sched: move sched_feat() definitions
[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         u64 min_vruntime;
186         s64 wait_runtime;
187         u64 sleeper_bonus;
188         unsigned long wait_runtime_overruns, wait_runtime_underruns;
189
190         struct rb_root tasks_timeline;
191         struct rb_node *rb_leftmost;
192         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
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 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
198         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
199
200         /* leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
201          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
202          * (like users, containers etc.)
203          *
204          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
205          * list is used during load balance.
206          */
207         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* Better name : task_cfs_rq_list? */
208 #endif
209 };
210
211 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
212 struct rt_rq {
213         struct rt_prio_array active;
214         int rt_load_balance_idx;
215         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
216 };
217
218 /*
219  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
220  *
221  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
222  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
223  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
224  */
225 struct rq {
226         spinlock_t lock;        /* runqueue lock */
227
228         /*
229          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
230          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
231          */
232         unsigned long nr_running;
233         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
234         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
235         unsigned char idle_at_tick;
236 #ifdef CONFIG_NO_HZ
237         unsigned char in_nohz_recently;
238 #endif
239         struct load_stat ls;    /* capture load from *all* tasks on this cpu */
240         unsigned long nr_load_updates;
241         u64 nr_switches;
242
243         struct cfs_rq cfs;
244 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
245         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* list of leaf cfs_rq on this cpu */
246 #endif
247         struct rt_rq  rt;
248
249         /*
250          * This is part of a global counter where only the total sum
251          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
252          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
253          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
254          */
255         unsigned long nr_uninterruptible;
256
257         struct task_struct *curr, *idle;
258         unsigned long next_balance;
259         struct mm_struct *prev_mm;
260
261         u64 clock, prev_clock_raw;
262         s64 clock_max_delta;
263
264         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
265         u64 idle_clock;
266         unsigned int clock_deep_idle_events;
267         u64 tick_timestamp;
268
269         atomic_t nr_iowait;
270
271 #ifdef CONFIG_SMP
272         struct sched_domain *sd;
273
274         /* For active balancing */
275         int active_balance;
276         int push_cpu;
277         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
278
279         struct task_struct *migration_thread;
280         struct list_head migration_queue;
281 #endif
282
283 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
284         /* latency stats */
285         struct sched_info rq_sched_info;
286
287         /* sys_sched_yield() stats */
288         unsigned long yld_exp_empty;
289         unsigned long yld_act_empty;
290         unsigned long yld_both_empty;
291         unsigned long yld_cnt;
292
293         /* schedule() stats */
294         unsigned long sched_switch;
295         unsigned long sched_cnt;
296         unsigned long sched_goidle;
297
298         /* try_to_wake_up() stats */
299         unsigned long ttwu_cnt;
300         unsigned long ttwu_local;
301 #endif
302         struct lock_class_key rq_lock_key;
303 };
304
305 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
306 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
307
308 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
309 {
310         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
311 }
312
313 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
314 {
315 #ifdef CONFIG_SMP
316         return rq->cpu;
317 #else
318         return 0;
319 #endif
320 }
321
322 /*
323  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
324  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
325  */
326 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
327 {
328         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
329         u64 now = sched_clock();
330         s64 delta = now - prev_raw;
331         u64 clock = rq->clock;
332
333 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
334         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
335 #endif
336         /*
337          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
338          */
339         if (unlikely(delta < 0)) {
340                 clock++;
341                 rq->clock_warps++;
342         } else {
343                 /*
344                  * Catch too large forward jumps too:
345                  */
346                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
347                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
348                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
349                         else
350                                 clock++;
351                         rq->clock_overflows++;
352                 } else {
353                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
354                                 rq->clock_max_delta = delta;
355                         clock += delta;
356                 }
357         }
358
359         rq->prev_clock_raw = now;
360         rq->clock = clock;
361 }
362
363 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
364 {
365         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
366                 __update_rq_clock(rq);
367 }
368
369 /*
370  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
371  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
372  *
373  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
374  * preempt-disabled sections.
375  */
376 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
377         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
378
379 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
380 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
381 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
382 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
383
384 /*
385  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
386  */
387 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
388 # define const_debug __read_mostly
389 #else
390 # define const_debug static const
391 #endif
392
393 /*
394  * Debugging: various feature bits
395  */
396 enum {
397         SCHED_FEAT_FAIR_SLEEPERS        = 1,
398         SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    = 2,
399         SCHED_FEAT_SLEEPER_AVG          = 4,
400         SCHED_FEAT_SLEEPER_LOAD_AVG     = 8,
401         SCHED_FEAT_START_DEBIT          = 16,
402         SCHED_FEAT_SKIP_INITIAL         = 32,
403 };
404
405 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
406                 SCHED_FEAT_FAIR_SLEEPERS        *0 |
407                 SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    *1 |
408                 SCHED_FEAT_SLEEPER_AVG          *0 |
409                 SCHED_FEAT_SLEEPER_LOAD_AVG     *1 |
410                 SCHED_FEAT_START_DEBIT          *1 |
411                 SCHED_FEAT_SKIP_INITIAL         *0;
412
413 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_##x)
414
415 /*
416  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
417  * clock constructed from sched_clock():
418  */
419 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
420 {
421         unsigned long long now;
422         unsigned long flags;
423         struct rq *rq;
424
425         local_irq_save(flags);
426         rq = cpu_rq(cpu);
427         update_rq_clock(rq);
428         now = rq->clock;
429         local_irq_restore(flags);
430
431         return now;
432 }
433
434 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
435 /* Change a task's ->cfs_rq if it moves across CPUs */
436 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
437 {
438         p->se.cfs_rq = &task_rq(p)->cfs;
439 }
440 #else
441 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
442 {
443 }
444 #endif
445
446 #ifndef prepare_arch_switch
447 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
448 #endif
449 #ifndef finish_arch_switch
450 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
451 #endif
452
453 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
454 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
455 {
456         return rq->curr == p;
457 }
458
459 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
460 {
461 }
462
463 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
464 {
465 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
466         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
467         rq->lock.owner = current;
468 #endif
469         /*
470          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
471          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
472          * prev into current:
473          */
474         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
475
476         spin_unlock_irq(&rq->lock);
477 }
478
479 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
480 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
481 {
482 #ifdef CONFIG_SMP
483         return p->oncpu;
484 #else
485         return rq->curr == p;
486 #endif
487 }
488
489 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
490 {
491 #ifdef CONFIG_SMP
492         /*
493          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
494          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
495          * here.
496          */
497         next->oncpu = 1;
498 #endif
499 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
500         spin_unlock_irq(&rq->lock);
501 #else
502         spin_unlock(&rq->lock);
503 #endif
504 }
505
506 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
507 {
508 #ifdef CONFIG_SMP
509         /*
510          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
511          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
512          * finished.
513          */
514         smp_wmb();
515         prev->oncpu = 0;
516 #endif
517 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
518         local_irq_enable();
519 #endif
520 }
521 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
522
523 /*
524  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
525  * Must be called interrupts disabled.
526  */
527 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
528         __acquires(rq->lock)
529 {
530         struct rq *rq;
531
532 repeat_lock_task:
533         rq = task_rq(p);
534         spin_lock(&rq->lock);
535         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
536                 spin_unlock(&rq->lock);
537                 goto repeat_lock_task;
538         }
539         return rq;
540 }
541
542 /*
543  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
544  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
545  * explicitly disabling preemption.
546  */
547 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
548         __acquires(rq->lock)
549 {
550         struct rq *rq;
551
552 repeat_lock_task:
553         local_irq_save(*flags);
554         rq = task_rq(p);
555         spin_lock(&rq->lock);
556         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
557                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
558                 goto repeat_lock_task;
559         }
560         return rq;
561 }
562
563 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
564         __releases(rq->lock)
565 {
566         spin_unlock(&rq->lock);
567 }
568
569 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
570         __releases(rq->lock)
571 {
572         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
573 }
574
575 /*
576  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
577  */
578 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
579         __acquires(rq->lock)
580 {
581         struct rq *rq;
582
583         local_irq_disable();
584         rq = this_rq();
585         spin_lock(&rq->lock);
586
587         return rq;
588 }
589
590 /*
591  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
592  */
593 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
594 {
595         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
596
597         spin_lock(&rq->lock);
598         __update_rq_clock(rq);
599         spin_unlock(&rq->lock);
600         rq->clock_deep_idle_events++;
601 }
602 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
603
604 /*
605  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
606  */
607 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
608 {
609         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
610         u64 now = sched_clock();
611
612         rq->idle_clock += delta_ns;
613         /*
614          * Override the previous timestamp and ignore all
615          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
616          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
617          * rq clock:
618          */
619         spin_lock(&rq->lock);
620         rq->prev_clock_raw = now;
621         rq->clock += delta_ns;
622         spin_unlock(&rq->lock);
623 }
624 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
625
626 /*
627  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
628  *
629  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
630  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
631  * the target CPU.
632  */
633 #ifdef CONFIG_SMP
634
635 #ifndef tsk_is_polling
636 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
637 #endif
638
639 static void resched_task(struct task_struct *p)
640 {
641         int cpu;
642
643         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
644
645         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
646                 return;
647
648         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
649
650         cpu = task_cpu(p);
651         if (cpu == smp_processor_id())
652                 return;
653
654         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
655         smp_mb();
656         if (!tsk_is_polling(p))
657                 smp_send_reschedule(cpu);
658 }
659
660 static void resched_cpu(int cpu)
661 {
662         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
663         unsigned long flags;
664
665         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
666                 return;
667         resched_task(cpu_curr(cpu));
668         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
669 }
670 #else
671 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
672 {
673         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
674         set_tsk_need_resched(p);
675 }
676 #endif
677
678 static u64 div64_likely32(u64 divident, unsigned long divisor)
679 {
680 #if BITS_PER_LONG == 32
681         if (likely(divident <= 0xffffffffULL))
682                 return (u32)divident / divisor;
683         do_div(divident, divisor);
684
685         return divident;
686 #else
687         return divident / divisor;
688 #endif
689 }
690
691 #if BITS_PER_LONG == 32
692 # define WMULT_CONST    (~0UL)
693 #else
694 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
695 #endif
696
697 #define WMULT_SHIFT     32
698
699 /*
700  * Shift right and round:
701  */
702 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
703
704 static unsigned long
705 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
706                 struct load_weight *lw)
707 {
708         u64 tmp;
709
710         if (unlikely(!lw->inv_weight))
711                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
712
713         tmp = (u64)delta_exec * weight;
714         /*
715          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
716          */
717         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
718                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
719                         WMULT_SHIFT/2);
720         else
721                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
722
723         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
724 }
725
726 static inline unsigned long
727 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
728 {
729         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
730 }
731
732 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
733 {
734         lw->weight += inc;
735         lw->inv_weight = WMULT_CONST / lw->weight;
736 }
737
738 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
739 {
740         lw->weight -= dec;
741         if (likely(lw->weight))
742                 lw->inv_weight = WMULT_CONST / lw->weight;
743 }
744
745 /*
746  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
747  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
748  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
749  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
750  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
751  * slice expiry etc.
752  */
753
754 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
755 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
756
757 /*
758  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
759  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
760  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
761  * that remained on nice 0.
