all_pinned)
2185                 *all_pinned = pinned;
2186         *load_moved = max_load_move - rem_load_move;
2187         return pulled;
2188 }
2189
2190 /*
2191  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2192  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2193  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2194  *
2195  * Called with both runqueues locked.
2196  */
2197 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2198                       unsigned long max_load_move,
2199                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2200                       int *all_pinned)
2201 {
2202         struct sched_class *class = sched_class_highest;
2203         unsigned long total_load_moved = 0;
2204         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2205
2206         do {
2207                 total_load_moved +=
2208                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2209                                 ULONG_MAX, max_load_move - total_load_moved,
2210                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2211                 class = class->next;
2212         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2213
2214         return total_load_moved > 0;
2215 }
2216
2217 /*
2218  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2219  * part of active balancing operations within "domain".
2220  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2221  *
2222  * Called with both runqueues locked.
2223  */
2224 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2225                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2226 {
2227         struct sched_class *class;
2228         int this_best_prio = MAX_PRIO;
2229
2230         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2231                 if (class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2232                                         1, ULONG_MAX, sd, idle, NULL,
2233                                         &this_best_prio))
2234                         return 1;
2235
2236         return 0;
2237 }
2238
2239 /*
2240  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2241  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2242  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2243  */
2244 static struct sched_group *
2245 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2246                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2247                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2248 {
2249         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2250         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2251         unsigned long max_pull;
2252         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2253         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2254         int load_idx;
2255 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2256         int power_savings_balance = 1;
2257         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2258         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2259         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2260 #endif
2261
2262         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2263         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2264         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2265         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2266                 load_idx = sd->busy_idx;
2267         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2268                 load_idx = sd->newidle_idx;
2269         else
2270                 load_idx = sd->idle_idx;
2271
2272         do {
2273                 unsigned long load, group_capacity;
2274                 int local_group;
2275                 int i;
2276                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2277                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2278
2279                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2280
2281                 if (local_group)
2282                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2283
2284                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2285                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2286
2287                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2288                         struct rq *rq;
2289
2290                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2291                                 continue;
2292
2293                         rq = cpu_rq(i);
2294
2295                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2296                                 *sd_idle = 0;
2297
2298                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2299                         if (local_group) {
2300                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2301                                         first_idle_cpu = 1;
2302                                         balance_cpu = i;
2303                                 }
2304
2305                                 load = target_load(i, load_idx);
2306                         } else
2307                                 load = source_load(i, load_idx);
2308
2309                         avg_load += load;
2310                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2311                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2312                 }
2313
2314                 /*
2315                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2316                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2317                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2318                  * to do the newly idle load balance.
2319                  */
2320                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2321                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2322                         *balance = 0;
2323                         goto ret;
2324                 }
2325
2326                 total_load += avg_load;
2327                 total_pwr += group->__cpu_power;
2328
2329                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2330                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2331                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2332
2333                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2334
2335                 if (local_group) {
2336                         this_load = avg_load;
2337                         this = group;
2338                         this_nr_running = sum_nr_running;
2339                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2340                 } else if (avg_load > max_load &&
2341                            sum_nr_running > group_capacity) {
2342                         max_load = avg_load;
2343                         busiest = group;
2344                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2345                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2346                 }
2347
2348 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2349                 /*
2350                  * Busy processors will not participate in power savings
2351                  * balance.
2352                  */
2353                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2354                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2355                         goto group_next;
2356
2357                 /*
2358                  * If the local group is idle or completely loaded
2359                  * no need to do power savings balance at this domain
2360                  */
2361                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2362                                     !this_nr_running))
2363                         power_savings_balance = 0;
2364
2365                 /*
2366                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2367                  * don't include that group in power savings calculations
2368                  */
2369                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2370                     || !sum_nr_running)
2371                         goto group_next;
2372
2373                 /*
2374                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2375                  * This is the group from where we need to pick up the load
2376                  * for saving power
2377                  */
2378                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2379                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2380                      first_cpu(group->cpumask) <
2381                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2382                         group_min = group;
2383                         min_nr_running = sum_nr_running;
2384                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2385                                                 sum_nr_running;
2386                 }
2387
2388                 /*
2389                  * Calculate the group which is almost near its
2390                  * capacity but still has some space to pick up some load
2391                  * from other group and save more power
2392                  */
2393                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2394                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2395                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2396                              first_cpu(group->cpumask) >
2397                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2398                                 group_leader = group;
2399                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2400                         }
2401                 }
2402 group_next:
2403 #endif
2404                 group = group->next;
2405         } while (group != sd->groups);
2406
2407         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2408                 goto out_balanced;
2409
2410         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2411
2412         if (this_load >= avg_load ||
2413                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2414                 goto out_balanced;
2415
2416         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2417         /*
2418          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2419          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2420          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2421          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2422          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2423          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2424          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2425          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2426          * appear as very large values with unsigned longs.
2427          */
2428         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2429                 goto out_balanced;
2430
2431         /*
2432          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2433          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2434          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2435          */
2436         if (max_load < avg_load) {
2437                 *imbalance = 0;
2438                 goto small_imbalance;
2439         }
2440
2441         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2442         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2443
2444         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2445         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2446                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2447                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2448
2449         /*
2450          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2451          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2452          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2453          * moved
2454          */
2455         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2456                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2457                 unsigned int imbn;
2458
2459 small_imbalance:
2460                 pwr_move = pwr_now = 0;
2461                 imbn = 2;
2462                 if (this_nr_running) {
2463                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2464                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2465                                 imbn = 1;
2466                 } else
2467                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2468
2469                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2470                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2471                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2472                         return busiest;
2473                 }
2474
2475                 /*
2476                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2477                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2478                  * moving them.
2479                  */
2480
2481                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2482                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2483                 pwr_now += this->__cpu_power *
2484                                 min(this_load_per_task, this_load);
2485                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2486
2487                 /* Amount of load we'd subtract */
2488                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2489                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2490                 if (max_load > tmp)
2491                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2492                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2493
2494                 /* Amount of load we'd add */
2495                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2496                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2497                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2498                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2499                 else
2500                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2501                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2502                 pwr_move += this->__cpu_power *
2503                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2504                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2505
2506                 /* Move if we gain throughput */
2507                 if (pwr_move > pwr_now)
2508                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2509         }
2510
2511         return busiest;
2512
2513 out_balanced:
2514 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2515         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2516                 goto ret;
2517
2518         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2519                 *imbalance = min_load_per_task;
2520                 return group_min;
2521         }
2522 #endif
2523 ret:
2524         *imbalance = 0;
2525         return NULL;
2526 }
2527
2528 /*
2529  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2530  */
2531 static struct rq *
2532 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2533                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2534 {
2535         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2536         unsigned long max_load = 0;
2537         int i;
2538
2539         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2540                 unsigned long wl;
2541
2542                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2543                         continue;
2544
2545                 rq = cpu_rq(i);
2546                 wl = weighted_cpuload(i);
2547
2548                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2549                         continue;
2550
2551                 if (wl > max_load) {
2552                         max_load = wl;
2553                         busiest = rq;
2554                 }
2555         }
2556
2557         return busiest;
2558 }
2559
2560 /*
2561  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2562  * so long as it is large enough.
2563  */
2564 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2565
2566 /*
2567  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2568  * tasks if there is an imbalance.
2569  */
2570 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2571                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2572                         int *balance)
2573 {
2574         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2575         struct sched_group *group;
2576         unsigned long imbalance;
2577         struct rq *busiest;
2578         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2579         unsigned long flags;
2580
2581         /*
2582          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2583          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2584          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2585          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2586          */
2587         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2588             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2589                 sd_idle = 1;
2590
2591         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2592
2593 redo:
2594         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2595                                    &cpus, balance);
2596
2597         if (*balance == 0)
2598                 goto out_balanced;
2599
2600         if (!group) {
2601                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2602                 goto out_balanced;
2603         }
2604
2605         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2606         if (!busiest) {
2607                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2608                 goto out_balanced;
2609         }
2610
2611         BUG_ON(busiest == this_rq);
2612
2613         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2614
2615         ld_moved = 0;
2616         if (busiest->nr_running > 1) {
2617                 /*
2618                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2619                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2620                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2621                  * correctly treated as an imbalance.
2622                  */
2623                 local_irq_save(flags);
2624                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2625                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2626                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2627                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2628                 local_irq_restore(flags);
2629
2630                 /*
2631                  * some other cpu did the load balance for us.
2632                  */
2633                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2634                         resched_cpu(this_cpu);
2635
2636                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2637                 if (unlikely(all_pinned)) {
2638                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2639                         if (!cpus_empty(cpus))
2640                                 goto redo;
2641                         goto out_balanced;
2642                 }
2643         }
2644
2645         if (!ld_moved) {
2646                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2647                 sd->nr_balance_failed++;
2648
2649                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2650
2651                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2652
2653                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2654                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2655                          */
2656                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2657                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2658                                 all_pinned = 1;
2659                                 goto out_one_pinned;
2660                         }
2661
2662                         if (!busiest->active_balance) {
2663                                 busiest->active_balance = 1;
2664                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2665                                 active_balance = 1;
2666                         }
2667                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2668                         if (active_balance)
2669                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2670
2671                         /*
2672                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2673                          * counter.
2674                          */
2675                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2676                 }
2677         } else
2678                 sd->nr_balance_failed = 0;
2679
2680         if (likely(!active_balance)) {
2681                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2682                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2683         } else {
2684                 /*
2685                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2686                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2687                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2688                  * move_tasks).
2689                  */
2690                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2691                         sd->balance_interval *= 2;
2692         }
2693
2694         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2695             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2696                 return -1;
2697         return ld_moved;
2698
2699 out_balanced:
2700         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2701
2702         sd->nr_balance_failed = 0;
2703
2704 out_one_pinned:
2705         /* tune up the balancing interval */
2706         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2707                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2708                 sd->balance_interval *= 2;
2709
2710         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2711             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2712                 return -1;
2713         return 0;
2714 }
2715
2716 /*
2717  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2718  * tasks if there is an imbalance.
2719  *
2720  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2721  * this_rq is locked.