762  *
763  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
764  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
765  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
766  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
767  * the relative distance between them is ~25%.)
768  */
769 static const int prio_to_weight[40] = {
770  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
771  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
772  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
773  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
774  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
775  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
776  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
777  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
778 };
779
780 /*
781  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
782  *
783  * In cases where the weight does not change often, we can use the
784  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
785  * into multiplications:
786  */
787 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
788  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
789  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
790  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
791  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
792  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
793  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
794  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
795  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
796 };
797
798 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
799
800 /*
801  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
802  * scheduling classes, without having to expose their internal data
803  * structures to the load-balancing proper:
804  */
805 struct rq_iterator {
806         void *arg;
807         struct task_struct *(*start)(void *);
808         struct task_struct *(*next)(void *);
809 };
810
811 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
812                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
813                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
814                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
815                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
816
817 #include "sched_stats.h"
818 #include "sched_rt.c"
819 #include "sched_fair.c"
820 #include "sched_idletask.c"
821 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
822 # include "sched_debug.c"
823 #endif
824
825 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
826
827 /*
828  * Update delta_exec, delta_fair fields for rq.
829  *
830  * delta_fair clock advances at a rate inversely proportional to
831  * total load (rq->ls.load.weight) on the runqueue, while
832  * delta_exec advances at the same rate as wall-clock (provided
833  * cpu is not idle).
834  *
835  * delta_exec / delta_fair is a measure of the (smoothened) load on this
836  * runqueue over any given interval. This (smoothened) load is used
837  * during load balance.
838  *
839  * This function is called /before/ updating rq->ls.load
840  * and when switching tasks.
841  */
842 static inline void inc_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
843 {
844         update_load_add(&rq->ls.load, p->se.load.weight);
845 }
846
847 static inline void dec_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
848 {
849         update_load_sub(&rq->ls.load, p->se.load.weight);
850 }
851
852 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
853 {
854         rq->nr_running++;
855         inc_load(rq, p);
856 }
857
858 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
859 {
860         rq->nr_running--;
861         dec_load(rq, p);
862 }
863
864 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
865 {
866         p->se.wait_runtime = 0;
867
868         if (task_has_rt_policy(p)) {
869                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
870                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
871                 return;
872         }
873
874         /*
875          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
876          */
877         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
878                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
879                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
880                 return;
881         }
882
883         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
884         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
885 }
886
887 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
888 {
889         sched_info_queued(p);
890         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
891         p->se.on_rq = 1;
892 }
893
894 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
895 {
896         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
897         p->se.on_rq = 0;
898 }
899
900 /*
901  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
902  */
903 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
904 {
905         return p->static_prio;
906 }
907
908 /*
909  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
910  * without taking RT-inheritance into account. Might be
911  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
912  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
913  * estimator recalculates.
914  */
915 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
916 {
917         int prio;
918
919         if (task_has_rt_policy(p))
920                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
921         else
922                 prio = __normal_prio(p);
923         return prio;
924 }
925
926 /*
927  * Calculate the current priority, i.e. the priority
928  * taken into account by the scheduler. This value might
929  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
930  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
931  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
932  */
933 static int effective_prio(struct task_struct *p)
934 {
935         p->normal_prio = normal_prio(p);
936         /*
937          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
938          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
939          * to the normal priority:
940          */
941         if (!rt_prio(p->prio))
942                 return p->normal_prio;
943         return p->prio;
944 }
945
946 /*
947  * activate_task - move a task to the runqueue.
948  */
949 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
950 {
951         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
952                 rq->nr_uninterruptible--;
953
954         enqueue_task(rq, p, wakeup);
955         inc_nr_running(p, rq);
956 }
957
958 /*
959  * activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
960  */
961 static inline void activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
962 {
963         update_rq_clock(rq);
964
965         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
966                 rq->nr_uninterruptible--;
967
968         enqueue_task(rq, p, 0);
969         inc_nr_running(p, rq);
970 }
971
972 /*
973  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
974  */
975 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
976 {
977         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
978                 rq->nr_uninterruptible++;
979
980         dequeue_task(rq, p, sleep);
981         dec_nr_running(p, rq);
982 }
983
984 /**
985  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
986  * @p: the task in question.
987  */
988 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
989 {
990         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
991 }
992
993 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
994 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
995 {
996         return cpu_rq(cpu)->ls.load.weight;
997 }
998
999 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1000 {
1001 #ifdef CONFIG_SMP
1002         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1003         set_task_cfs_rq(p);
1004 #endif
1005 }
1006
1007 #ifdef CONFIG_SMP
1008
1009 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1010 {
1011         int old_cpu = task_cpu(p);
1012         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1013         u64 clock_offset, fair_clock_offset;
1014
1015         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1016         fair_clock_offset = old_rq->cfs.fair_clock - new_rq->cfs.fair_clock;
1017
1018         if (p->se.wait_start_fair)
1019                 p->se.wait_start_fair -= fair_clock_offset;
1020         if (p->se.sleep_start_fair)
1021                 p->se.sleep_start_fair -= fair_clock_offset;
1022
1023 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1024         if (p->se.wait_start)
1025                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1026         if (p->se.sleep_start)
1027                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1028         if (p->se.block_start)
1029                 p->se.block_start -= clock_offset;
1030 #endif
1031
1032         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1033 }
1034
1035 struct migration_req {
1036         struct list_head list;
1037
1038         struct task_struct *task;
1039         int dest_cpu;
1040
1041         struct completion done;
1042 };
1043
1044 /*
1045  * The task's runqueue lock must be held.
1046  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1047  */
1048 static int
1049 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1050 {
1051         struct rq *rq = task_rq(p);
1052
1053         /*
1054          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1055          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1056          */
1057         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1058                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1059                 return 0;
1060         }
1061
1062         init_completion(&req->done);
1063         req->task = p;
1064         req->dest_cpu = dest_cpu;
1065         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1066
1067         return 1;
1068 }
1069
1070 /*
1071  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1072  *
1073  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1074  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1075  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1076  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1077  * waiting to become inactive.
1078  */
1079 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1080 {
1081         unsigned long flags;
1082         int running, on_rq;
1083         struct rq *rq;
1084
1085 repeat:
1086         /*
1087          * We do the initial early heuristics without holding
1088          * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1089          * the runqueue lock when things look like they will
1090          * work out!
1091          */
1092         rq = task_rq(p);
1093
1094         /*
1095          * If the task is actively running on another CPU
1096          * still, just relax and busy-wait without holding
1097          * any locks.
1098          *
1099          * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1100          * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1101          * But we don't care, since "task_running()" will
1102          * return false if the runqueue has changed and p
1103          * is actually now running somewhere else!
1104          */
1105         while (task_running(rq, p))
1106                 cpu_relax();
1107
1108         /*
1109          * Ok, time to look more closely! We need the rq
1110          * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1111          * just go back and repeat.
1112          */
1113         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1114         running = task_running(rq, p);
1115         on_rq = p->se.on_rq;
1116         task_rq_unlock(rq, &flags);
1117
1118         /*
1119          * Was it really running after all now that we
1120          * checked with the proper locks actually held?
1121          *
1122          * Oops. Go back and try again..
1123          */
1124         if (unlikely(running)) {
1125                 cpu_relax();
1126                 goto repeat;
1127         }
1128
1129         /*
1130          * It's not enough that it's not actively running,
1131          * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1132          * preempted!
1133          *
1134          * So if it wa still runnable (but just not actively
1135          * running right now), it's preempted, and we should
1136          * yield - it could be a while.
1137          */
1138         if (unlikely(on_rq)) {
1139                 yield();
1140                 goto repeat;
1141         }
1142
1143         /*
1144          * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1145          * runnable, which means that it will never become
1146          * running in the future either. We're all done!
1147          */
1148 }
1149
1150 /***
1151  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1152  * @p: the to-be-kicked thread
1153  *
1154  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1155  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1156  *
1157  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1158  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1159  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1160  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1161  * achieved as well.
1162  */
1163 void kick_process(struct task_struct *p)
1164 {
1165         int cpu;
1166
1167         preempt_disable();
1168         cpu = task_cpu(p);
1169         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1170                 smp_send_reschedule(cpu);
1171         preempt_enable();
1172 }
1173
1174 /*
1175  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1176  * according to the scheduling class and "nice" value.
1177  *
1178  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1179  * balance conservatively.
1180  */
1181 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1182 {
1183         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1184         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1185
1186         if (type == 0)
1187                 return total;
1188
1189         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1190 }
1191
1192 /*
1193  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1194  * according to the scheduling class and "nice" value.
1195  */
1196 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1197 {
1198         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1199         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1200
1201         if (type == 0)
1202                 return total;
1203
1204         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1205 }
1206
1207 /*
1208  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1209  */
1210 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1211 {
1212         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1213         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1214         unsigned long n = rq->nr_running;
1215
1216         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1217 }
1218
1219 /*
1220  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1221  * domain.
1222  */
1223 static struct sched_group *
1224 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1225 {
1226         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1227         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1228         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1229         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1230
1231         do {
1232                 unsigned long load, avg_load;
1233                 int local_group;
1234                 int i;
1235
1236                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1237                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1238                         goto nextgroup;
1239
1240                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1241
1242                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1243                 avg_load = 0;
1244
1245                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1246                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1247                         if (local_group)
1248                                 load = source_load(i, load_idx);
1249                         else
1250                                 load = target_load(i, load_idx);
1251
1252                         avg_load += load;
1253                 }
1254
1255                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1256                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1257                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1258
1259                 if (local_group) {
1260                         this_load = avg_load;
1261                         this = group;
1262                 } else if (avg_load < min_load) {
1263                         min_load = avg_load;
1264                         idlest = group;
1265                 }
1266 nextgroup:
1267                 group = group->next;
1268         } while (group != sd->groups);
1269
1270         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1271                 return NULL;
1272         return idlest;
1273 }
1274
1275 /*
1276  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1277  */
1278 static int
1279 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1280 {
1281         cpumask_t tmp;
1282         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1283         int idlest = -1;
1284         int i;
1285
1286         /* Traverse only the allowed CPUs */
1287         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1288
1289         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1290                 load = weighted_cpuload(i);
1291
1292                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1293                         min_load = load;
1294                         idlest = i;
1295                 }
1296         }
1297
1298         return idlest;
1299 }
1300
1301 /*
1302  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1303  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1304  * SD_BALANCE_EXEC.
1305  *
1306  * Balance, ie. select the least loaded group.
1307  *
1308  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1309  *
1310  * preempt must be disabled.
1311  */
1312 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1313 {
1314         struct task_struct *t = current;
1315         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1316
1317         for_each_domain(cpu, tmp) {
1318                 /*
1319                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1320                  */
1321                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1322                         break;
1323                 if (tmp->flags & flag)
1324                         sd = tmp;
1325         }
1326
1327         while (sd) {
1328                 cpumask_t span;
1329                 struct sched_group *group;
1330                 int new_cpu, weight;
1331
1332                 if (!(sd->flags & flag)) {
1333                         sd = sd->child;
1334                         continue;
1335                 }
1336
1337                 span = sd->span;
1338                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1339                 if (!group) {
1340                         sd = sd->child;
1341                         continue;
1342                 }
1343
1344                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1345                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1346                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1347                         sd = sd->child;
1348                         continue;
1349                 }
1350
1351                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1352                 cpu = new_cpu;
1353                 sd = NULL;
1354                 weight = cpus_weight(span);
1355                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1356                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1357                                 break;
1358                         if (tmp->flags & flag)
1359                                 sd = tmp;
1360                 }
1361                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1362         }
1363
1364         return cpu;
1365 }
1366
1367 #endif /* CONFIG_SMP */
1368
1369 /*
1370  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1371  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1372  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1373  * so we always favor a closer, idle cpu.