2722  */
2723 static int
2724 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2725 {
2726         struct sched_group *group;
2727         struct rq *busiest = NULL;
2728         unsigned long imbalance;
2729         int ld_moved = 0;
2730         int sd_idle = 0;
2731         int all_pinned = 0;
2732         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2733
2734         /*
2735          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2736          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2737          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2738          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2739          */
2740         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2741             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2742                 sd_idle = 1;
2743
2744         schedstat_inc(sd, lb_cnt[CPU_NEWLY_IDLE]);
2745 redo:
2746         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2747                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2748         if (!group) {
2749                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2750                 goto out_balanced;
2751         }
2752
2753         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2754                                 &cpus);
2755         if (!busiest) {
2756                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2757                 goto out_balanced;
2758         }
2759
2760         BUG_ON(busiest == this_rq);
2761
2762         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2763
2764         ld_moved = 0;
2765         if (busiest->nr_running > 1) {
2766                 /* Attempt to move tasks */
2767                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2768                 /* this_rq->clock is already updated */
2769                 update_rq_clock(busiest);
2770                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2771                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
2772                                         &all_pinned);
2773                 spin_unlock(&busiest->lock);
2774
2775                 if (unlikely(all_pinned)) {
2776                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2777                         if (!cpus_empty(cpus))
2778                                 goto redo;
2779                 }
2780         }
2781
2782         if (!ld_moved) {
2783                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2784                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2785                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2786                         return -1;
2787         } else
2788                 sd->nr_balance_failed = 0;
2789
2790         return ld_moved;
2791
2792 out_balanced:
2793         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2794         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2795             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2796                 return -1;
2797         sd->nr_balance_failed = 0;
2798
2799         return 0;
2800 }
2801
2802 /*
2803  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2804  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2805  */
2806 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2807 {
2808         struct sched_domain *sd;
2809         int pulled_task = -1;
2810         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2811
2812         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2813                 unsigned long interval;
2814
2815                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2816                         continue;
2817
2818                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2819                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2820                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2821                                                                 this_rq, sd);
2822
2823                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2824                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2825                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2826                 if (pulled_task)
2827                         break;
2828         }
2829         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2830                 /*
2831                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2832                  * a busy processor. So reset next_balance.
2833                  */
2834                 this_rq->next_balance = next_balance;
2835         }
2836 }
2837
2838 /*
2839  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2840  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2841  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2842  * logical imbalances.
2843  *
2844  * Called with busiest_rq locked.
2845  */
2846 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2847 {
2848         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2849         struct sched_domain *sd;
2850         struct rq *target_rq;
2851
2852         /* Is there any task to move? */
2853         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2854                 return;
2855
2856         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2857
2858         /*
2859          * This condition is "impossible", if it occurs
2860          * we need to fix it.  Originally reported by
2861          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2862          */
2863         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2864
2865         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2866         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2867         update_rq_clock(busiest_rq);
2868         update_rq_clock(target_rq);
2869
2870         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2871         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2872                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2873                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2874                                 break;
2875         }
2876
2877         if (likely(sd)) {
2878                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2879
2880                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
2881                                   sd, CPU_IDLE))
2882                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2883                 else
2884                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2885         }
2886         spin_unlock(&target_rq->lock);
2887 }
2888
2889 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2890 static struct {
2891         atomic_t load_balancer;
2892         cpumask_t  cpu_mask;
2893 } nohz ____cacheline_aligned = {
2894         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
2895         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
2896 };
2897
2898 /*
2899  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
2900  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
2901  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
2902  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
2903  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
2904  * arrives...
2905  *
2906  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
2907  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
2908  * nohz.cpu_mask..
2909  *
2910  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
2911  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
2912  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
2913  * there is no need for ilb owner.
2914  *
2915  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
2916  * next busy scheduler_tick()
2917  */
2918 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
2919 {
2920         int cpu = smp_processor_id();
2921
2922         if (stop_tick) {
2923                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
2924                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
2925
2926                 /*
2927                  * If we are going offline and still the leader, give up!
2928                  */
2929                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
2930                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
2931                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2932                                 BUG();
2933                         return 0;
2934                 }
2935
2936                 /* time for ilb owner also to sleep */
2937                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
2938                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2939                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
2940                         return 0;
2941                 }
2942
2943                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
2944                         /* make me the ilb owner */
2945                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
2946                                 return 1;
2947                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2948                         return 1;
2949         } else {
2950                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
2951                         return 0;
2952
2953                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
2954
2955                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2956                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2957                                 BUG();
2958         }
2959         return 0;
2960 }
2961 #endif
2962
2963 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
2964
2965 /*
2966  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
2967  * and initiates a balancing operation if so.
2968  *
2969  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
2970  */
2971 static inline void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
2972 {
2973         int balance = 1;
2974         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2975         unsigned long interval;
2976         struct sched_domain *sd;
2977         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
2978         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
2979         int update_next_balance = 0;
2980
2981         for_each_domain(cpu, sd) {
2982                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2983                         continue;
2984
2985                 interval = sd->balance_interval;
2986                 if (idle != CPU_IDLE)
2987                         interval *= sd->busy_factor;
2988
2989                 /* scale ms to jiffies */
2990                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
2991                 if (unlikely(!interval))
2992                         interval = 1;
2993                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
2994                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
2995
2996
2997                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
2998                         if (!spin_trylock(&balancing))
2999                                 goto out;
3000                 }
3001
3002                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3003                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3004                                 /*
3005                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3006                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3007                                  * not idle.
3008                                  */
3009                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3010                         }
3011                         sd->last_balance = jiffies;
3012                 }
3013                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3014                         spin_unlock(&balancing);
3015 out:
3016                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3017                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3018                         update_next_balance = 1;
3019                 }
3020
3021                 /*
3022                  * Stop the load balance at this level. There is another
3023                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3024                  * actively.
3025                  */
3026                 if (!balance)
3027                         break;
3028         }
3029
3030         /*
3031          * next_balance will be updated only when there is a need.
3032          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3033          * updated.
3034          */
3035         if (likely(update_next_balance))
3036                 rq->next_balance = next_balance;
3037 }
3038
3039 /*
3040  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3041  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3042  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3043  */
3044 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3045 {
3046         int this_cpu = smp_processor_id();
3047         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3048         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3049                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3050
3051         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3052
3053 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3054         /*
3055          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3056          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3057          * stopped.
3058          */
3059         if (this_rq->idle_at_tick &&
3060             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3061                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3062                 struct rq *rq;
3063                 int balance_cpu;
3064
3065                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3066                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3067                         /*
3068                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3069                          * work being done for other cpus. Next load
3070                          * balancing owner will pick it up.
3071                          */
3072                         if (need_resched())
3073                                 break;
3074
3075                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3076
3077                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3078                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3079                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3080                 }
3081         }
3082 #endif
3083 }
3084
3085 /*
3086  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3087  *
3088  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3089  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3090  * if the whole system is idle.
3091  */
3092 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3093 {
3094 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3095         /*
3096          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3097          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3098          * load balancer.
3099          */
3100         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3101                 rq->in_nohz_recently = 0;
3102
3103                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3104                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3105                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3106                 }
3107
3108                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3109                         /*
3110                          * simple selection for now: Nominate the
3111                          * first cpu in the nohz list to be the next
3112                          * ilb owner.
3113                          *
3114                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3115                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3116                          */
3117                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3118
3119                         if (ilb != NR_CPUS)
3120                                 resched_cpu(ilb);
3121                 }
3122         }
3123
3124         /*
3125          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3126          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3127          */
3128         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3129             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3130                 resched_cpu(cpu);
3131                 return;
3132         }
3133
3134         /*
3135          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3136          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3137          */
3138         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3139             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3140                 return;
3141 #endif
3142         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3143                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3144 }
3145
3146 #else   /* CONFIG_SMP */
3147
3148 /*
3149  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3150  */
3151 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3152 {
3153 }
3154
3155 /* Avoid "used but not defined" warning on UP */
3156 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3157                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
3158                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3159                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
3160                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3161 {
3162         *load_moved = 0;
3163
3164         return 0;
3165 }
3166
3167 #endif
3168
3169 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3170
3171 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3172
3173 /*
3174  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3175  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3176  */
3177 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3178 {
3179         unsigned long flags;
3180         u64 ns, delta_exec;
3181         struct rq *rq;
3182
3183         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3184         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3185         if (rq->curr == p) {
3186                 update_rq_clock(rq);
3187                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3188                 if ((s64)delta_exec > 0)
3189                         ns += delta_exec;
3190         }
3191         task_rq_unlock(rq, &flags);
3192
3193         return ns;
3194 }
3195
3196 /*
3197  * Account user cpu time to a process.
3198  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3199  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3200  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3201  */
3202 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3203 {
3204         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3205         cputime64_t tmp;
3206
3207         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3208
3209         /* Add user time to cpustat. */
3210         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3211         if (TASK_NICE(p) > 0)
3212                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3213         else
3214                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3215 }
3216
3217 /*
3218  * Account system cpu time to a process.
3219  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3220  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3221  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3222  */
3223 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3224                          cputime_t cputime)
3225 {
3226         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3227         struct rq *rq = this_rq();
3228         cputime64_t tmp;
3229
3230         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3231
3232         /* Add system time to cpustat. */
3233         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3234         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3235                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3236         else if (softirq_count())
3237                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3238         else if (p != rq->idle)
3239                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3240         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3241                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3242         else
3243                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3244         /* Account for system time used */
3245         acct_update_integrals(p);
3246 }
3247
3248 /*
3249  * Account for involuntary wait time.
3250  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3251  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3252  */
3253 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3254 {
3255         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3256         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3257         struct rq *rq = this_rq();
3258
3259         if (p == rq->idle) {
3260                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3261                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3262                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3263                 else
3264                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3265         } else
3266                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3267 }
3268
3269 /*
3270  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3271  * We call it with interrupts disabled.
3272  *
3273  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3274  * timeslices.
3275  */
3276 void scheduler_tick(void)
3277 {
3278         int cpu = smp_processor_id();
3279         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3280         struct task_struct *curr = rq->curr;
3281         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3282
3283         spin_lock(&rq->lock);
3284         __update_rq_clock(rq);
3285         /*
3286          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3287          */
3288         if (unlikely(rq->clock < next_tick))
3289                 rq->clock = next_tick;
3290         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3291         update_cpu_load(rq);
3292         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3293                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3294         spin_unlock(&rq->lock);
3295
3296 #ifdef CONFIG_SMP
3297         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3298         trigger_load_balance(rq, cpu);
3299 #endif
3300 }
3301
3302 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3303
3304 void fastcall add_preempt_count(int val)
3305 {
3306         /*
3307          * Underflow?
3308          */
3309         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3310                 return;
3311         preempt_count() += val;
3312         /*
3313          * Spinlock count overflowing soon?
3314          */
3315         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3316                                 PREEMPT_MASK - 10);
3317 }
3318 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3319
3320 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3321 {
3322         /*
3323          * Underflow?
3324          */
3325         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3326                 return;
3327         /*
3328          * Is the spinlock portion underflowing?