1374  *
1375  * Returns the CPU we should wake onto.
1376  */
1377 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1378 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1379 {
1380         cpumask_t tmp;
1381         struct sched_domain *sd;
1382         int i;
1383
1384         /*
1385          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1386          *
1387          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1388          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1389          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1390          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1391          * penalities associated with that.
1392          */
1393         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1394                 return cpu;
1395
1396         for_each_domain(cpu, sd) {
1397                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1398                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1399                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1400                                 if (idle_cpu(i))
1401                                         return i;
1402                         }
1403                 } else {
1404                         break;
1405                 }
1406         }
1407         return cpu;
1408 }
1409 #else
1410 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1411 {
1412         return cpu;
1413 }
1414 #endif
1415
1416 /***
1417  * try_to_wake_up - wake up a thread
1418  * @p: the to-be-woken-up thread
1419  * @state: the mask of task states that can be woken
1420  * @sync: do a synchronous wakeup?
1421  *
1422  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1423  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1424  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1425  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1426  * runnable without the overhead of this.
1427  *
1428  * returns failure only if the task is already active.
1429  */
1430 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1431 {
1432         int cpu, this_cpu, success = 0;
1433         unsigned long flags;
1434         long old_state;
1435         struct rq *rq;
1436 #ifdef CONFIG_SMP
1437         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1438         unsigned long load, this_load;
1439         int new_cpu;
1440 #endif
1441
1442         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1443         old_state = p->state;
1444         if (!(old_state & state))
1445                 goto out;
1446
1447         if (p->se.on_rq)
1448                 goto out_running;
1449
1450         cpu = task_cpu(p);
1451         this_cpu = smp_processor_id();
1452
1453 #ifdef CONFIG_SMP
1454         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1455                 goto out_activate;
1456
1457         new_cpu = cpu;
1458
1459         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1460         if (cpu == this_cpu) {
1461                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1462                 goto out_set_cpu;
1463         }
1464
1465         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1466                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1467                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1468                         this_sd = sd;
1469                         break;
1470                 }
1471         }
1472
1473         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1474                 goto out_set_cpu;
1475
1476         /*
1477          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1478          */
1479         if (this_sd) {
1480                 int idx = this_sd->wake_idx;
1481                 unsigned int imbalance;
1482
1483                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1484
1485                 load = source_load(cpu, idx);
1486                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1487
1488                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1489
1490                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1491                         unsigned long tl = this_load;
1492                         unsigned long tl_per_task;
1493
1494                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1495
1496                         /*
1497                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1498                          * effect of the currently running task from the load
1499                          * of the current CPU:
1500                          */
1501                         if (sync)
1502                                 tl -= current->se.load.weight;
1503
1504                         if ((tl <= load &&
1505                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1506                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1507                                 /*
1508                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1509                                  * p is cache cold in this domain, and
1510                                  * there is no bad imbalance.
1511                                  */
1512                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1513                                 goto out_set_cpu;
1514                         }
1515                 }
1516
1517                 /*
1518                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1519                  * limit is reached.
1520                  */
1521                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1522                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1523                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1524                                 goto out_set_cpu;
1525                         }
1526                 }
1527         }
1528
1529         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1530 out_set_cpu:
1531         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1532         if (new_cpu != cpu) {
1533                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1534                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1535                 /* might preempt at this point */
1536                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1537                 old_state = p->state;
1538                 if (!(old_state & state))
1539                         goto out;
1540                 if (p->se.on_rq)
1541                         goto out_running;
1542
1543                 this_cpu = smp_processor_id();
1544                 cpu = task_cpu(p);
1545         }
1546
1547 out_activate:
1548 #endif /* CONFIG_SMP */
1549         update_rq_clock(rq);
1550         activate_task(rq, p, 1);
1551         /*
1552          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1553          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1554          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1555          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1556          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1557          * to be considered on this CPU.)
1558          */
1559         if (!sync || cpu != this_cpu)
1560                 check_preempt_curr(rq, p);
1561         success = 1;
1562
1563 out_running:
1564         p->state = TASK_RUNNING;
1565 out:
1566         task_rq_unlock(rq, &flags);
1567
1568         return success;
1569 }
1570
1571 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1572 {
1573         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1574                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1575 }
1576 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1577
1578 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1579 {
1580         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1581 }
1582
1583 /*
1584  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1585  * p is forked by current.
1586  *
1587  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1588  */
1589 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1590 {
1591         p->se.wait_start_fair           = 0;
1592         p->se.exec_start                = 0;
1593         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1594         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1595         p->se.wait_runtime              = 0;
1596         p->se.sleep_start_fair          = 0;
1597
1598 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1599         p->se.wait_start                = 0;
1600         p->se.sum_wait_runtime          = 0;
1601         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1602         p->se.sleep_start               = 0;
1603         p->se.block_start               = 0;
1604         p->se.sleep_max                 = 0;
1605         p->se.block_max                 = 0;
1606         p->se.exec_max                  = 0;
1607         p->se.slice_max                 = 0;
1608         p->se.wait_max                  = 0;
1609         p->se.wait_runtime_overruns     = 0;
1610         p->se.wait_runtime_underruns    = 0;
1611 #endif
1612
1613         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1614         p->se.on_rq = 0;
1615
1616 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1617         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1618 #endif
1619
1620         /*
1621          * We mark the process as running here, but have not actually
1622          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1623          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1624          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1625          */
1626         p->state = TASK_RUNNING;
1627 }
1628
1629 /*
1630  * fork()/clone()-time setup:
1631  */
1632 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1633 {
1634         int cpu = get_cpu();
1635
1636         __sched_fork(p);
1637
1638 #ifdef CONFIG_SMP
1639         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1640 #endif
1641         __set_task_cpu(p, cpu);
1642
1643         /*
1644          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1645          */
1646         p->prio = current->normal_prio;
1647
1648 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1649         if (likely(sched_info_on()))
1650                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1651 #endif
1652 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1653         p->oncpu = 0;
1654 #endif
1655 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1656         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1657         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1658 #endif
1659         put_cpu();
1660 }
1661
1662 /*
1663  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1664  *
1665  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1666  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1667  * on the runqueue and wakes it.
1668  */
1669 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1670 {
1671         unsigned long flags;
1672         struct rq *rq;
1673         int this_cpu;
1674
1675         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1676         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1677         this_cpu = smp_processor_id(); /* parent's CPU */
1678         update_rq_clock(rq);
1679
1680         p->prio = effective_prio(p);
1681
1682         if (rt_prio(p->prio))
1683                 p->sched_class = &rt_sched_class;
1684         else
1685                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1686
1687         if (task_cpu(p) != this_cpu || !p->sched_class->task_new ||
1688                                                         !current->se.on_rq) {
1689                 activate_task(rq, p, 0);
1690         } else {
1691                 /*
1692                  * Let the scheduling class do new task startup
1693                  * management (if any):
1694                  */
1695                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1696                 inc_nr_running(p, rq);
1697         }
1698         check_preempt_curr(rq, p);
1699         task_rq_unlock(rq, &flags);
1700 }
1701
1702 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1703
1704 /**
1705  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1706  * @notifier: notifier struct to register
1707  */
1708 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1709 {
1710         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1711 }
1712 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1713
1714 /**
1715  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1716  * @notifier: notifier struct to unregister
1717  *
1718  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1719  */
1720 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1721 {
1722         hlist_del(&notifier->link);
1723 }
1724 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1725
1726 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1727 {
1728         struct preempt_notifier *notifier;
1729         struct hlist_node *node;
1730
1731         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1732                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1733 }
1734
1735 static void
1736 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1737                                  struct task_struct *next)
1738 {
1739         struct preempt_notifier *notifier;
1740         struct hlist_node *node;
1741
1742         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1743                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1744 }
1745
1746 #else
1747
1748 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1749 {
1750 }
1751
1752 static void
1753 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1754                                  struct task_struct *next)
1755 {
1756 }
1757
1758 #endif
1759
1760 /**
1761  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1762  * @rq: the runqueue preparing to switch
1763  * @prev: the current task that is being switched out
1764  * @next: the task we are going to switch to.
1765  *
1766  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1767  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1768  * switch.
1769  *
1770  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1771  * hooks.
1772  */
1773 static inline void
1774 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1775                     struct task_struct *next)
1776 {
1777         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1778         prepare_lock_switch(rq, next);
1779         prepare_arch_switch(next);
1780 }
1781
1782 /**
1783  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1784  * @rq: runqueue associated with task-switch
1785  * @prev: the thread we just switched away from.
1786  *
1787  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1788  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1789  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1790  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1791  *
1792  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1793  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1794  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1795  * details.)
1796  */
1797 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1798         __releases(rq->lock)
1799 {
1800         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1801         long prev_state;
1802
1803         rq->prev_mm = NULL;
1804
1805         /*
1806          * A task struct has one reference for the use as "current".
1807          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1808          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1809          * the scheduled task must drop that reference.
1810          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1811          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1812          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1813          * be dropped twice.
1814          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1815          */
1816         prev_state = prev->state;
1817         finish_arch_switch(prev);
1818         finish_lock_switch(rq, prev);
1819         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1820         if (mm)
1821                 mmdrop(mm);
1822         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1823                 /*
1824                  * Remove function-return probe instances associated with this
1825                  * task and put them back on the free list.
1826                  */
1827                 kprobe_flush_task(prev);
1828                 put_task_struct(prev);
1829         }
1830 }
1831
1832 /**
1833  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1834  * @prev: the thread we just switched away from.
1835  */
1836 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1837         __releases(rq->lock)
1838 {
1839         struct rq *rq = this_rq();
1840
1841         finish_task_switch(rq, prev);
1842 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1843         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1844         preempt_enable();
1845 #endif
1846         if (current->set_child_tid)
1847                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1848 }
1849
1850 /*
1851  * context_switch - switch to the new MM and the new
1852  * thread's register state.
1853  */
1854 static inline void
1855 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1856                struct task_struct *next)
1857 {
1858         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1859
1860         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1861         mm = next->mm;
1862         oldmm = prev->active_mm;
1863         /*
1864          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1865          * combine the page table reload and the switch backend into
1866          * one hypercall.
1867          */
1868         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1869
1870         if (unlikely(!mm)) {
1871                 next->active_mm = oldmm;
1872                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1873                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1874         } else
1875                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1876
1877         if (unlikely(!prev->mm)) {
1878                 prev->active_mm = NULL;
1879                 rq->prev_mm = oldmm;
1880         }
1881         /*
1882          * Since the runqueue lock will be released by the next
1883          * task (which is an invalid locking op but in the case
1884          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1885          * do an early lockdep release here:
1886          */
1887 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1888         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1889 #endif
1890
1891         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1892         switch_to(prev, next, prev);
1893
1894         barrier();
1895         /*
1896          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1897          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1898          * frame will be invalid.