3329          */
3330         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3331                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3332                 return;
3333
3334         preempt_count() -= val;
3335 }
3336 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3337
3338 #endif
3339
3340 /*
3341  * Print scheduling while atomic bug:
3342  */
3343 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3344 {
3345         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/0x%08x/%d\n",
3346                 prev->comm, preempt_count(), prev->pid);
3347         debug_show_held_locks(prev);
3348         if (irqs_disabled())
3349                 print_irqtrace_events(prev);
3350         dump_stack();
3351 }
3352
3353 /*
3354  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3355  */
3356 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3357 {
3358         /*
3359          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3360          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3361          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3362          */
3363         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3364                 __schedule_bug(prev);
3365
3366         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3367
3368         schedstat_inc(this_rq(), sched_cnt);
3369 }
3370
3371 /*
3372  * Pick up the highest-prio task:
3373  */
3374 static inline struct task_struct *
3375 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3376 {
3377         struct sched_class *class;
3378         struct task_struct *p;
3379
3380         /*
3381          * Optimization: we know that if all tasks are in
3382          * the fair class we can call that function directly:
3383          */
3384         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3385                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3386                 if (likely(p))
3387                         return p;
3388         }
3389
3390         class = sched_class_highest;
3391         for ( ; ; ) {
3392                 p = class->pick_next_task(rq);
3393                 if (p)
3394                         return p;
3395                 /*
3396                  * Will never be NULL as the idle class always
3397                  * returns a non-NULL p:
3398                  */
3399                 class = class->next;
3400         }
3401 }
3402
3403 /*
3404  * schedule() is the main scheduler function.
3405  */
3406 asmlinkage void __sched schedule(void)
3407 {
3408         struct task_struct *prev, *next;
3409         long *switch_count;
3410         struct rq *rq;
3411         int cpu;
3412
3413 need_resched:
3414         preempt_disable();
3415         cpu = smp_processor_id();
3416         rq = cpu_rq(cpu);
3417         rcu_qsctr_inc(cpu);
3418         prev = rq->curr;
3419         switch_count = &prev->nivcsw;
3420
3421         release_kernel_lock(prev);
3422 need_resched_nonpreemptible:
3423
3424         schedule_debug(prev);
3425
3426         spin_lock_irq(&rq->lock);
3427         clear_tsk_need_resched(prev);
3428         __update_rq_clock(rq);
3429
3430         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3431                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3432                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3433                         prev->state = TASK_RUNNING;
3434                 } else {
3435                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3436                 }
3437                 switch_count = &prev->nvcsw;
3438         }
3439
3440         if (unlikely(!rq->nr_running))
3441                 idle_balance(cpu, rq);
3442
3443         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3444         next = pick_next_task(rq, prev);
3445
3446         sched_info_switch(prev, next);
3447
3448         if (likely(prev != next)) {
3449                 rq->nr_switches++;
3450                 rq->curr = next;
3451                 ++*switch_count;
3452
3453                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3454         } else
3455                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3456
3457         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3458                 cpu = smp_processor_id();
3459                 rq = cpu_rq(cpu);
3460                 goto need_resched_nonpreemptible;
3461         }
3462         preempt_enable_no_resched();
3463         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3464                 goto need_resched;
3465 }
3466 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3467
3468 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3469 /*
3470  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3471  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3472  * occur there and call schedule directly.
3473  */
3474 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3475 {
3476         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3477 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3478         struct task_struct *task = current;
3479         int saved_lock_depth;
3480 #endif
3481         /*
3482          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3483          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3484          */
3485         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3486                 return;
3487
3488 need_resched:
3489         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3490         /*
3491          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3492          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3493          * auto-release the semaphore:
3494          */
3495 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3496         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3497         task->lock_depth = -1;
3498 #endif
3499         schedule();
3500 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3501         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3502 #endif
3503         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3504
3505         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3506         barrier();
3507         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3508                 goto need_resched;
3509 }
3510 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3511
3512 /*
3513  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3514  * off of irq context.
3515  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3516  * protect us against recursive calling from irq.
3517  */
3518 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3519 {
3520         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3521 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3522         struct task_struct *task = current;
3523         int saved_lock_depth;
3524 #endif
3525         /* Catch callers which need to be fixed */
3526         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3527
3528 need_resched:
3529         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3530         /*
3531          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3532          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3533          * auto-release the semaphore:
3534          */
3535 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3536         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3537         task->lock_depth = -1;
3538 #endif
3539         local_irq_enable();
3540         schedule();
3541         local_irq_disable();
3542 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3543         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3544 #endif
3545         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3546
3547         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3548         barrier();
3549         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3550                 goto need_resched;
3551 }
3552
3553 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3554
3555 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3556                           void *key)
3557 {
3558         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3559 }
3560 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3561
3562 /*
3563  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3564  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3565  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3566  *
3567  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3568  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3569  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3570  */
3571 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3572                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3573 {
3574         wait_queue_t *curr, *next;
3575
3576         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3577                 unsigned flags = curr->flags;
3578
3579                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3580                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3581                         break;
3582         }
3583 }
3584
3585 /**
3586  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3587  * @q: the waitqueue
3588  * @mode: which threads
3589  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3590  * @key: is directly passed to the wakeup function
3591  */
3592 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3593                         int nr_exclusive, void *key)
3594 {
3595         unsigned long flags;
3596
3597         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3598         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3599         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3600 }
3601 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3602
3603 /*
3604  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3605  */
3606 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3607 {
3608         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3609 }
3610
3611 /**
3612  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3613  * @q: the waitqueue
3614  * @mode: which threads
3615  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3616  *
3617  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3618  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3619  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3620  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3621  *
3622  * On UP it can prevent extra preemption.
3623  */
3624 void fastcall
3625 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3626 {
3627         unsigned long flags;
3628         int sync = 1;
3629
3630         if (unlikely(!q))
3631                 return;
3632
3633         if (unlikely(!nr_exclusive))
3634                 sync = 0;
3635
3636         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3637         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3638         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3639 }
3640 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3641
3642 void fastcall complete(struct completion *x)
3643 {
3644         unsigned long flags;
3645
3646         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3647         x->done++;
3648         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3649                          1, 0, NULL);
3650         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3651 }
3652 EXPORT_SYMBOL(complete);
3653
3654 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3655 {
3656         unsigned long flags;
3657
3658         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3659         x->done += UINT_MAX/2;
3660         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3661                          0, 0, NULL);
3662         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3663 }
3664 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3665
3666 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3667 {
3668         might_sleep();
3669
3670         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3671         if (!x->done) {
3672                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3673
3674                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3675                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3676                 do {
3677                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3678                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3679                         schedule();
3680                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3681                 } while (!x->done);
3682                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3683         }
3684         x->done--;
3685         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3686 }
3687 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3688
3689 unsigned long fastcall __sched
3690 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3691 {
3692         might_sleep();
3693
3694         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3695         if (!x->done) {
3696                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3697
3698                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3699                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3700                 do {
3701                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3702                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3703                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3704                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3705                         if (!timeout) {
3706                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3707                                 goto out;
3708                         }
3709                 } while (!x->done);
3710                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3711         }
3712         x->done--;
3713 out:
3714         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3715         return timeout;
3716 }
3717 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3718
3719 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3720 {
3721         int ret = 0;
3722
3723         might_sleep();
3724
3725         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3726         if (!x->done) {
3727                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3728
3729                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3730                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3731                 do {
3732                         if (signal_pending(current)) {
3733                                 ret = -ERESTARTSYS;
3734                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3735                                 goto out;
3736                         }
3737                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3738                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3739                         schedule();
3740                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3741                 } while (!x->done);
3742                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3743         }
3744         x->done--;
3745 out:
3746         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3747
3748         return ret;
3749 }
3750 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3751
3752 unsigned long fastcall __sched
3753 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3754                                           unsigned long timeout)
3755 {
3756         might_sleep();
3757
3758         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3759         if (!x->done) {
3760                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3761
3762                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3763                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3764                 do {
3765                         if (signal_pending(current)) {
3766                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3767                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3768                                 goto out;
3769                         }
3770                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3771                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3772                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3773                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3774                         if (!timeout) {
3775                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3776                                 goto out;
3777                         }
3778                 } while (!x->done);
3779                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3780         }
3781         x->done--;
3782 out:
3783         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3784         return timeout;
3785 }
3786 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3787
3788 static inline void
3789 sleep_on_head(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3790 {
3791         spin_lock_irqsave(&q->lock, *flags);
3792         __add_wait_queue(q, wait);
3793         spin_unlock(&q->lock);
3794 }
3795
3796 static inline void
3797 sleep_on_tail(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3798 {
3799         spin_lock_irq(&q->lock);
3800         __remove_wait_queue(q, wait);
3801         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, *flags);
3802 }
3803
3804 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3805 {
3806         unsigned long flags;
3807         wait_queue_t wait;
3808
3809         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3810
3811         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3812
3813         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3814         schedule();
3815         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3816 }
3817 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3818
3819 long __sched
3820 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3821 {
3822         unsigned long flags;
3823         wait_queue_t wait;
3824
3825         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3826
3827         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3828
3829         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3830         timeout = schedule_timeout(timeout);
3831         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3832
3833         return timeout;
3834 }
3835 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3836
3837 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3838 {
3839         unsigned long flags;
3840         wait_queue_t wait;
3841
3842         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3843
3844         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3845
3846         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3847         schedule();
3848         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3849 }
3850 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3851
3852 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3853 {
3854         unsigned long flags;
3855         wait_queue_t wait;
3856
3857         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3858
3859         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3860
3861         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3862         timeout = schedule_timeout(timeout);
3863         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3864
3865         return timeout;
3866 }
3867 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3868
3869 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3870
3871 /*
3872  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3873  * @p: task
3874  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3875  *
3876  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3877  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3878  *
3879  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3880  */
3881 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3882 {
3883         unsigned long flags;
3884         int oldprio, on_rq;
3885         struct rq *rq;
3886
3887         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3888
3889         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3890         update_rq_clock(rq);
3891
3892         oldprio = p->prio;
3893         on_rq = p->se.on_rq;
3894         if (on_rq)
3895                 dequeue_task(rq, p, 0);
3896
3897         if (rt_prio(prio))
3898                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3899         else
3900                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3901
3902         p->prio = prio;
3903
3904         if (on_rq) {
3905                 enqueue_task(rq, p, 0);
3906                 /*
3907                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3908                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3909                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3910                  */
3911                 if (task_running(rq, p)) {
3912                         if (p->prio > oldprio)
3913                                 resched_task(rq->curr);
3914                 } else {
3915                         check_preempt_curr(rq, p);
3916                 }
3917         }
3918         task_rq_unlock(rq, &flags);
3919 }
3920
3921 #endif
3922
3923 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3924 {
3925         int old_prio, delta, on_rq;
3926         unsigned long flags;
3927         struct rq *rq;
3928
3929         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3930                 return;
3931         /*
3932          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3933          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3934          */
3935         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3936         update_rq_clock(rq);
3937         /*
3938          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3939          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3940          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3941          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
3942          */
3943         if (task_has_rt_policy(p)) {
3944                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3945                 goto out_unlock;
3946         }
3947         on_rq = p->se.on_rq;
3948         if (on_rq) {
3949                 dequeue_task(rq, p, 0);
3950                 dec_load(rq, p);
3951         }
3952
3953         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3954         set_load_weight(p);
3955         old_prio = p->prio;
3956         p->prio = effective_prio(p);
3957         delta = p->prio - old_prio;
3958
3959         if (on_rq) {
3960                 enqueue_task(rq, p, 0);
3961                 inc_load(rq, p);
3962                 /*
3963                  * If the task increased its priority or is running and
3964                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3965                  */
3966                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3967                         resched_task(rq->curr);
3968         }
3969 out_unlock:
3970         task_rq_unlock(rq, &flags);
3971 }
3972 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3973
3974 /*
3975  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3976  * @p: task
3977  * @nice: nice value
3978  */
3979 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3980 {
3981         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3982         int nice_rlim = 20 - nice;
3983
3984         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
3985                 capable(CAP_SYS_NICE));
3986 }
3987
3988 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3989
3990 /*
3991  * sys_nice - change the priority of the current process.