1899          */
1900         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1901 }
1902
1903 /*
1904  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1905  *
1906  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1907  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1908  * number of context switches performed since bootup.
1909  */
1910 unsigned long nr_running(void)
1911 {
1912         unsigned long i, sum = 0;
1913
1914         for_each_online_cpu(i)
1915                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1916
1917         return sum;
1918 }
1919
1920 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1921 {
1922         unsigned long i, sum = 0;
1923
1924         for_each_possible_cpu(i)
1925                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1926
1927         /*
1928          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1929          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1930          */
1931         if (unlikely((long)sum < 0))
1932                 sum = 0;
1933
1934         return sum;
1935 }
1936
1937 unsigned long long nr_context_switches(void)
1938 {
1939         int i;
1940         unsigned long long sum = 0;
1941
1942         for_each_possible_cpu(i)
1943                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1944
1945         return sum;
1946 }
1947
1948 unsigned long nr_iowait(void)
1949 {
1950         unsigned long i, sum = 0;
1951
1952         for_each_possible_cpu(i)
1953                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1954
1955         return sum;
1956 }
1957
1958 unsigned long nr_active(void)
1959 {
1960         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1961
1962         for_each_online_cpu(i) {
1963                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1964                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1965         }
1966
1967         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1968                 uninterruptible = 0;
1969
1970         return running + uninterruptible;
1971 }
1972
1973 /*
1974  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
1975  * scheduler tick (TICK_NSEC).
1976  */
1977 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
1978 {
1979         unsigned long this_load = this_rq->ls.load.weight;
1980         int i, scale;
1981
1982         this_rq->nr_load_updates++;
1983
1984         /* Update our load: */
1985         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
1986                 unsigned long old_load, new_load;
1987
1988                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
1989
1990                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
1991                 new_load = this_load;
1992                 /*
1993                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
1994                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
1995                  * example.
1996                  */
1997                 if (new_load > old_load)
1998                         new_load += scale-1;
1999                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2000         }
2001 }
2002
2003 #ifdef CONFIG_SMP
2004
2005 /*
2006  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2007  *
2008  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2009  * you need to do so manually before calling.
2010  */
2011 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2012         __acquires(rq1->lock)
2013         __acquires(rq2->lock)
2014 {
2015         BUG_ON(!irqs_disabled());
2016         if (rq1 == rq2) {
2017                 spin_lock(&rq1->lock);
2018                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2019         } else {
2020                 if (rq1 < rq2) {
2021                         spin_lock(&rq1->lock);
2022                         spin_lock(&rq2->lock);
2023                 } else {
2024                         spin_lock(&rq2->lock);
2025                         spin_lock(&rq1->lock);
2026                 }
2027         }
2028         update_rq_clock(rq1);
2029         update_rq_clock(rq2);
2030 }
2031
2032 /*
2033  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2034  *
2035  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2036  * you need to do so manually after calling.
2037  */
2038 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2039         __releases(rq1->lock)
2040         __releases(rq2->lock)
2041 {
2042         spin_unlock(&rq1->lock);
2043         if (rq1 != rq2)
2044                 spin_unlock(&rq2->lock);
2045         else
2046                 __release(rq2->lock);
2047 }
2048
2049 /*
2050  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2051  */
2052 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2053         __releases(this_rq->lock)
2054         __acquires(busiest->lock)
2055         __acquires(this_rq->lock)
2056 {
2057         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2058                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2059                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2060                 BUG_ON(1);
2061         }
2062         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2063                 if (busiest < this_rq) {
2064                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2065                         spin_lock(&busiest->lock);
2066                         spin_lock(&this_rq->lock);
2067                 } else
2068                         spin_lock(&busiest->lock);
2069         }
2070 }
2071
2072 /*
2073  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2074  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2075  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2076  * the cpu_allowed mask is restored.
2077  */
2078 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2079 {
2080         struct migration_req req;
2081         unsigned long flags;
2082         struct rq *rq;
2083
2084         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2085         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2086             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2087                 goto out;
2088
2089         /* force the process onto the specified CPU */
2090         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2091                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2092                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2093
2094                 get_task_struct(mt);
2095                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2096                 wake_up_process(mt);
2097                 put_task_struct(mt);
2098                 wait_for_completion(&req.done);
2099
2100                 return;
2101         }
2102 out:
2103         task_rq_unlock(rq, &flags);
2104 }
2105
2106 /*
2107  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2108  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2109  */
2110 void sched_exec(void)
2111 {
2112         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2113         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2114         put_cpu();
2115         if (new_cpu != this_cpu)
2116                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2117 }
2118
2119 /*
2120  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2121  * Both runqueues must be locked.
2122  */
2123 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2124                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2125 {
2126         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2127         set_task_cpu(p, this_cpu);
2128         activate_task(this_rq, p, 0);
2129         /*
2130          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2131          * to be always true for them.
2132          */
2133         check_preempt_curr(this_rq, p);
2134 }
2135
2136 /*
2137  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2138  */
2139 static
2140 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2141                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2142                      int *all_pinned)
2143 {
2144         /*
2145          * We do not migrate tasks that are:
2146          * 1) running (obviously), or
2147          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2148          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2149          */
2150         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2151                 return 0;
2152         *all_pinned = 0;
2153
2154         if (task_running(rq, p))
2155                 return 0;
2156
2157         return 1;
2158 }
2159
2160 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2161                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2162                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2163                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
2164                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2165 {
2166         int pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2167         struct task_struct *p;
2168         long rem_load_move = max_load_move;
2169
2170         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2171                 goto out;
2172
2173         pinned = 1;
2174
2175         /*
2176          * Start the load-balancing iterator:
2177          */
2178         p = iterator->start(iterator->arg);
2179 next:
2180         if (!p)
2181                 goto out;
2182         /*
2183          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2184          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2185          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2186          */
2187         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2188                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2189         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2190             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2191                 p = iterator->next(iterator->arg);
2192                 goto next;
2193         }
2194
2195         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2196         pulled++;
2197         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2198
2199         /*
2200          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2201          * and the prescribed amount of weighted load.
2202          */
2203         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2204                 if (p->prio < *this_best_prio)
2205                         *this_best_prio = p->prio;
2206                 p = iterator->next(iterator->arg);
2207                 goto next;
2208         }
2209 out:
2210         /*
2211          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2212          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2213          * inside pull_task().
2214          */
2215         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2216
2217         if (all_pinned)
2218                 *all_pinned = pinned;
2219         *load_moved = max_load_move - rem_load_move;
2220         return pulled;
2221 }
2222
2223 /*
2224  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2225  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2226  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2227  *
2228  * Called with both runqueues locked.
2229  */
2230 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2231                       unsigned long max_load_move,
2232                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2233                       int *all_pinned)
2234 {
2235         struct sched_class *class = sched_class_highest;
2236         unsigned long total_load_moved = 0;
2237         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2238
2239         do {
2240                 total_load_moved +=
2241                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2242                                 ULONG_MAX, max_load_move - total_load_moved,
2243                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2244                 class = class->next;
2245         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2246
2247         return total_load_moved > 0;
2248 }
2249
2250 /*
2251  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2252  * part of active balancing operations within "domain".
2253  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2254  *
2255  * Called with both runqueues locked.
2256  */
2257 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2258                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2259 {
2260         struct sched_class *class;
2261         int this_best_prio = MAX_PRIO;
2262
2263         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2264                 if (class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2265                                         1, ULONG_MAX, sd, idle, NULL,
2266                                         &this_best_prio))
2267                         return 1;
2268
2269         return 0;
2270 }
2271
2272 /*
2273  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2274  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2275  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2276  */
2277 static struct sched_group *
2278 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2279                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2280                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2281 {
2282         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2283         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2284         unsigned long max_pull;
2285         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2286         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2287         int load_idx;
2288 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2289         int power_savings_balance = 1;
2290         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2291         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2292         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2293 #endif
2294
2295         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2296         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2297         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2298         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2299                 load_idx = sd->busy_idx;
2300         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2301                 load_idx = sd->newidle_idx;
2302         else
2303                 load_idx = sd->idle_idx;
2304
2305         do {
2306                 unsigned long load, group_capacity;
2307                 int local_group;
2308                 int i;
2309                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2310                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2311
2312                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2313
2314                 if (local_group)
2315                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2316
2317                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2318                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2319
2320                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2321                         struct rq *rq;
2322
2323                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2324                                 continue;
2325
2326                         rq = cpu_rq(i);
2327
2328                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2329                                 *sd_idle = 0;
2330
2331                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2332                         if (local_group) {
2333                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2334                                         first_idle_cpu = 1;
2335                                         balance_cpu = i;
2336                                 }
2337
2338                                 load = target_load(i, load_idx);
2339                         } else
2340                                 load = source_load(i, load_idx);
2341
2342                         avg_load += load;
2343                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2344                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2345                 }
2346
2347                 /*
2348                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2349                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2350                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2351                  * to do the newly idle load balance.
2352                  */
2353                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2354                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2355                         *balance = 0;
2356                         goto ret;
2357                 }
2358
2359                 total_load += avg_load;
2360                 total_pwr += group->__cpu_power;
2361
2362                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2363                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2364                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2365
2366                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2367
2368                 if (local_group) {
2369                         this_load = avg_load;
2370                         this = group;
2371                         this_nr_running = sum_nr_running;
2372                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2373                 } else if (avg_load > max_load &&
2374                            sum_nr_running > group_capacity) {
2375                         max_load = avg_load;
2376                         busiest = group;
2377                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2378                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2379                 }
2380
2381 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2382                 /*
2383                  * Busy processors will not participate in power savings
2384                  * balance.
2385                  */
2386                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2387                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2388                         goto group_next;
2389
2390                 /*
2391                  * If the local group is idle or completely loaded
2392                  * no need to do power savings balance at this domain
2393                  */
2394                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2395                                     !this_nr_running))
2396                         power_savings_balance = 0;
2397
2398                 /*
2399                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2400                  * don't include that group in power savings calculations
2401                  */
2402                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2403                     || !sum_nr_running)
2404                         goto group_next;
2405
2406                 /*
2407                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2408                  * This is the group from where we need to pick up the load
2409                  * for saving power
2410                  */
2411                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2412                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2413                      first_cpu(group->cpumask) <
2414                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2415                         group_min = group;
2416                         min_nr_running = sum_nr_running;
2417                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2418                                                 sum_nr_running;
2419                 }
2420
2421                 /*
2422                  * Calculate the group which is almost near its
2423                  * capacity but still has some space to pick up some load
2424                  * from other group and save more power
2425                  */
2426                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2427                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2428                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2429                              first_cpu(group->cpumask) >
2430                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2431                                 group_leader = group;
2432                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2433                         }
2434                 }
2435 group_next:
2436 #endif
2437                 group = group->next;
2438         } while (group != sd->groups);
2439
2440         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2441                 goto out_balanced;
2442
2443         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2444
2445         if (this_load >= avg_load ||
2446                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2447                 goto out_balanced;
2448
2449         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2450         /*
2451          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2452          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2453          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2454          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2455          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2456          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2457          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2458          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2459          * appear as very large values with unsigned longs.
2460          */
2461         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2462                 goto out_balanced;
2463
2464         /*
2465          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2466          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2467          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2468          */
2469         if (max_load < avg_load) {
2470                 *imbalance = 0;
2471                 goto small_imbalance;
2472         }
2473
2474         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2475         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2476
2477         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2478         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2479                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2480                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2481
2482         /*
2483          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2484          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2485          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2486          * moved
2487          */
2488         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2489                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2490                 unsigned int imbn;
2491
2492 small_imbalance:
2493                 pwr_move = pwr_now = 0;
2494                 imbn = 2;
2495                 if (this_nr_running) {
2496                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2497                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2498                                 imbn = 1;
2499                 } else
2500                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2501
2502                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2503                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2504                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2505                         return busiest;
2506                 }
2507
2508                 /*
2509                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2510                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2511                  * moving them.
2512                  */
2513
2514                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2515                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2516                 pwr_now += this->__cpu_power *
2517                                 min(this_load_per_task, this_load);
2518                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2519
2520                 /* Amount of load we'd subtract */
2521                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2522                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2523                 if (max_load > tmp)
2524                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2525                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2526
2527                 /* Amount of load we'd add */
2528                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2529                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2530                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2531                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2532                 else
2533                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2534                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2535                 pwr_move += this->__cpu_power *
2536                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2537                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2538
2539                 /* Move if we gain throughput */
2540                 if (pwr_move > pwr_now)
2541                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2542         }
2543
2544         return busiest;
2545
2546 out_balanced:
2547 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2548         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2549                 goto ret;
2550
2551         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2552                 *imbalance = min_load_per_task;
2553                 return group_min;
2554         }
2555 #endif
2556 ret:
2557         *imbalance = 0;
2558         return NULL;
2559 }
2560
2561 /*
2562  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2563  */
2564 static struct rq *
2565 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2566                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2567 {
2568         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2569         unsigned long max_load = 0;
2570         int i;
2571
2572         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2573                 unsigned long wl;
2574
2575                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2576                         continue;
2577
2578                 rq = cpu_rq(i);
2579                 wl = weighted_cpuload(i);
2580
2581                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2582                         continue;
2583
2584                 if (wl > max_load) {
2585                         max_load = wl;
2586                         busiest = rq;
2587                 }
2588         }
2589
2590         return busiest;
2591 }
2592
2593 /*
2594  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2595  * so long as it is large enough.
2596  */
2597 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2598
2599 /*
2600  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2601  * tasks if there is an imbalance.
2602  */
2603 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2604                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2605                         int *balance)
2606 {
2607         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2608         struct sched_group *group;
2609         unsigned long imbalance;
2610         struct rq *busiest;
2611         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2612         unsigned long flags;
2613
2614         /*
2615          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2616          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2617          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2618          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2619          */
2620         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2621             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2622                 sd_idle = 1;
2623
2624         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2625
2626 redo:
2627         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2628                                    &cpus, balance);
2629
2630         if (*balance == 0)
2631                 goto out_balanced;
2632
2633         if (!group) {
2634                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2635                 goto out_balanced;
2636         }
2637
2638         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2639         if (!busiest) {
2640                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2641                 goto out_balanced;
2642         }
2643
2644         BUG_ON(busiest == this_rq);
2645
2646         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2647
2648         ld_moved = 0;
2649         if (busiest->nr_running > 1) {
2650                 /*
2651                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2652                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2653                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2654                  * correctly treated as an imbalance.
2655                  */
2656                 local_irq_save(flags);
2657                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2658                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2659                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2660                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2661                 local_irq_restore(flags);
2662
2663                 /*
2664                  * some other cpu did the load balance for us.
2665                  */
2666                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2667                         resched_cpu(this_cpu);
2668
2669                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2670                 if (unlikely(all_pinned)) {
2671                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2672                         if (!cpus_empty(cpus))
2673                                 goto redo;
2674                         goto out_balanced;
2675                 }
2676         }
2677
2678         if (!ld_moved) {
2679                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2680                 sd->nr_balance_failed++;
2681
2682                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2683
2684                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2685
2686                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2687                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2688                          */
2689                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2690                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2691                                 all_pinned = 1;
2692                                 goto out_one_pinned;
2693                         }
2694
2695                         if (!busiest->active_balance) {
2696                                 busiest->active_balance = 1;
2697                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2698                                 active_balance = 1;
2699                         }
2700                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2701                         if (active_balance)
2702                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2703
2704                         /*
2705                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2706                          * counter.
2707                          */
2708                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2709                 }
2710         } else
2711                 sd->nr_balance_failed = 0;
2712
2713         if (likely(!active_balance)) {
2714                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2715                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2716         } else {
2717                 /*
2718                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2719                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2720                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2721                  * move_tasks).
2722                  */
2723                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2724                         sd->balance_interval *= 2;
2725         }
2726
2727         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2728             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2729                 return -1;
2730         return ld_moved;
2731
2732 out_balanced:
2733         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2734
2735         sd->nr_balance_failed = 0;
2736
2737 out_one_pinned:
2738         /* tune up the balancing interval */
2739         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2740                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2741                 sd->balance_interval *= 2;
2742
2743         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2744             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2745                 return -1;
2746         return 0;
2747 }
2748
2749 /*
2750  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2751  * tasks if there is an imbalance.
2752  *
2753  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2754  * this_rq is locked.
2755  */
2756 static int
2757 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2758 {
2759         struct sched_group *group;
2760         struct rq *busiest = NULL;
2761         unsigned long imbalance;
2762         int ld_moved = 0;
2763         int sd_idle = 0;
2764         int all_pinned = 0;
2765         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2766
2767         /*
2768          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2769          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2770          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2771          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2772          */
2773         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2774             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2775                 sd_idle = 1;
2776
2777         schedstat_inc(sd, lb_cnt[CPU_NEWLY_IDLE]);
2778 redo:
2779         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2780                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2781         if (!group) {
2782                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2783                 goto out_balanced;
2784         }
2785
2786         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2787                                 &cpus);
2788         if (!busiest) {
2789                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2790                 goto out_balanced;
2791         }
2792
2793         BUG_ON(busiest == this_rq);
2794
2795         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2796
2797         ld_moved = 0;
2798         if (busiest->nr_running > 1) {
2799                 /* Attempt to move tasks */
2800                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2801                 /* this_rq->clock is already updated */
2802                 update_rq_clock(busiest);
2803                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2804                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
2805                                         &all_pinned);
2806                 spin_unlock(&busiest->lock);
2807
2808                 if (unlikely(all_pinned)) {
2809                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2810                         if (!cpus_empty(cpus))
2811                                 goto redo;
2812                 }
2813         }
2814
2815         if (!ld_moved) {
2816                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2817                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2818                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2819                         return -1;
2820         } else
2821                 sd->nr_balance_failed = 0;
2822
2823         return ld_moved;
2824
2825 out_balanced:
2826         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2827         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2828             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2829                 return -1;
2830         sd->nr_balance_failed = 0;
2831
2832         return 0;
2833 }
2834
2835 /*
2836  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2837  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2838  */
2839 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2840 {
2841         struct sched_domain *sd;
2842         int pulled_task = -1;
2843         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2844
2845         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2846                 unsigned long interval;
2847
2848                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2849                         continue;
2850
2851                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2852                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2853                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2854                                                                 this_rq, sd);
2855
2856                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2857                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2858                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2859                 if (pulled_task)
2860                         break;
2861         }
2862         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2863                 /*
2864                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2865                  * a busy processor. So reset next_balance.
2866                  */
2867                 this_rq->next_balance = next_balance;
2868         }
2869 }
2870
2871 /*
2872  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2873  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2874  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2875  * logical imbalances.
2876  *
2877  * Called with busiest_rq locked.
2878  */
2879 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2880 {
2881         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2882         struct sched_domain *sd;
2883         struct rq *target_rq;
2884
2885         /* Is there any task to move? */
2886         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2887                 return;
2888
2889         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2890
2891         /*
2892          * This condition is "impossible", if it occurs
2893          * we need to fix it.  Originally reported by
2894          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2895          */
2896         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2897
2898         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2899         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2900         update_rq_clock(busiest_rq);
2901         update_rq_clock(target_rq);
2902
2903         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2904         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2905                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2906                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2907                                 break;
2908         }
2909
2910         if (likely(sd)) {
2911                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2912
2913                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
2914                                   sd, CPU_IDLE))
2915                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2916                 else
2917                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2918         }
2919         spin_unlock(&target_rq->lock);
2920 }
2921
2922 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2923 static struct {
2924         atomic_t load_balancer;
2925         cpumask_t  cpu_mask;
2926 } nohz ____cacheline_aligned = {
2927         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
2928         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
2929 };
2930
2931 /*
2932  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
2933  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
2934  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
2935  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
2936  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
2937  * arrives...
2938  *
2939  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
2940  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
2941  * nohz.cpu_mask..
2942  *
2943  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
2944  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
2945  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
2946  * there is no need for ilb owner.
2947  *
2948  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
2949  * next busy scheduler_tick()
2950  */
2951 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
2952 {
2953         int cpu = smp_processor_id();
2954
2955         if (stop_tick) {
2956                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
2957                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
2958
2959                 /*
2960                  * If we are going offline and still the leader, give up!
2961                  */
2962                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
2963                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
2964                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2965                                 BUG();
2966                         return 0;
2967                 }
2968
2969                 /* time for ilb owner also to sleep */
2970                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
2971                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2972                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
2973                         return 0;
2974                 }
2975
2976                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
2977                         /* make me the ilb owner */
2978                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
2979                                 return 1;
2980                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2981                         return 1;
2982         } else {
2983                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
2984                         return 0;
2985
2986                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
2987
2988                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2989                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2990                                 BUG();
2991         }
2992         return 0;
2993 }
2994 #endif
2995
2996 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
2997
2998 /*
2999  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3000  * and initiates a balancing operation if so.
3001  *
3002  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3003  */
3004 static inline void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3005 {
3006         int balance = 1;
3007         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3008         unsigned long interval;
3009         struct sched_domain *sd;
3010         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3011         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3012         int update_next_balance = 0;
3013
3014         for_each_domain(cpu, sd) {
3015                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3016                         continue;
3017
3018                 interval = sd->balance_interval;
3019                 if (idle != CPU_IDLE)
3020                         interval *= sd->busy_factor;
3021
3022                 /* scale ms to jiffies */
3023                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3024                 if (unlikely(!interval))
3025                         interval = 1;
3026                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3027                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3028
3029
3030                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3031                         if (!spin_trylock(&balancing))
3032                                 goto out;
3033                 }
3034
3035                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3036                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3037                                 /*
3038                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3039                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3040                                  * not idle.
3041                                  */
3042                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3043                         }
3044                         sd->last_balance = jiffies;
3045                 }
3046                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3047                         spin_unlock(&balancing);
3048 out:
3049                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3050                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3051                         update_next_balance = 1;
3052                 }
3053
3054                 /*
3055                  * Stop the load balance at this level. There is another
3056                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3057                  * actively.
3058                  */
3059                 if (!balance)
3060                         break;
3061         }
3062
3063         /*
3064          * next_balance will be updated only when there is a need.
3065          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3066          * updated.