3992  * @increment: priority increment
3993  *
3994  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3995  * does similar things.
3996  */
3997 asmlinkage long sys_nice(int increment)
3998 {
3999         long nice, retval;
4000
4001         /*
4002          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4003          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4004          * and we have a single winner.
4005          */
4006         if (increment < -40)
4007                 increment = -40;
4008         if (increment > 40)
4009                 increment = 40;
4010
4011         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4012         if (nice < -20)
4013                 nice = -20;
4014         if (nice > 19)
4015                 nice = 19;
4016
4017         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4018                 return -EPERM;
4019
4020         retval = security_task_setnice(current, nice);
4021         if (retval)
4022                 return retval;
4023
4024         set_user_nice(current, nice);
4025         return 0;
4026 }
4027
4028 #endif
4029
4030 /**
4031  * task_prio - return the priority value of a given task.
4032  * @p: the task in question.
4033  *
4034  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4035  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4036  * around 0, value goes from -16 to +15.
4037  */
4038 int task_prio(const struct task_struct *p)
4039 {
4040         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4041 }
4042
4043 /**
4044  * task_nice - return the nice value of a given task.
4045  * @p: the task in question.
4046  */
4047 int task_nice(const struct task_struct *p)
4048 {
4049         return TASK_NICE(p);
4050 }
4051 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4052
4053 /**
4054  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4055  * @cpu: the processor in question.
4056  */
4057 int idle_cpu(int cpu)
4058 {
4059         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4060 }
4061
4062 /**
4063  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4064  * @cpu: the processor in question.
4065  */
4066 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4067 {
4068         return cpu_rq(cpu)->idle;
4069 }
4070
4071 /**
4072  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4073  * @pid: the pid in question.
4074  */
4075 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4076 {
4077         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4078 }
4079
4080 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4081 static void
4082 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4083 {
4084         BUG_ON(p->se.on_rq);
4085
4086         p->policy = policy;
4087         switch (p->policy) {
4088         case SCHED_NORMAL:
4089         case SCHED_BATCH:
4090         case SCHED_IDLE:
4091                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4092                 break;
4093         case SCHED_FIFO:
4094         case SCHED_RR:
4095                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4096                 break;
4097         }
4098
4099         p->rt_priority = prio;
4100         p->normal_prio = normal_prio(p);
4101         /* we are holding p->pi_lock already */
4102         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4103         set_load_weight(p);
4104 }
4105
4106 /**
4107  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4108  * @p: the task in question.
4109  * @policy: new policy.
4110  * @param: structure containing the new RT priority.
4111  *
4112  * NOTE that the task may be already dead.
4113  */
4114 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4115                        struct sched_param *param)
4116 {
4117         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq;
4118         unsigned long flags;
4119         struct rq *rq;
4120
4121         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4122         BUG_ON(in_interrupt());
4123 recheck:
4124         /* double check policy once rq lock held */
4125         if (policy < 0)
4126                 policy = oldpolicy = p->policy;
4127         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4128                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4129                         policy != SCHED_IDLE)
4130                 return -EINVAL;
4131         /*
4132          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4133          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4134          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4135          */
4136         if (param->sched_priority < 0 ||
4137             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4138             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4139                 return -EINVAL;
4140         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4141                 return -EINVAL;
4142
4143         /*
4144          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4145          */
4146         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4147                 if (rt_policy(policy)) {
4148                         unsigned long rlim_rtprio;
4149
4150                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4151                                 return -ESRCH;
4152                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4153                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4154
4155                         /* can't set/change the rt policy */
4156                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4157                                 return -EPERM;
4158
4159                         /* can't increase priority */
4160                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4161                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4162                                 return -EPERM;
4163                 }
4164                 /*
4165                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4166                  * move out of SCHED_IDLE either:
4167                  */
4168                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4169                         return -EPERM;
4170
4171                 /* can't change other user's priorities */
4172                 if ((current->euid != p->euid) &&
4173                     (current->euid != p->uid))
4174                         return -EPERM;
4175         }
4176
4177         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4178         if (retval)
4179                 return retval;
4180         /*
4181          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4182          * changing the priority of the task:
4183          */
4184         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4185         /*
4186          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4187          * runqueue lock must be held.
4188          */
4189         rq = __task_rq_lock(p);
4190         /* recheck policy now with rq lock held */
4191         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4192                 policy = oldpolicy = -1;
4193                 __task_rq_unlock(rq);
4194                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4195                 goto recheck;
4196         }
4197         update_rq_clock(rq);
4198         on_rq = p->se.on_rq;
4199         if (on_rq)
4200                 deactivate_task(rq, p, 0);
4201         oldprio = p->prio;
4202         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4203         if (on_rq) {
4204                 activate_task(rq, p, 0);
4205                 /*
4206                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4207                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4208                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4209                  */
4210                 if (task_running(rq, p)) {
4211                         if (p->prio > oldprio)
4212                                 resched_task(rq->curr);
4213                 } else {
4214                         check_preempt_curr(rq, p);
4215                 }
4216         }
4217         __task_rq_unlock(rq);
4218         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4219
4220         rt_mutex_adjust_pi(p);
4221
4222         return 0;
4223 }
4224 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4225
4226 static int
4227 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4228 {
4229         struct sched_param lparam;
4230         struct task_struct *p;
4231         int retval;
4232
4233         if (!param || pid < 0)
4234                 return -EINVAL;
4235         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4236                 return -EFAULT;
4237
4238         rcu_read_lock();
4239         retval = -ESRCH;
4240         p = find_process_by_pid(pid);
4241         if (p != NULL)
4242                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4243         rcu_read_unlock();
4244
4245         return retval;
4246 }
4247
4248 /**
4249  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4250  * @pid: the pid in question.
4251  * @policy: new policy.
4252  * @param: structure containing the new RT priority.
4253  */
4254 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4255                                        struct sched_param __user *param)
4256 {
4257         /* negative values for policy are not valid */
4258         if (policy < 0)
4259                 return -EINVAL;
4260
4261         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4262 }
4263
4264 /**
4265  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4266  * @pid: the pid in question.
4267  * @param: structure containing the new RT priority.
4268  */
4269 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4270 {
4271         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4272 }
4273
4274 /**
4275  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4276  * @pid: the pid in question.
4277  */
4278 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4279 {
4280         struct task_struct *p;
4281         int retval = -EINVAL;
4282
4283         if (pid < 0)
4284                 goto out_nounlock;
4285
4286         retval = -ESRCH;
4287         read_lock(&tasklist_lock);
4288         p = find_process_by_pid(pid);
4289         if (p) {
4290                 retval = security_task_getscheduler(p);
4291                 if (!retval)
4292                         retval = p->policy;
4293         }
4294         read_unlock(&tasklist_lock);
4295
4296 out_nounlock:
4297         return retval;
4298 }
4299
4300 /**
4301  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4302  * @pid: the pid in question.
4303  * @param: structure containing the RT priority.
4304  */
4305 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4306 {
4307         struct sched_param lp;
4308         struct task_struct *p;
4309         int retval = -EINVAL;
4310
4311         if (!param || pid < 0)
4312                 goto out_nounlock;
4313
4314         read_lock(&tasklist_lock);
4315         p = find_process_by_pid(pid);
4316         retval = -ESRCH;
4317         if (!p)
4318                 goto out_unlock;
4319
4320         retval = security_task_getscheduler(p);
4321         if (retval)
4322                 goto out_unlock;
4323
4324         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4325         read_unlock(&tasklist_lock);
4326
4327         /*
4328          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4329          */
4330         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4331
4332 out_nounlock:
4333         return retval;
4334
4335 out_unlock:
4336         read_unlock(&tasklist_lock);
4337         return retval;
4338 }
4339
4340 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4341 {
4342         cpumask_t cpus_allowed;
4343         struct task_struct *p;
4344         int retval;
4345
4346         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4347         read_lock(&tasklist_lock);
4348
4349         p = find_process_by_pid(pid);
4350         if (!p) {
4351                 read_unlock(&tasklist_lock);
4352                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4353                 return -ESRCH;
4354         }
4355
4356         /*
4357          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4358          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4359          * usage count and then drop tasklist_lock.
4360          */
4361         get_task_struct(p);
4362         read_unlock(&tasklist_lock);
4363
4364         retval = -EPERM;
4365         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4366                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4367                 goto out_unlock;
4368
4369         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4370         if (retval)
4371                 goto out_unlock;
4372
4373         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4374         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4375         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4376
4377 out_unlock:
4378         put_task_struct(p);
4379         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4380         return retval;
4381 }
4382
4383 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4384                              cpumask_t *new_mask)
4385 {
4386         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4387                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4388         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4389                 len = sizeof(cpumask_t);
4390         }
4391         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4392 }
4393
4394 /**
4395  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4396  * @pid: pid of the process
4397  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4398  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4399  */
4400 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4401                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4402 {
4403         cpumask_t new_mask;
4404         int retval;
4405
4406         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4407         if (retval)
4408                 return retval;
4409
4410         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4411 }
4412
4413 /*
4414  * Represents all cpu's present in the system
4415  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4416  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4417  * method, such as ACPI for e.g.