3067          */
3068         if (likely(update_next_balance))
3069                 rq->next_balance = next_balance;
3070 }
3071
3072 /*
3073  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3074  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3075  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3076  */
3077 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3078 {
3079         int this_cpu = smp_processor_id();
3080         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3081         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3082                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3083
3084         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3085
3086 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3087         /*
3088          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3089          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3090          * stopped.
3091          */
3092         if (this_rq->idle_at_tick &&
3093             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3094                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3095                 struct rq *rq;
3096                 int balance_cpu;
3097
3098                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3099                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3100                         /*
3101                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3102                          * work being done for other cpus. Next load
3103                          * balancing owner will pick it up.
3104                          */
3105                         if (need_resched())
3106                                 break;
3107
3108                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3109
3110                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3111                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3112                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3113                 }
3114         }
3115 #endif
3116 }
3117
3118 /*
3119  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3120  *
3121  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3122  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3123  * if the whole system is idle.
3124  */
3125 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3126 {
3127 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3128         /*
3129          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3130          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3131          * load balancer.
3132          */
3133         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3134                 rq->in_nohz_recently = 0;
3135
3136                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3137                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3138                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3139                 }
3140
3141                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3142                         /*
3143                          * simple selection for now: Nominate the
3144                          * first cpu in the nohz list to be the next
3145                          * ilb owner.
3146                          *
3147                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3148                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3149                          */
3150                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3151
3152                         if (ilb != NR_CPUS)
3153                                 resched_cpu(ilb);
3154                 }
3155         }
3156
3157         /*
3158          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3159          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3160          */
3161         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3162             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3163                 resched_cpu(cpu);
3164                 return;
3165         }
3166
3167         /*
3168          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3169          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3170          */
3171         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3172             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3173                 return;
3174 #endif
3175         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3176                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3177 }
3178
3179 #else   /* CONFIG_SMP */
3180
3181 /*
3182  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3183  */
3184 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3185 {
3186 }
3187
3188 /* Avoid "used but not defined" warning on UP */
3189 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3190                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
3191                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3192                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
3193                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3194 {
3195         *load_moved = 0;
3196
3197         return 0;
3198 }
3199
3200 #endif
3201
3202 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3203
3204 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3205
3206 /*
3207  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3208  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3209  */
3210 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3211 {
3212         unsigned long flags;
3213         u64 ns, delta_exec;
3214         struct rq *rq;
3215
3216         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3217         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3218         if (rq->curr == p) {
3219                 update_rq_clock(rq);
3220                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3221                 if ((s64)delta_exec > 0)
3222                         ns += delta_exec;
3223         }
3224         task_rq_unlock(rq, &flags);
3225
3226         return ns;
3227 }
3228
3229 /*
3230  * Account user cpu time to a process.
3231  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3232  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3233  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3234  */
3235 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3236 {
3237         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3238         cputime64_t tmp;
3239
3240         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3241
3242         /* Add user time to cpustat. */
3243         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3244         if (TASK_NICE(p) > 0)
3245                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3246         else
3247                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3248 }
3249
3250 /*
3251  * Account system cpu time to a process.
3252  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3253  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3254  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3255  */
3256 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3257                          cputime_t cputime)
3258 {
3259         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3260         struct rq *rq = this_rq();
3261         cputime64_t tmp;
3262
3263         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3264
3265         /* Add system time to cpustat. */
3266         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3267         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3268                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3269         else if (softirq_count())
3270                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3271         else if (p != rq->idle)
3272                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3273         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3274                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3275         else
3276                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3277         /* Account for system time used */
3278         acct_update_integrals(p);
3279 }
3280
3281 /*
3282  * Account for involuntary wait time.
3283  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3284  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3285  */
3286 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3287 {
3288         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3289         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3290         struct rq *rq = this_rq();
3291
3292         if (p == rq->idle) {
3293                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3294                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3295                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3296                 else
3297                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3298         } else
3299                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3300 }
3301
3302 /*
3303  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3304  * We call it with interrupts disabled.
3305  *
3306  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3307  * timeslices.
3308  */
3309 void scheduler_tick(void)
3310 {
3311         int cpu = smp_processor_id();
3312         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3313         struct task_struct *curr = rq->curr;
3314         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3315
3316         spin_lock(&rq->lock);
3317         __update_rq_clock(rq);
3318         /*
3319          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3320          */
3321         if (unlikely(rq->clock < next_tick))
3322                 rq->clock = next_tick;
3323         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3324         update_cpu_load(rq);
3325         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3326                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3327         spin_unlock(&rq->lock);
3328
3329 #ifdef CONFIG_SMP
3330         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3331         trigger_load_balance(rq, cpu);
3332 #endif
3333 }
3334
3335 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3336
3337 void fastcall add_preempt_count(int val)
3338 {
3339         /*
3340          * Underflow?
3341          */
3342         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3343                 return;
3344         preempt_count() += val;
3345         /*
3346          * Spinlock count overflowing soon?
3347          */
3348         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3349                                 PREEMPT_MASK - 10);
3350 }
3351 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3352
3353 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3354 {
3355         /*
3356          * Underflow?
3357          */
3358         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3359                 return;
3360         /*
3361          * Is the spinlock portion underflowing?
3362          */
3363         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3364                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3365                 return;
3366
3367         preempt_count() -= val;
3368 }
3369 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3370
3371 #endif
3372
3373 /*
3374  * Print scheduling while atomic bug:
3375  */
3376 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3377 {
3378         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/0x%08x/%d\n",
3379                 prev->comm, preempt_count(), prev->pid);
3380         debug_show_held_locks(prev);
3381         if (irqs_disabled())
3382                 print_irqtrace_events(prev);
3383         dump_stack();
3384 }
3385
3386 /*
3387  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3388  */
3389 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3390 {
3391         /*
3392          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3393          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3394          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3395          */
3396         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3397                 __schedule_bug(prev);
3398
3399         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3400
3401         schedstat_inc(this_rq(), sched_cnt);
3402 }
3403
3404 /*
3405  * Pick up the highest-prio task:
3406  */
3407 static inline struct task_struct *
3408 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3409 {
3410         struct sched_class *class;
3411         struct task_struct *p;
3412
3413         /*
3414          * Optimization: we know that if all tasks are in
3415          * the fair class we can call that function directly:
3416          */
3417         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3418                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3419                 if (likely(p))
3420                         return p;
3421         }
3422
3423         class = sched_class_highest;
3424         for ( ; ; ) {
3425                 p = class->pick_next_task(rq);
3426                 if (p)
3427                         return p;
3428                 /*
3429                  * Will never be NULL as the idle class always
3430                  * returns a non-NULL p:
3431                  */
3432                 class = class->next;
3433         }
3434 }
3435
3436 /*
3437  * schedule() is the main scheduler function.
3438  */
3439 asmlinkage void __sched schedule(void)
3440 {
3441         struct task_struct *prev, *next;
3442         long *switch_count;
3443         struct rq *rq;
3444         int cpu;
3445
3446 need_resched:
3447         preempt_disable();
3448         cpu = smp_processor_id();
3449         rq = cpu_rq(cpu);
3450         rcu_qsctr_inc(cpu);
3451         prev = rq->curr;
3452         switch_count = &prev->nivcsw;
3453
3454         release_kernel_lock(prev);
3455 need_resched_nonpreemptible:
3456
3457         schedule_debug(prev);
3458
3459         spin_lock_irq(&rq->lock);
3460         clear_tsk_need_resched(prev);
3461         __update_rq_clock(rq);
3462
3463         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3464                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3465                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3466                         prev->state = TASK_RUNNING;
3467                 } else {
3468                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3469                 }
3470                 switch_count = &prev->nvcsw;
3471         }
3472
3473         if (unlikely(!rq->nr_running))
3474                 idle_balance(cpu, rq);
3475
3476         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3477         next = pick_next_task(rq, prev);
3478
3479         sched_info_switch(prev, next);
3480
3481         if (likely(prev != next)) {
3482                 rq->nr_switches++;
3483                 rq->curr = next;
3484                 ++*switch_count;
3485
3486                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3487         } else
3488                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3489
3490         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3491                 cpu = smp_processor_id();
3492                 rq = cpu_rq(cpu);
3493                 goto need_resched_nonpreemptible;
3494         }
3495         preempt_enable_no_resched();
3496         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3497                 goto need_resched;
3498 }
3499 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3500
3501 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3502 /*
3503  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3504  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3505  * occur there and call schedule directly.
3506  */
3507 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3508 {
3509         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3510 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3511         struct task_struct *task = current;
3512         int saved_lock_depth;
3513 #endif
3514         /*
3515          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3516          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3517          */
3518         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3519                 return;
3520
3521 need_resched:
3522         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3523         /*
3524          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3525          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3526          * auto-release the semaphore:
3527          */
3528 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3529         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3530         task->lock_depth = -1;
3531 #endif
3532         schedule();
3533 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3534         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3535 #endif
3536         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3537
3538         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3539         barrier();
3540         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3541                 goto need_resched;
3542 }
3543 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3544
3545 /*
3546  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3547  * off of irq context.
3548  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3549  * protect us against recursive calling from irq.
3550  */
3551 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3552 {
3553         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3554 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3555         struct task_struct *task = current;
3556         int saved_lock_depth;
3557 #endif
3558         /* Catch callers which need to be fixed */
3559         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3560
3561 need_resched:
3562         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3563         /*
3564          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3565          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3566          * auto-release the semaphore:
3567          */
3568 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3569         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3570         task->lock_depth = -1;
3571 #endif
3572         local_irq_enable();
3573         schedule();
3574         local_irq_disable();
3575 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3576         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3577 #endif
3578         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3579
3580         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3581         barrier();
3582         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3583                 goto need_resched;
3584 }
3585
3586 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3587
3588 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3589                           void *key)
3590 {
3591         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3592 }
3593 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3594
3595 /*
3596  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3597  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3598  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3599  *
3600  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3601  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3602  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3603  */
3604 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3605                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3606 {
3607         wait_queue_t *curr, *next;
3608
3609         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3610                 unsigned flags = curr->flags;
3611
3612                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3613                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3614                         break;
3615         }
3616 }
3617
3618 /**
3619  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3620  * @q: the waitqueue
3621  * @mode: which threads
3622  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3623  * @key: is directly passed to the wakeup function
3624  */
3625 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3626                         int nr_exclusive, void *key)
3627 {
3628         unsigned long flags;
3629
3630         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3631         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3632         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3633 }
3634 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3635
3636 /*
3637  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3638  */
3639 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3640 {
3641         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3642 }
3643
3644 /**
3645  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3646  * @q: the waitqueue
3647  * @mode: which threads
3648  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3649  *
3650  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3651  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3652  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3653  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3654  *
3655  * On UP it can prevent extra preemption.