4418  */
4419
4420 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4421 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4422
4423 #ifndef CONFIG_SMP
4424 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4425 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4426
4427 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4428 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4429 #endif
4430
4431 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4432 {
4433         struct task_struct *p;
4434         int retval;
4435
4436         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4437         read_lock(&tasklist_lock);
4438
4439         retval = -ESRCH;
4440         p = find_process_by_pid(pid);
4441         if (!p)
4442                 goto out_unlock;
4443
4444         retval = security_task_getscheduler(p);
4445         if (retval)
4446                 goto out_unlock;
4447
4448         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4449
4450 out_unlock:
4451         read_unlock(&tasklist_lock);
4452         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4453
4454         return retval;
4455 }
4456
4457 /**
4458  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4459  * @pid: pid of the process
4460  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4461  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4462  */
4463 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4464                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4465 {
4466         int ret;
4467         cpumask_t mask;
4468
4469         if (len < sizeof(cpumask_t))
4470                 return -EINVAL;
4471
4472         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4473         if (ret < 0)
4474                 return ret;
4475
4476         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4477                 return -EFAULT;
4478
4479         return sizeof(cpumask_t);
4480 }
4481
4482 /**
4483  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4484  *
4485  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4486  * other threads running on this CPU then this function will return.
4487  */
4488 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4489 {
4490         struct rq *rq = this_rq_lock();
4491
4492         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4493         current->sched_class->yield_task(rq, current);
4494
4495         /*
4496          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4497          * no need to preempt or enable interrupts:
4498          */
4499         __release(rq->lock);
4500         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4501         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4502         preempt_enable_no_resched();
4503
4504         schedule();
4505
4506         return 0;
4507 }
4508
4509 static void __cond_resched(void)
4510 {
4511 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4512         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4513 #endif
4514         /*
4515          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4516          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4517          * cond_resched() call.
4518          */
4519         do {
4520                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4521                 schedule();
4522                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4523         } while (need_resched());
4524 }
4525
4526 int __sched cond_resched(void)
4527 {
4528         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4529                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4530                 __cond_resched();
4531                 return 1;
4532         }
4533         return 0;
4534 }
4535 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4536
4537 /*
4538  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4539  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4540  *
4541  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4542  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4543  * spin_unlock(), once by hand).
4544  */
4545 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4546 {
4547         int ret = 0;
4548
4549         if (need_lockbreak(lock)) {
4550                 spin_unlock(lock);
4551                 cpu_relax();
4552                 ret = 1;
4553                 spin_lock(lock);
4554         }
4555         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4556                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4557                 _raw_spin_unlock(lock);
4558                 preempt_enable_no_resched();
4559                 __cond_resched();
4560                 ret = 1;
4561                 spin_lock(lock);
4562         }
4563         return ret;
4564 }
4565 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4566
4567 int __sched cond_resched_softirq(void)
4568 {
4569         BUG_ON(!in_softirq());
4570
4571         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4572                 local_bh_enable();
4573                 __cond_resched();
4574                 local_bh_disable();
4575                 return 1;
4576         }
4577         return 0;
4578 }
4579 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4580
4581 /**
4582  * yield - yield the current processor to other threads.
4583  *
4584  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4585  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4586  */
4587 void __sched yield(void)
4588 {
4589         set_current_state(TASK_RUNNING);
4590         sys_sched_yield();
4591 }
4592 EXPORT_SYMBOL(yield);
4593
4594 /*
4595  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4596  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4597  *
4598  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4599  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4600  */
4601 void __sched io_schedule(void)
4602 {
4603         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4604
4605         delayacct_blkio_start();
4606         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4607         schedule();
4608         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4609         delayacct_blkio_end();
4610 }
4611 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4612
4613 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4614 {
4615         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4616         long ret;
4617
4618         delayacct_blkio_start();
4619         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4620         ret = schedule_timeout(timeout);
4621         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4622         delayacct_blkio_end();
4623         return ret;
4624 }
4625
4626 /**
4627  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4628  * @policy: scheduling class.
4629  *
4630  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4631  * by a given scheduling class.
4632  */
4633 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4634 {
4635         int ret = -EINVAL;
4636
4637         switch (policy) {
4638         case SCHED_FIFO:
4639         case SCHED_RR:
4640                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4641                 break;
4642         case SCHED_NORMAL:
4643         case SCHED_BATCH:
4644         case SCHED_IDLE:
4645                 ret = 0;
4646                 break;
4647         }
4648         return ret;
4649 }
4650
4651 /**
4652  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4653  * @policy: scheduling class.
4654  *
4655  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4656  * by a given scheduling class.
4657  */
4658 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4659 {
4660         int ret = -EINVAL;
4661
4662         switch (policy) {
4663         case SCHED_FIFO:
4664         case SCHED_RR:
4665                 ret = 1;
4666                 break;
4667         case SCHED_NORMAL:
4668         case SCHED_BATCH:
4669         case SCHED_IDLE:
4670                 ret = 0;
4671         }
4672         return ret;
4673 }
4674
4675 /**
4676  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4677  * @pid: pid of the process.
4678  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4679  *
4680  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4681  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4682  */
4683 asmlinkage
4684 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4685 {
4686         struct task_struct *p;
4687         int retval = -EINVAL;
4688         struct timespec t;
4689
4690         if (pid < 0)
4691                 goto out_nounlock;
4692
4693         retval = -ESRCH;
4694         read_lock(&tasklist_lock);
4695         p = find_process_by_pid(pid);
4696         if (!p)
4697                 goto out_unlock;
4698
4699         retval = security_task_getscheduler(p);
4700         if (retval)
4701                 goto out_unlock;
4702
4703         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4704                                 0 : static_prio_timeslice(p->static_prio), &t);
4705         read_unlock(&tasklist_lock);
4706         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4707 out_nounlock:
4708         return retval;
4709 out_unlock:
4710         read_unlock(&tasklist_lock);
4711         return retval;
4712 }
4713
4714 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4715
4716 static void show_task(struct task_struct *p)
4717 {
4718         unsigned long free = 0;
4719         unsigned state;
4720
4721         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4722         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4723                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4724 #if BITS_PER_LONG == 32
4725         if (state == TASK_RUNNING)
4726                 printk(" running  ");
4727         else
4728                 printk(" %08lx ", thread_saved_pc(p));
4729 #else
4730         if (state == TASK_RUNNING)
4731                 printk("  running task    ");
4732         else
4733                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4734 #endif
4735 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4736         {
4737                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4738                 while (!*n)
4739                         n++;
4740                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4741         }
4742 #endif
4743         printk("%5lu %5d %6d\n", free, p->pid, p->parent->pid);
4744
4745         if (state != TASK_RUNNING)
4746                 show_stack(p, NULL);
4747 }
4748
4749 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4750 {
4751         struct task_struct *g, *p;
4752
4753 #if BITS_PER_LONG == 32
4754         printk(KERN_INFO
4755                 "  task                PC stack   pid father\n");
4756 #else
4757         printk(KERN_INFO
4758                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4759 #endif
4760         read_lock(&tasklist_lock);
4761         do_each_thread(g, p) {
4762                 /*
4763                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4764                  * console might take alot of time:
4765                  */
4766                 touch_nmi_watchdog();
4767                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4768                         show_task(p);
4769         } while_each_thread(g, p);
4770
4771         touch_all_softlockup_watchdogs();
4772
4773 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4774         sysrq_sched_debug_show();
4775 #endif
4776         read_unlock(&tasklist_lock);
4777         /*
4778          * Only show locks if all tasks are dumped:
4779          */
4780         if (state_filter == -1)
4781                 debug_show_all_locks();
4782 }
4783
4784 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4785 {
4786         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4787 }
4788
4789 /**
4790  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4791  * @idle: task in question
4792  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4793  *
4794  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4795  * flag, to make booting more robust.
4796  */
4797 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4798 {
4799         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4800         unsigned long flags;
4801
4802         __sched_fork(idle);
4803         idle->se.exec_start = sched_clock();
4804
4805         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4806         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4807         __set_task_cpu(idle, cpu);
4808
4809         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4810         rq->curr = rq->idle = idle;
4811 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4812         idle->oncpu = 1;
4813 #endif
4814         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4815
4816         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4817 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4818         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4819 #else
4820         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4821 #endif
4822         /*
4823          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4824          */
4825         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4826 }
4827
4828 /*
4829  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4830  * indicates which cpus entered this state. This is used
4831  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4832  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4833  * always be CPU_MASK_NONE.
4834  */
4835 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4836
4837 #ifdef CONFIG_SMP
4838 /*
4839  * This is how migration works:
4840  *
4841  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4842  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4843  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4844  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4845  *    thread off the CPU)
4846  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4847  *    task is still in the wrong runqueue.
4848  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4849  *    it and puts it into the right queue.
4850  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4851  * 7) we wake up and the migration is done.
4852  */
4853
4854 /*
4855  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4856  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4857  * is removed from the allowed bitmask.
4858  *
4859  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4860  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4861  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4862  */
4863 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4864 {
4865         struct migration_req req;
4866         unsigned long flags;
4867         struct rq *rq;
4868         int ret = 0;
4869
4870         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4871         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4872                 ret = -EINVAL;
4873                 goto out;
4874         }
4875
4876         p->cpus_allowed = new_mask;
4877         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4878         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4879                 goto out;
4880
4881         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4882                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4883                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4884                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4885                 wait_for_completion(&req.done);
4886                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4887                 return 0;
4888         }
4889 out:
4890         task_rq_unlock(rq, &flags);
4891
4892         return ret;
4893 }
4894 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4895
4896 /*
4897  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4898  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4899  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4900  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4901  *
4902  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4903  * as the task is no longer on this CPU.
4904  *
4905  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4906  */
4907 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4908 {
4909         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4910         int ret = 0, on_rq;
4911
4912         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4913                 return ret;
4914
4915         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4916         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4917
4918         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4919         /* Already moved. */
4920         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4921                 goto out;
4922         /* Affinity changed (again). */
4923         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
4924                 goto out;
4925
4926         on_rq = p->se.on_rq;
4927         if (on_rq)
4928                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
4929
4930         set_task_cpu(p, dest_cpu);
4931         if (on_rq) {
4932                 activate_task(rq_dest, p, 0);
4933                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
4934         }
4935         ret = 1;
4936 out:
4937         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4938         return ret;
4939 }
4940
4941 /*
4942  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
4943  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
4944  * another runqueue.
4945  */
4946 static int migration_thread(void *data)
4947 {
4948         int cpu = (long)data;
4949         struct rq *rq;
4950
4951         rq = cpu_rq(cpu);
4952         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
4953
4954         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4955         while (!kthread_should_stop()) {
4956                 struct migration_req *req;
4957                 struct list_head *head;
4958
4959                 spin_lock_irq(&rq->lock);
4960
4961                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
4962                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4963                         goto wait_to_die;
4964                 }
4965
4966                 if (rq->active_balance) {
4967                         active_load_balance(rq, cpu);
4968                         rq->active_balance = 0;
4969                 }
4970
4971                 head = &rq->migration_queue;
4972
4973                 if (list_empty(head)) {
4974                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4975                         schedule();
4976                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4977                         continue;
4978                 }
4979                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
4980                 list_del_init(head->next);
4981
4982                 spin_unlock(&rq->lock);
4983                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
4984                 local_irq_enable();
4985
4986                 complete(&req->done);
4987         }
4988         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4989         return 0;
4990
4991 wait_to_die:
4992         /* Wait for kthread_stop */
4993         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4994         while (!kthread_should_stop()) {
4995                 schedule();
4996                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4997         }
4998         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4999         return 0;
5000 }
5001
5002 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5003 /*
5004  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5005  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5006  */
5007 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5008 {
5009         unsigned long flags;
5010         cpumask_t mask;
5011         struct rq *rq;
5012         int dest_cpu;
5013
5014 restart:
5015         /* On same node? */
5016         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5017         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5018         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5019
5020         /* On any allowed CPU? */
5021         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5022                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5023
5024         /* No more Mr. Nice Guy. */
5025         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5026                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5027                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5028                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5029                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5030
5031                 /*
5032                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5033                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5034                  * leave kernel.
5035                  */
5036                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5037                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5038                                "longer affine to cpu%d\n",
5039                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5040         }
5041         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5042                 goto restart;
5043 }
5044
5045 /*
5046  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5047  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5048  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5049  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5050  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5051  */
5052 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5053 {
5054         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5055         unsigned long flags;
5056
5057         local_irq_save(flags);
5058         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5059         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5060         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5061         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5062         local_irq_restore(flags);
5063 }
5064
5065 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5066 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5067 {
5068         struct task_struct *p, *t;
5069
5070         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5071
5072         do_each_thread(t, p) {
5073                 if (p == current)
5074                         continue;
5075
5076                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5077                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5078         } while_each_thread(t, p);
5079
5080         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5081 }
5082
5083 /*
5084  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5085  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5086  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5087  */
5088 void sched_idle_next(void)
5089 {
5090         int this_cpu = smp_processor_id();
5091         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5092         struct task_struct *p = rq->idle;
5093         unsigned long flags;
5094
5095         /* cpu has to be offline */
5096         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5097
5098         /*
5099          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5100          * and interrupts disabled on the current cpu.
5101          */
5102         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5103
5104         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5105
5106         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5107         activate_idle_task(p, rq);
5108
5109         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5110 }
5111
5112 /*
5113  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5114  * offline.
5115  */
5116 void idle_task_exit(void)
5117 {
5118         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5119
5120         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5121
5122         if (mm != &init_mm)
5123                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5124         mmdrop(mm);
5125 }
5126
5127 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5128 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5129 {
5130         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5131
5132         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5133         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5134
5135         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5136         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5137
5138         get_task_struct(p);
5139
5140         /*
5141          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5142          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5143          * fine.
5144          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5145          */
5146         spin_unlock(&rq->lock);
5147         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5148         spin_lock(&rq->lock);
5149
5150         put_task_struct(p);
5151 }
5152
5153 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5154 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5155 {
5156         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5157         struct task_struct *next;
5158
5159         for ( ; ; ) {
5160                 if (!rq->nr_running)
5161                         break;
5162                 update_rq_clock(rq);
5163                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5164                 if (!next)
5165                         break;
5166                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5167
5168         }
5169 }
5170 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5171
5172 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5173
5174 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5175         {
5176                 .procname       = "sched_domain",
5177                 .mode           = 0555,
5178         },
5179         {0,},
5180 };
5181
5182 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5183         {
5184                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5185                 .procname       = "kernel",
5186                 .mode           = 0555,
5187                 .child          = sd_ctl_dir,
5188         },
5189         {0,},
5190 };
5191
5192 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5193 {
5194         struct ctl_table *entry =
5195                 kmalloc(n * sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5196
5197         BUG_ON(!entry);
5198         memset(entry, 0, n * sizeof(struct ctl_table));
5199
5200         return entry;
5201 }
5202
5203 static void
5204 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5205                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5206                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5207 {
5208         entry->procname = procname;
5209         entry->data = data;
5210         entry->maxlen = maxlen;
5211         entry->mode = mode;
5212         entry->proc_handler = proc_handler;
5213 }
5214
5215 static struct ctl_table *
5216 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5217 {
5218         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(14);
5219
5220         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5221                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5222         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5223                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5224         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5225                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5226         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5227                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5228         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5229                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5230         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5231                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5232         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5233                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5234         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5235                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5236         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5237                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5238         set_table_entry(&table[10], "cache_nice_tries",
5239                 &sd->cache_nice_tries,
5240                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5241         set_table_entry(&table[12], "flags", &sd->flags,
5242                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5243
5244         return table;
5245 }
5246
5247 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5248 {
5249         struct ctl_table *entry, *table;
5250         struct sched_domain *sd;
5251         int domain_num = 0, i;
5252         char buf[32];
5253
5254         for_each_domain(cpu, sd)
5255                 domain_num++;
5256         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5257
5258         i = 0;
5259         for_each_domain(cpu, sd) {
5260                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5261                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5262                 entry->mode = 0555;
5263                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5264                 entry++;
5265                 i++;
5266         }
5267         return table;
5268 }
5269
5270 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5271 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5272 {
5273         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5274         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5275         char buf[32];
5276
5277         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5278
5279         for (i = 0; i < cpu_num; i++, entry++) {
5280                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5281                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5282                 entry->mode = 0555;
5283                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5284         }
5285         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5286 }
5287 #else
5288 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5289 {
5290 }
5291 #endif
5292
5293 /*
5294  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5295  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5296  */
5297 static int __cpuinit
5298 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5299 {
5300         struct task_struct *p;
5301         int cpu = (long)hcpu;
5302         unsigned long flags;
5303         struct rq *rq;
5304
5305         switch (action) {
5306         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5307                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5308                 break;
5309
5310         case CPU_UP_PREPARE:
5311         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5312                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5313                 if (IS_ERR(p))
5314                         return NOTIFY_BAD;
5315                 kthread_bind(p, cpu);
5316                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5317                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5318                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5319                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5320                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5321                 break;
5322
5323         case CPU_ONLINE:
5324         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5325                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5326                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5327                 break;
5328
5329 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5330         case CPU_UP_CANCELED:
5331         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5332                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5333                         break;
5334                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5335                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5336                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5337                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5338                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5339                 break;
5340
5341         case CPU_DEAD:
5342         case CPU_DEAD_FROZEN:
5343                 migrate_live_tasks(cpu);
5344                 rq = cpu_rq(cpu);
5345                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5346                 rq->migration_thread = NULL;
5347                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5348                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5349                 update_rq_clock(rq);
5350                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5351                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5352                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5353                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5354                 migrate_dead_tasks(cpu);
5355                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5356                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5357                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5358
5359                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5360                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5361                  * the requestors. */
5362                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5363                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5364                         struct migration_req *req;
5365
5366                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5367                                          struct migration_req, list);
5368                         list_del_init(&req->list);
5369                         complete(&req->done);
5370                 }
5371                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5372                 break;
5373 #endif
5374         case CPU_LOCK_RELEASE:
5375                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5376                 break;
5377         }
5378         return NOTIFY_OK;
5379 }
5380
5381 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5382  * happens before everything else.
5383  */
5384 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5385         .notifier_call = migration_call,
5386         .priority = 10
5387 };
5388
5389 int __init migration_init(void)
5390 {
5391         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5392         int err;
5393
5394         /* Start one for the boot CPU: */
5395         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5396         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5397         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5398         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5399
5400         return 0;
5401 }
5402 #endif
5403
5404 #ifdef CONFIG_SMP
5405
5406 /* Number of possible processor ids */
5407 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5408 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5409
5410 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5411 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5412 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5413 {
5414         int level = 0;
5415
5416         if (!sd) {
5417                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5418                 return;
5419         }
5420
5421         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5422
5423         do {
5424                 int i;
5425                 char str[NR_CPUS];
5426                 struct sched_group *group = sd->groups;
5427                 cpumask_t groupmask;
5428
5429                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5430                 cpus_clear(groupmask);
5431
5432                 printk(KERN_DEBUG);
5433                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5434                         printk(" ");
5435                 printk("domain %d: ", level);
5436
5437                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5438                         printk("does not load-balance\n");
5439                         if (sd->parent)
5440                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5441                                                 " has parent");
5442                         break;
5443                 }
5444
5445                 printk("span %s\n", str);
5446
5447                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5448                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5449                                         "CPU%d\n", cpu);
5450                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5451                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5452                                         " CPU%d\n", cpu);
5453
5454                 printk(KERN_DEBUG);
5455                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5456                         printk(" ");
5457                 printk("groups:");
5458                 do {
5459                         if (!group) {
5460                                 printk("\n");
5461                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5462                                 break;
5463                         }
5464
5465                         if (!group->__cpu_power) {
5466                                 printk("\n");
5467                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5468                                                 "set\n");
5469                         }
5470
5471                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5472                                 printk("\n");
5473                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5474                         }
5475
5476                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5477                                 printk("\n");
5478                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5479                         }
5480
5481                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5482
5483                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5484                         printk(" %s", str);
5485
5486                         group = group->next;
5487                 } while (group != sd->groups);
5488                 printk("\n");
5489
5490                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5491                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5492                                         "domain->span\n");
5493
5494                 level++;
5495                 sd = sd->parent;
5496                 if (!sd)
5497                         continue;
5498
5499                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5500                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5501                                 "of domain->span\n");
5502
5503         } while (sd);
5504 }
5505 #else
5506 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5507 #endif
5508
5509 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5510 {
5511         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5512                 return 1;
5513
5514         /* Following flags need at least 2 groups */
5515         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5516                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5517                          SD_BALANCE_FORK |
5518                          SD_BALANCE_EXEC |
5519                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5520                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5521                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5522                         return 0;
5523         }
5524
5525         /* Following flags don't use groups */
5526         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5527                          SD_WAKE_AFFINE |
5528                          SD_WAKE_BALANCE))
5529                 return 0;
5530
5531         return 1;
5532 }
5533
5534 static int
5535 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5536 {
5537         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5538
5539         if (sd_degenerate(parent))
5540                 return 1;
5541
5542         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5543                 return 0;
5544
5545         /* Does parent contain flags not in child? */
5546         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5547         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5548                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5549         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5550         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5551                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5552                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5553                                 SD_BALANCE_FORK |
5554                                 SD_BALANCE_EXEC |
5555                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5556                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5557         }
5558         if (~cflags & pflags)
5559                 return 0;
5560
5561         return 1;
5562 }
5563
5564 /*
5565  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5566  * hold the hotplug lock.