3656  */
3657 void fastcall
3658 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3659 {
3660         unsigned long flags;
3661         int sync = 1;
3662
3663         if (unlikely(!q))
3664                 return;
3665
3666         if (unlikely(!nr_exclusive))
3667                 sync = 0;
3668
3669         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3670         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3671         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3672 }
3673 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3674
3675 void fastcall complete(struct completion *x)
3676 {
3677         unsigned long flags;
3678
3679         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3680         x->done++;
3681         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3682                          1, 0, NULL);
3683         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3684 }
3685 EXPORT_SYMBOL(complete);
3686
3687 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3688 {
3689         unsigned long flags;
3690
3691         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3692         x->done += UINT_MAX/2;
3693         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3694                          0, 0, NULL);
3695         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3696 }
3697 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3698
3699 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3700 {
3701         might_sleep();
3702
3703         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3704         if (!x->done) {
3705                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3706
3707                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3708                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3709                 do {
3710                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3711                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3712                         schedule();
3713                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3714                 } while (!x->done);
3715                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3716         }
3717         x->done--;
3718         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3719 }
3720 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3721
3722 unsigned long fastcall __sched
3723 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3724 {
3725         might_sleep();
3726
3727         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3728         if (!x->done) {
3729                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3730
3731                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3732                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3733                 do {
3734                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3735                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3736                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3737                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3738                         if (!timeout) {
3739                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3740                                 goto out;
3741                         }
3742                 } while (!x->done);
3743                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3744         }
3745         x->done--;
3746 out:
3747         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3748         return timeout;
3749 }
3750 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3751
3752 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3753 {
3754         int ret = 0;
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                                 ret = -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                         schedule();
3773                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3774                 } while (!x->done);
3775                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3776         }
3777         x->done--;
3778 out:
3779         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3780
3781         return ret;
3782 }
3783 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3784
3785 unsigned long fastcall __sched
3786 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3787                                           unsigned long timeout)
3788 {
3789         might_sleep();
3790
3791         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3792         if (!x->done) {
3793                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3794
3795                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3796                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3797                 do {
3798                         if (signal_pending(current)) {
3799                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3800                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3801                                 goto out;
3802                         }
3803                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3804                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3805                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3806                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3807                         if (!timeout) {
3808                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3809                                 goto out;
3810                         }
3811                 } while (!x->done);
3812                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3813         }
3814         x->done--;
3815 out:
3816         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3817         return timeout;
3818 }
3819 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3820
3821 static inline void
3822 sleep_on_head(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3823 {
3824         spin_lock_irqsave(&q->lock, *flags);
3825         __add_wait_queue(q, wait);
3826         spin_unlock(&q->lock);
3827 }
3828
3829 static inline void
3830 sleep_on_tail(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3831 {
3832         spin_lock_irq(&q->lock);
3833         __remove_wait_queue(q, wait);
3834         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, *flags);
3835 }
3836
3837 void __sched interruptible_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_INTERRUPTIBLE;
3845
3846         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3847         schedule();
3848         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3849 }
3850 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3851
3852 long __sched
3853 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3854 {
3855         unsigned long flags;
3856         wait_queue_t wait;
3857
3858         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3859
3860         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3861
3862         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3863         timeout = schedule_timeout(timeout);
3864         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3865
3866         return timeout;
3867 }
3868 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3869
3870 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3871 {
3872         unsigned long flags;
3873         wait_queue_t wait;
3874
3875         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3876
3877         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3878
3879         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3880         schedule();
3881         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3882 }
3883 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3884
3885 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3886 {
3887         unsigned long flags;
3888         wait_queue_t wait;
3889
3890         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3891
3892         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3893
3894         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3895         timeout = schedule_timeout(timeout);
3896         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3897
3898         return timeout;
3899 }
3900 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3901
3902 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3903
3904 /*
3905  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3906  * @p: task
3907  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3908  *
3909  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3910  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3911  *
3912  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3913  */
3914 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3915 {
3916         unsigned long flags;
3917         int oldprio, on_rq;
3918         struct rq *rq;
3919
3920         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3921
3922         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3923         update_rq_clock(rq);
3924
3925         oldprio = p->prio;
3926         on_rq = p->se.on_rq;
3927         if (on_rq)
3928                 dequeue_task(rq, p, 0);
3929
3930         if (rt_prio(prio))
3931                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3932         else
3933                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3934
3935         p->prio = prio;
3936
3937         if (on_rq) {
3938                 enqueue_task(rq, p, 0);
3939                 /*
3940                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3941                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3942                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3943                  */
3944                 if (task_running(rq, p)) {
3945                         if (p->prio > oldprio)
3946                                 resched_task(rq->curr);
3947                 } else {
3948                         check_preempt_curr(rq, p);
3949                 }
3950         }
3951         task_rq_unlock(rq, &flags);
3952 }
3953
3954 #endif
3955
3956 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3957 {
3958         int old_prio, delta, on_rq;
3959         unsigned long flags;
3960         struct rq *rq;
3961
3962         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3963                 return;
3964         /*
3965          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3966          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3967          */
3968         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3969         update_rq_clock(rq);
3970         /*
3971          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3972          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3973          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3974          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
3975          */
3976         if (task_has_rt_policy(p)) {
3977                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3978                 goto out_unlock;
3979         }
3980         on_rq = p->se.on_rq;
3981         if (on_rq) {
3982                 dequeue_task(rq, p, 0);
3983                 dec_load(rq, p);
3984         }
3985
3986         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3987         set_load_weight(p);
3988         old_prio = p->prio;
3989         p->prio = effective_prio(p);
3990         delta = p->prio - old_prio;
3991
3992         if (on_rq) {
3993                 enqueue_task(rq, p, 0);
3994                 inc_load(rq, p);
3995                 /*
3996                  * If the task increased its priority or is running and
3997                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3998                  */
3999                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4000                         resched_task(rq->curr);
4001         }
4002 out_unlock:
4003         task_rq_unlock(rq, &flags);
4004 }
4005 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4006
4007 /*
4008  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4009  * @p: task
4010  * @nice: nice value
4011  */
4012 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4013 {
4014         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4015         int nice_rlim = 20 - nice;
4016
4017         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4018                 capable(CAP_SYS_NICE));
4019 }
4020
4021 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4022
4023 /*
4024  * sys_nice - change the priority of the current process.
4025  * @increment: priority increment
4026  *
4027  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4028  * does similar things.
4029  */
4030 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4031 {
4032         long nice, retval;
4033
4034         /*
4035          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4036          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4037          * and we have a single winner.
4038          */
4039         if (increment < -40)
4040                 increment = -40;
4041         if (increment > 40)
4042                 increment = 40;
4043
4044         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4045         if (nice < -20)
4046                 nice = -20;
4047         if (nice > 19)
4048                 nice = 19;
4049
4050         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4051                 return -EPERM;
4052
4053         retval = security_task_setnice(current, nice);
4054         if (retval)
4055                 return retval;
4056
4057         set_user_nice(current, nice);
4058         return 0;
4059 }
4060
4061 #endif
4062
4063 /**
4064  * task_prio - return the priority value of a given task.
4065  * @p: the task in question.
4066  *
4067  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4068  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4069  * around 0, value goes from -16 to +15.
4070  */
4071 int task_prio(const struct task_struct *p)
4072 {
4073         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4074 }
4075
4076 /**
4077  * task_nice - return the nice value of a given task.
4078  * @p: the task in question.
4079  */
4080 int task_nice(const struct task_struct *p)
4081 {
4082         return TASK_NICE(p);
4083 }
4084 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4085
4086 /**
4087  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4088  * @cpu: the processor in question.
4089  */
4090 int idle_cpu(int cpu)
4091 {
4092         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4093 }
4094
4095 /**
4096  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4097  * @cpu: the processor in question.
4098  */
4099 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4100 {
4101         return cpu_rq(cpu)->idle;
4102 }
4103
4104 /**
4105  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4106  * @pid: the pid in question.
4107  */
4108 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4109 {
4110         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4111 }
4112
4113 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4114 static void
4115 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4116 {
4117         BUG_ON(p->se.on_rq);
4118
4119         p->policy = policy;
4120         switch (p->policy) {
4121         case SCHED_NORMAL:
4122         case SCHED_BATCH:
4123         case SCHED_IDLE:
4124                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4125                 break;
4126         case SCHED_FIFO:
4127         case SCHED_RR:
4128                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4129                 break;
4130         }
4131
4132         p->rt_priority = prio;
4133         p->normal_prio = normal_prio(p);
4134         /* we are holding p->pi_lock already */
4135         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4136         set_load_weight(p);
4137 }
4138
4139 /**
4140  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4141  * @p: the task in question.
4142  * @policy: new policy.
4143  * @param: structure containing the new RT priority.
4144  *
4145  * NOTE that the task may be already dead.
4146  */
4147 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4148                        struct sched_param *param)
4149 {
4150         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq;
4151         unsigned long flags;
4152         struct rq *rq;
4153
4154         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4155         BUG_ON(in_interrupt());
4156 recheck:
4157         /* double check policy once rq lock held */
4158         if (policy < 0)
4159                 policy = oldpolicy = p->policy;
4160         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4161                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4162                         policy != SCHED_IDLE)
4163                 return -EINVAL;
4164         /*
4165          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4166          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4167          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4168          */
4169         if (param->sched_priority < 0 ||
4170             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4171             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4172                 return -EINVAL;
4173         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4174                 return -EINVAL;
4175
4176         /*
4177          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4178          */
4179         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4180                 if (rt_policy(policy)) {
4181                         unsigned long rlim_rtprio;
4182
4183                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4184                                 return -ESRCH;
4185                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4186                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4187
4188                         /* can't set/change the rt policy */
4189                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4190                                 return -EPERM;
4191
4192                         /* can't increase priority */
4193                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4194                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4195                                 return -EPERM;
4196                 }
4197                 /*
4198                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4199                  * move out of SCHED_IDLE either:
4200                  */
4201                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4202                         return -EPERM;
4203
4204                 /* can't change other user's priorities */
4205                 if ((current->euid != p->euid) &&
4206                     (current->euid != p->uid))
4207                         return -EPERM;
4208         }
4209
4210         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4211         if (retval)
4212                 return retval;
4213         /*
4214          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4215          * changing the priority of the task:
4216          */
4217         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4218         /*
4219          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4220          * runqueue lock must be held.
4221          */
4222         rq = __task_rq_lock(p);
4223         /* recheck policy now with rq lock held */
4224         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4225                 policy = oldpolicy = -1;
4226                 __task_rq_unlock(rq);
4227                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4228                 goto recheck;
4229         }
4230         update_rq_clock(rq);
4231         on_rq = p->se.on_rq;
4232         if (on_rq)
4233                 deactivate_task(rq, p, 0);
4234         oldprio = p->prio;
4235         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4236         if (on_rq) {
4237                 activate_task(rq, p, 0);
4238                 /*
4239                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4240                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4241                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4242                  */
4243                 if (task_running(rq, p)) {
4244                         if (p->prio > oldprio)
4245                                 resched_task(rq->curr);
4246                 } else {
4247                         check_preempt_curr(rq, p);
4248                 }
4249         }
4250         __task_rq_unlock(rq);
4251         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4252
4253         rt_mutex_adjust_pi(p);
4254
4255         return 0;
4256 }
4257 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4258
4259 static int
4260 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4261 {
4262         struct sched_param lparam;
4263         struct task_struct *p;
4264         int retval;
4265
4266         if (!param || pid < 0)
4267                 return -EINVAL;
4268         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4269                 return -EFAULT;
4270
4271         rcu_read_lock();
4272         retval = -ESRCH;
4273         p = find_process_by_pid(pid);
4274         if (p != NULL)
4275                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4276         rcu_read_unlock();
4277
4278         return retval;
4279 }
4280
4281 /**
4282  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4283  * @pid: the pid in question.