5567  */
5568 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5569 {
5570         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5571         struct sched_domain *tmp;
5572
5573         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5574         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5575                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5576                 if (!parent)
5577                         break;
5578                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5579                         tmp->parent = parent->parent;
5580                         if (parent->parent)
5581                                 parent->parent->child = tmp;
5582                 }
5583         }
5584
5585         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5586                 sd = sd->parent;
5587                 if (sd)
5588                         sd->child = NULL;
5589         }
5590
5591         sched_domain_debug(sd, cpu);
5592
5593         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5594 }
5595
5596 /* cpus with isolated domains */
5597 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5598
5599 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5600 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5601 {
5602         int ints[NR_CPUS], i;
5603
5604         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5605         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5606         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5607                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5608                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5609         return 1;
5610 }
5611
5612 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5613
5614 /*
5615  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5616  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5617  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5618  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5619  *
5620  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5621  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5622  * and ->cpu_power to 0.
5623  */
5624 static void
5625 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5626                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5627                                         struct sched_group **sg))
5628 {
5629         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5630         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5631         int i;
5632
5633         for_each_cpu_mask(i, span) {
5634                 struct sched_group *sg;
5635                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5636                 int j;
5637
5638                 if (cpu_isset(i, covered))
5639                         continue;
5640
5641                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5642                 sg->__cpu_power = 0;
5643
5644                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5645                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5646                                 continue;
5647
5648                         cpu_set(j, covered);
5649                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5650                 }
5651                 if (!first)
5652                         first = sg;
5653                 if (last)
5654                         last->next = sg;
5655                 last = sg;
5656         }
5657         last->next = first;
5658 }
5659
5660 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5661
5662 #ifdef CONFIG_NUMA
5663
5664 /**
5665  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5666  * @node: node whose sched_domain we're building
5667  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5668  *
5669  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5670  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5671  *
5672  * Should use nodemask_t.
5673  */
5674 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5675 {
5676         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5677
5678         min_val = INT_MAX;
5679
5680         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5681                 /* Start at @node */
5682                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5683
5684                 if (!nr_cpus_node(n))
5685                         continue;
5686
5687                 /* Skip already used nodes */
5688                 if (test_bit(n, used_nodes))
5689                         continue;
5690
5691                 /* Simple min distance search */
5692                 val = node_distance(node, n);
5693
5694                 if (val < min_val) {
5695                         min_val = val;
5696                         best_node = n;
5697                 }
5698         }
5699
5700         set_bit(best_node, used_nodes);
5701         return best_node;
5702 }
5703
5704 /**
5705  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5706  * @node: node whose cpumask we're constructing
5707  * @size: number of nodes to include in this span
5708  *
5709  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5710  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5711  * out optimally.
5712  */
5713 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5714 {
5715         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5716         cpumask_t span, nodemask;
5717         int i;
5718
5719         cpus_clear(span);
5720         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5721
5722         nodemask = node_to_cpumask(node);
5723         cpus_or(span, span, nodemask);
5724         set_bit(node, used_nodes);
5725
5726         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5727                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5728
5729                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5730                 cpus_or(span, span, nodemask);
5731         }
5732
5733         return span;
5734 }
5735 #endif
5736
5737 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5738
5739 /*
5740  * SMT sched-domains:
5741  */
5742 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5743 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5744 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5745
5746 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5747                             struct sched_group **sg)
5748 {
5749         if (sg)
5750                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5751         return cpu;
5752 }
5753 #endif
5754
5755 /*
5756  * multi-core sched-domains:
5757  */
5758 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5759 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5760 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5761 #endif
5762
5763 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5764 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5765                              struct sched_group **sg)
5766 {
5767         int group;
5768         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5769         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5770         group = first_cpu(mask);
5771         if (sg)
5772                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
5773         return group;
5774 }
5775 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5776 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5777                              struct sched_group **sg)
5778 {
5779         if (sg)
5780                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
5781         return cpu;
5782 }
5783 #endif
5784
5785 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5786 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
5787
5788 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5789                              struct sched_group **sg)
5790 {
5791         int group;
5792 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5793         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5794         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5795         group = first_cpu(mask);
5796 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5797         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5798         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5799         group = first_cpu(mask);
5800 #else
5801         group = cpu;
5802 #endif
5803         if (sg)
5804                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
5805         return group;
5806 }
5807
5808 #ifdef CONFIG_NUMA
5809 /*
5810  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5811  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5812  * gets dynamically allocated.
5813  */
5814 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5815 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5816
5817 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5818 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
5819
5820 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5821                                  struct sched_group **sg)
5822 {
5823         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
5824         int group;
5825
5826         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5827         group = first_cpu(nodemask);
5828
5829         if (sg)
5830                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
5831         return group;
5832 }
5833
5834 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
5835 {
5836         struct sched_group *sg = group_head;
5837         int j;
5838
5839         if (!sg)
5840                 return;
5841 next_sg:
5842         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
5843                 struct sched_domain *sd;
5844
5845                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
5846                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
5847                         /*
5848                          * Only add "power" once for each
5849                          * physical package.
5850                          */
5851                         continue;
5852                 }
5853
5854                 sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
5855         }
5856         sg = sg->next;
5857         if (sg != group_head)
5858                 goto next_sg;
5859 }
5860 #endif
5861
5862 #ifdef CONFIG_NUMA
5863 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
5864 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5865 {
5866         int cpu, i;
5867
5868         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5869                 struct sched_group **sched_group_nodes
5870                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
5871
5872                 if (!sched_group_nodes)
5873                         continue;
5874
5875                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5876                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5877                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
5878
5879                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5880                         if (cpus_empty(nodemask))
5881                                 continue;
5882
5883                         if (sg == NULL)
5884                                 continue;
5885                         sg = sg->next;
5886 next_sg:
5887                         oldsg = sg;
5888                         sg = sg->next;
5889                         kfree(oldsg);
5890                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
5891                                 goto next_sg;
5892                 }
5893                 kfree(sched_group_nodes);
5894                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
5895         }
5896 }
5897 #else
5898 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5899 {
5900 }
5901 #endif
5902
5903 /*
5904  * Initialize sched groups cpu_power.
5905  *
5906  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
5907  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
5908  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
5909  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
5910  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
5911  * less cpu_power.
5912  *
5913  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
5914  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
5915  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
5916  */
5917 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
5918 {
5919         struct sched_domain *child;
5920         struct sched_group *group;
5921
5922         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
5923
5924         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
5925                 return;
5926
5927         child = sd->child;
5928
5929         sd->groups->__cpu_power = 0;
5930
5931         /*
5932          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
5933          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
5934          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
5935          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
5936          * same sched domain.
5937          */
5938         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
5939                        (child->flags &
5940                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
5941                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
5942                 return;
5943         }
5944
5945         /*
5946          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
5947          */
5948         group = child->groups;
5949         do {
5950                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
5951                 group = group->next;
5952         } while (group != child->groups);
5953 }
5954
5955 /*
5956  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
5957  * to the individual cpus
5958  */
5959 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
5960 {
5961         int i;
5962 #ifdef CONFIG_NUMA
5963         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
5964         int sd_allnodes = 0;
5965
5966         /*
5967          * Allocate the per-node list of sched groups
5968          */
5969         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group *)*MAX_NUMNODES,
5970                                            GFP_KERNEL);
5971         if (!sched_group_nodes) {
5972                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
5973                 return -ENOMEM;
5974         }
5975         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
5976 #endif
5977
5978         /*
5979          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
5980          */
5981         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
5982                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
5983                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
5984
5985                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5986
5987 #ifdef CONFIG_NUMA
5988                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
5989                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
5990                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
5991                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
5992                         sd->span = *cpu_map;
5993                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
5994                         p = sd;
5995                         sd_allnodes = 1;
5996                 } else
5997                         p = NULL;
5998
5999                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6000                 *sd = SD_NODE_INIT;
6001                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6002                 sd->parent = p;
6003                 if (p)
6004                         p->child = sd;
6005                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6006 #endif
6007
6008                 p = sd;
6009                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6010                 *sd = SD_CPU_INIT;
6011                 sd->span = nodemask;
6012                 sd->parent = p;
6013                 if (p)
6014                         p->child = sd;
6015                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6016
6017 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6018                 p = sd;
6019                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6020                 *sd = SD_MC_INIT;
6021                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6022                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6023                 sd->parent = p;
6024                 p->child = sd;
6025                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6026 #endif
6027
6028 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6029                 p = sd;
6030                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6031                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6032                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6033                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6034                 sd->parent = p;
6035                 p->child = sd;
6036                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6037 #endif
6038         }
6039
6040 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6041         /* Set up CPU (sibling) groups */
6042         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6043                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6044                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6045                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6046                         continue;
6047
6048                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6049                                         &cpu_to_cpu_group);
6050         }
6051 #endif
6052
6053 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6054         /* Set up multi-core groups */
6055         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6056                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6057                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6058                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6059                         continue;
6060                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6061                                         &cpu_to_core_group);
6062         }
6063 #endif
6064
6065         /* Set up physical groups */
6066         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6067                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6068
6069                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6070                 if (cpus_empty(nodemask))
6071                         continue;
6072
6073                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6074         }
6075
6076 #ifdef CONFIG_NUMA
6077         /* Set up node groups */
6078         if (sd_allnodes)
6079                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6080                                         &cpu_to_allnodes_group);
6081
6082         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6083                 /* Set up node groups */
6084                 struct sched_group *sg, *prev;
6085                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6086                 cpumask_t domainspan;
6087                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6088                 int j;
6089
6090                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6091                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6092                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6093                         continue;
6094                 }
6095
6096                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6097                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6098
6099                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6100                 if (!sg) {
6101                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6102                                 "node %d\n", i);
6103                         goto error;
6104                 }
6105                 sched_group_nodes[i] = sg;
6106                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6107                         struct sched_domain *sd;
6108
6109                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6110                         sd->groups = sg;
6111                 }
6112                 sg->__cpu_power = 0;
6113                 sg->cpumask = nodemask;
6114                 sg->next = sg;
6115                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6116                 prev = sg;
6117
6118                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6119                         cpumask_t tmp, notcovered;
6120                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6121
6122                         cpus_complement(notcovered, covered);
6123                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6124                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6125                         if (cpus_empty(tmp))
6126                                 break;
6127
6128                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6129                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6130                         if (cpus_empty(tmp))
6131                                 continue;
6132
6133                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6134                                           GFP_KERNEL, i);
6135                         if (!sg) {
6136                                 printk(KERN_WARNING
6137                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6138                                 goto error;
6139                         }
6140                         sg->__cpu_power = 0;
6141                         sg->cpumask = tmp;
6142                         sg->next = prev->next;
6143                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6144                         prev->next = sg;
6145                         prev = sg;
6146                 }
6147         }
6148 #endif
6149
6150         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6151 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6152         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6153                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6154
6155                 init_sched_groups_power(i, sd);
6156         }
6157 #endif
6158 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6159         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6160                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6161
6162                 init_sched_groups_power(i, sd);
6163         }
6164 #endif
6165
6166         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6167                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6168
6169                 init_sched_groups_power(i, sd);
6170         }
6171
6172 #ifdef CONFIG_NUMA
6173         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6174                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6175
6176         if (sd_allnodes) {
6177                 struct sched_group *sg;
6178
6179                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6180                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6181         }
6182 #endif
6183
6184         /* Attach the domains */
6185         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6186                 struct sched_domain *sd;
6187 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6188                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6189 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6190                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6191 #else
6192                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6193 #endif
6194                 cpu_attach_domain(sd, i);
6195         }
6196
6197         return 0;
6198
6199 #ifdef CONFIG_NUMA
6200 error:
6201         free_sched_groups(cpu_map);
6202         return -ENOMEM;
6203 #endif
6204 }
6205 /*
6206  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6207  */
6208 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6209 {
6210         cpumask_t cpu_default_map;
6211         int err;
6212
6213         /*
6214          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6215          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6216          * exclude other special cases in the future.
6217          */
6218         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6219
6220         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6221
6222         return err;
6223 }
6224
6225 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6226 {
6227         free_sched_groups(cpu_map);
6228 }
6229
6230 /*
6231  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6232  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6233  */
6234 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6235 {
6236         int i;
6237
6238         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6239                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6240         synchronize_sched();
6241         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6242 }
6243
6244 /*
6245  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6246  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6247  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6248  * domain information and then attaches them back to the
6249  * correct sched domains
6250  * Call with hotplug lock held
6251  */
6252 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6253 {
6254         cpumask_t change_map;
6255         int err = 0;
6256
6257         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6258         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6259         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6260
6261         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6262         detach_destroy_domains(&change_map);
6263         if (!cpus_empty(*partition1))
6264                 err = build_sched_domains(partition1);
6265         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6266                 err = build_sched_domains(partition2);
6267
6268         return err;
6269 }
6270
6271 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6272 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6273 {
6274         int err;
6275
6276         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6277         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6278         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6279         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6280
6281         return err;
6282 }
6283
6284 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6285 {
6286         int ret;
6287
6288         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6289                 return -EINVAL;
6290
6291         if (smt)
6292                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6293         else
6294                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6295
6296         ret = arch_reinit_sched_domains();
6297
6298         return ret ? ret : count;
6299 }
6300
6301 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6302 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6303 {
6304         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6305 }
6306 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6307                                             const char *buf, size_t count)
6308 {
6309         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6310 }
6311 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6312                    sched_mc_power_savings_store);
6313 #endif
6314
6315 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6316 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6317 {
6318         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6319 }
6320 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6321                                              const char *buf, size_t count)
6322 {
6323         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6324 }
6325 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6326                    sched_smt_power_savings_store);
6327 #endif
6328
6329 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6330 {
6331         int err = 0;
6332
6333 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6334         if (smt_capable())
6335                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6336                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6337 #endif
6338 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6339         if (!err && mc_capable())
6340                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6341                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6342 #endif
6343         return err;
6344 }
6345 #endif
6346
6347 /*
6348  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6349  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6350  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6351  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6352  */
6353 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6354                                 unsigned long action, void *hcpu)
6355 {
6356         switch (action) {
6357         case CPU_UP_PREPARE:
6358         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6359         case CPU_DOWN_PREPARE:
6360         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6361                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6362                 return NOTIFY_OK;
6363
6364         case CPU_UP_CANCELED:
6365         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6366         case CPU_DOWN_FAILED:
6367         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6368         case CPU_ONLINE:
6369         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6370         case CPU_DEAD:
6371         case CPU_DEAD_FROZEN:
6372                 /*
6373                  * Fall through and re-initialise the domains.
6374                  */
6375                 break;
6376         default:
6377                 return NOTIFY_DONE;
6378         }
6379
6380         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6381         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6382
6383         return NOTIFY_OK;
6384 }
6385
6386 void __init sched_init_smp(void)
6387 {
6388         cpumask_t non_isolated_cpus;
6389
6390         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6391         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6392         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6393         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6394                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6395         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6396         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6397         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6398
6399         init_sched_domain_sysctl();
6400
6401         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6402         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6403                 BUG();
6404 }
6405 #else
6406 void __init sched_init_smp(void)
6407 {
6408 }
6409 #endif /* CONFIG_SMP */
6410
6411 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6412 {
6413         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6414         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6415
6416         return in_lock_functions(addr) ||
6417                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6418                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6419 }
6420
6421 static inline void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6422 {
6423         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6424         cfs_rq->fair_clock = 1;
6425 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6426         cfs_rq->rq = rq;
6427 #endif
6428 }
6429
6430 void __init sched_init(void)
6431 {
6432         int highest_cpu = 0;
6433         int i, j;
6434
6435         /*
6436          * Link up the scheduling class hierarchy:
6437          */
6438         rt_sched_class.next = &fair_sched_class;
6439         fair_sched_class.next = &idle_sched_class;
6440         idle_sched_class.next = NULL;
6441
6442         for_each_possible_cpu(i) {
6443                 struct rt_prio_array *array;
6444                 struct rq *rq;
6445
6446                 rq = cpu_rq(i);
6447                 spin_lock_init(&rq->lock);
6448                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6449                 rq->nr_running = 0;
6450                 rq->clock = 1;
6451                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6452 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6453                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6454                 list_add(&rq->cfs.leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
6455 #endif
6456
6457                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6458                         rq->cpu_load[j] = 0;
6459 #ifdef CONFIG_SMP
6460                 rq->sd = NULL;
6461                 rq->active_balance = 0;
6462                 rq->next_balance = jiffies;
6463                 rq->push_cpu = 0;
6464                 rq->cpu = i;
6465                 rq->migration_thread = NULL;
6466                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6467 #endif
6468                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6469
6470                 array = &rq->rt.active;
6471                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6472                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6473                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6474                 }
6475                 highest_cpu = i;
6476                 /* delimiter for bitsearch: */
6477                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6478         }
6479
6480         set_load_weight(&init_task);
6481
6482 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6483         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6484 #endif
6485
6486 #ifdef CONFIG_SMP
6487         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6488         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6489 #endif
6490
6491 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6492         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6493 #endif
6494
6495         /*
6496          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6497          */
6498         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6499         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6500
6501         /*
6502          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6503          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6504          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6505          * when this runqueue becomes "idle".
6506          */
6507         init_idle(current, smp_processor_id());
6508         /*
6509          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6510          */
6511         current->sched_class = &fair_sched_class;
6512 }
6513
6514 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6515 void __might_sleep(char *file, int line)
6516 {
6517 #ifdef in_atomic
6518         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6519
6520         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6521             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6522                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6523                         return;
6524                 prev_jiffy = jiffies;
6525                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6526                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6527                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6528                         in_atomic(), irqs_disabled());
6529                 debug_show_held_locks(current);
6530                 if (irqs_disabled())
6531                         print_irqtrace_events(current);
6532                 dump_stack();
6533         }
6534 #endif
6535 }
6536 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6537 #endif
6538
6539 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6540 void normalize_rt_tasks(void)
6541 {
6542         struct task_struct *g, *p;
6543         unsigned long flags;
6544         struct rq *rq;
6545         int on_rq;
6546
6547         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6548         do_each_thread(g, p) {
6549                 p->se.fair_key                  = 0;
6550                 p->se.wait_runtime              = 0;
6551                 p->se.exec_start                = 0;
6552                 p->se.wait_start_fair           = 0;
6553                 p->se.sleep_start_fair          = 0;
6554 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
6555                 p->se.wait_start                = 0;
6556                 p->se.sleep_start               = 0;
6557                 p->se.block_start               = 0;
6558 #endif
6559                 task_rq(p)->cfs.fair_clock      = 0;
6560                 task_rq(p)->clock               = 0;
6561
6562                 if (!rt_task(p)) {
6563                         /*
6564                          * Renice negative nice level userspace
6565                          * tasks back to 0:
6566                          */
6567                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
6568                                 set_user_nice(p, 0);
6569                         continue;
6570                 }
6571
6572                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6573                 rq = __task_rq_lock(p);
6574 #ifdef CONFIG_SMP
6575                 /*
6576                  * Do not touch the migration thread:
6577                  */
6578                 if (p == rq->migration_thread)
6579                         goto out_unlock;
6580 #endif
6581
6582                 update_rq_clock(rq);
6583                 on_rq = p->se.on_rq;
6584                 if (on_rq)
6585                         deactivate_task(rq, p, 0);
6586                 __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
6587                 if (on_rq) {
6588                         activate_task(rq, p, 0);
6589                         resched_task(rq->curr);
6590                 }
6591 #ifdef CONFIG_SMP
6592  out_unlock:
6593 #endif
6594                 __task_rq_unlock(rq);
6595                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6596         } while_each_thread(g, p);
6597
6598         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6599 }
6600
6601 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6602
6603 #ifdef CONFIG_IA64
6604 /*
6605  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6606  *
6607  * They can only be called when the whole system has been
6608  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6609  * activity can take place. Using them for anything else would
6610  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6611  * under any other configuration.
6612  */
6613
6614 /**
6615  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6616  * @cpu: the processor in question.
6617  *
6618  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6619  */
6620 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6621 {
6622         return cpu_curr(cpu);
6623 }
6624
6625 /**
6626  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6627  * @cpu: the processor in question.
6628  * @p: the task pointer to set.
6629  *
6630  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6631  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6632  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6633  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6634  * and caller must save the original value of the current task (see
6635  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6636  * re-starting the system.
6637  *
6638  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6639  */
6640 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6641 {
6642         cpu_curr(cpu) = p;
6643 }
6644
6645 #endif