4284  * @policy: new policy.
4285  * @param: structure containing the new RT priority.
4286  */
4287 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4288                                        struct sched_param __user *param)
4289 {
4290         /* negative values for policy are not valid */
4291         if (policy < 0)
4292                 return -EINVAL;
4293
4294         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4295 }
4296
4297 /**
4298  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4299  * @pid: the pid in question.
4300  * @param: structure containing the new RT priority.
4301  */
4302 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4303 {
4304         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4305 }
4306
4307 /**
4308  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4309  * @pid: the pid in question.
4310  */
4311 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4312 {
4313         struct task_struct *p;
4314         int retval = -EINVAL;
4315
4316         if (pid < 0)
4317                 goto out_nounlock;
4318
4319         retval = -ESRCH;
4320         read_lock(&tasklist_lock);
4321         p = find_process_by_pid(pid);
4322         if (p) {
4323                 retval = security_task_getscheduler(p);
4324                 if (!retval)
4325                         retval = p->policy;
4326         }
4327         read_unlock(&tasklist_lock);
4328
4329 out_nounlock:
4330         return retval;
4331 }
4332
4333 /**
4334  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4335  * @pid: the pid in question.
4336  * @param: structure containing the RT priority.
4337  */
4338 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4339 {
4340         struct sched_param lp;
4341         struct task_struct *p;
4342         int retval = -EINVAL;
4343
4344         if (!param || pid < 0)
4345                 goto out_nounlock;
4346
4347         read_lock(&tasklist_lock);
4348         p = find_process_by_pid(pid);
4349         retval = -ESRCH;
4350         if (!p)
4351                 goto out_unlock;
4352
4353         retval = security_task_getscheduler(p);
4354         if (retval)
4355                 goto out_unlock;
4356
4357         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4358         read_unlock(&tasklist_lock);
4359
4360         /*
4361          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4362          */
4363         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4364
4365 out_nounlock:
4366         return retval;
4367
4368 out_unlock:
4369         read_unlock(&tasklist_lock);
4370         return retval;
4371 }
4372
4373 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4374 {
4375         cpumask_t cpus_allowed;
4376         struct task_struct *p;
4377         int retval;
4378
4379         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4380         read_lock(&tasklist_lock);
4381
4382         p = find_process_by_pid(pid);
4383         if (!p) {
4384                 read_unlock(&tasklist_lock);
4385                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4386                 return -ESRCH;
4387         }
4388
4389         /*
4390          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4391          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4392          * usage count and then drop tasklist_lock.
4393          */
4394         get_task_struct(p);
4395         read_unlock(&tasklist_lock);
4396
4397         retval = -EPERM;
4398         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4399                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4400                 goto out_unlock;
4401
4402         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4403         if (retval)
4404                 goto out_unlock;
4405
4406         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4407         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4408         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4409
4410 out_unlock:
4411         put_task_struct(p);
4412         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4413         return retval;
4414 }
4415
4416 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4417                              cpumask_t *new_mask)
4418 {
4419         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4420                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4421         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4422                 len = sizeof(cpumask_t);
4423         }
4424         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4425 }
4426
4427 /**
4428  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4429  * @pid: pid of the process
4430  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4431  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4432  */
4433 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4434                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4435 {
4436         cpumask_t new_mask;
4437         int retval;
4438
4439         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4440         if (retval)
4441                 return retval;
4442
4443         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4444 }
4445
4446 /*
4447  * Represents all cpu's present in the system
4448  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4449  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4450  * method, such as ACPI for e.g.
4451  */
4452
4453 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4454 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4455
4456 #ifndef CONFIG_SMP
4457 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4458 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4459
4460 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4461 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4462 #endif
4463
4464 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4465 {
4466         struct task_struct *p;
4467         int retval;
4468
4469         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4470         read_lock(&tasklist_lock);
4471
4472         retval = -ESRCH;
4473         p = find_process_by_pid(pid);
4474         if (!p)
4475                 goto out_unlock;
4476
4477         retval = security_task_getscheduler(p);
4478         if (retval)
4479                 goto out_unlock;
4480
4481         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4482
4483 out_unlock:
4484         read_unlock(&tasklist_lock);
4485         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4486
4487         return retval;
4488 }
4489
4490 /**
4491  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4492  * @pid: pid of the process
4493  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4494  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4495  */
4496 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4497                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4498 {
4499         int ret;
4500         cpumask_t mask;
4501
4502         if (len < sizeof(cpumask_t))
4503                 return -EINVAL;
4504
4505         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4506         if (ret < 0)
4507                 return ret;
4508
4509         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4510                 return -EFAULT;
4511
4512         return sizeof(cpumask_t);
4513 }
4514
4515 /**
4516  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4517  *
4518  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4519  * other threads running on this CPU then this function will return.
4520  */
4521 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4522 {
4523         struct rq *rq = this_rq_lock();
4524
4525         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4526         current->sched_class->yield_task(rq, current);
4527
4528         /*
4529          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4530          * no need to preempt or enable interrupts:
4531          */
4532         __release(rq->lock);
4533         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4534         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4535         preempt_enable_no_resched();
4536
4537         schedule();
4538
4539         return 0;
4540 }
4541
4542 static void __cond_resched(void)
4543 {
4544 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4545         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4546 #endif
4547         /*
4548          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4549          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4550          * cond_resched() call.
4551          */
4552         do {
4553                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4554                 schedule();
4555                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4556         } while (need_resched());
4557 }
4558
4559 int __sched cond_resched(void)
4560 {
4561         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4562                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4563                 __cond_resched();
4564                 return 1;
4565         }
4566         return 0;
4567 }
4568 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4569
4570 /*
4571  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4572  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4573  *
4574  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4575  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4576  * spin_unlock(), once by hand).
4577  */
4578 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4579 {
4580         int ret = 0;
4581
4582         if (need_lockbreak(lock)) {
4583                 spin_unlock(lock);
4584                 cpu_relax();
4585                 ret = 1;
4586                 spin_lock(lock);
4587         }
4588         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4589                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4590                 _raw_spin_unlock(lock);
4591                 preempt_enable_no_resched();
4592                 __cond_resched();
4593                 ret = 1;
4594                 spin_lock(lock);
4595         }
4596         return ret;
4597 }
4598 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4599
4600 int __sched cond_resched_softirq(void)
4601 {
4602         BUG_ON(!in_softirq());
4603
4604         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4605                 local_bh_enable();
4606                 __cond_resched();
4607                 local_bh_disable();
4608                 return 1;
4609         }
4610         return 0;
4611 }
4612 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4613
4614 /**
4615  * yield - yield the current processor to other threads.
4616  *
4617  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4618  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4619  */
4620 void __sched yield(void)
4621 {
4622         set_current_state(TASK_RUNNING);
4623         sys_sched_yield();
4624 }
4625 EXPORT_SYMBOL(yield);
4626
4627 /*
4628  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4629  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4630  *
4631  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4632  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4633  */
4634 void __sched io_schedule(void)
4635 {
4636         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4637
4638         delayacct_blkio_start();
4639         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4640         schedule();
4641         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4642         delayacct_blkio_end();
4643 }
4644 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4645
4646 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4647 {
4648         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4649         long ret;
4650
4651         delayacct_blkio_start();
4652         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4653         ret = schedule_timeout(timeout);
4654         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4655         delayacct_blkio_end();
4656         return ret;
4657 }
4658
4659 /**
4660  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4661  * @policy: scheduling class.
4662  *
4663  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4664  * by a given scheduling class.
4665  */
4666 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4667 {
4668         int ret = -EINVAL;
4669
4670         switch (policy) {
4671         case SCHED_FIFO:
4672         case SCHED_RR:
4673                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4674                 break;
4675         case SCHED_NORMAL:
4676         case SCHED_BATCH:
4677         case SCHED_IDLE:
4678                 ret = 0;
4679                 break;
4680         }
4681         return ret;
4682 }
4683
4684 /**
4685  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4686  * @policy: scheduling class.
4687  *
4688  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4689  * by a given scheduling class.
4690  */
4691 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4692 {
4693         int ret = -EINVAL;
4694
4695         switch (policy) {
4696         case SCHED_FIFO:
4697         case SCHED_RR:
4698                 ret = 1;
4699                 break;
4700         case SCHED_NORMAL:
4701         case SCHED_BATCH:
4702         case SCHED_IDLE:
4703                 ret = 0;
4704         }
4705         return ret;
4706 }
4707
4708 /**
4709  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4710  * @pid: pid of the process.
4711  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4712  *
4713  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4714  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4715  */
4716 asmlinkage
4717 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4718 {
4719         struct task_struct *p;
4720         int retval = -EINVAL;
4721         struct timespec t;
4722
4723         if (pid < 0)
4724                 goto out_nounlock;
4725
4726         retval = -ESRCH;
4727         read_lock(&tasklist_lock);
4728         p = find_process_by_pid(pid);
4729         if (!p)
4730                 goto out_unlock;
4731
4732         retval = security_task_getscheduler(p);
4733         if (retval)
4734                 goto out_unlock;
4735
4736         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4737                                 0 : static_prio_timeslice(p->static_prio), &t);
4738         read_unlock(&tasklist_lock);
4739         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4740 out_nounlock:
4741         return retval;
4742 out_unlock:
4743         read_unlock(&tasklist_lock);
4744         return retval;
4745 }
4746
4747 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4748
4749 static void show_task(struct task_struct *p)
4750 {
4751         unsigned long free = 0;
4752         unsigned state;
4753
4754         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4755         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4756                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4757 #if BITS_PER_LONG == 32
4758         if (state == TASK_RUNNING)
4759                 printk(" running  ");
4760         else
4761                 printk(" %08lx ", thread_saved_pc(p));
4762 #else
4763         if (state == TASK_RUNNING)
4764                 printk("  running task    ");
4765         else
4766                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4767 #endif
4768 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4769         {
4770                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4771                 while (!*n)
4772                         n++;
4773                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4774         }
4775 #endif
4776         printk("%5lu %5d %6d\n", free, p->pid, p->parent->pid);
4777
4778         if (state != TASK_RUNNING)
4779                 show_stack(p, NULL);
4780 }
4781
4782 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4783 {
4784         struct task_struct *g, *p;
4785
4786 #if BITS_PER_LONG == 32
4787         printk(KERN_INFO
4788                 "  task                PC stack   pid father\n");
4789 #else
4790         printk(KERN_INFO
4791                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4792 #endif
4793         read_lock(&tasklist_lock);
4794         do_each_thread(g, p) {
4795                 /*
4796                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4797                  * console might take alot of time:
4798                  */
4799                 touch_nmi_watchdog();
4800                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4801                         show_task(p);
4802         } while_each_thread(g, p);
4803
4804         touch_all_softlockup_watchdogs();
4805
4806 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4807         sysrq_sched_debug_show();
4808 #endif
4809         read_unlock(&tasklist_lock);
4810         /*
4811          * Only show locks if all tasks are dumped:
4812          */
4813         if (state_filter == -1)
4814                 debug_show_all_locks();
4815 }
4816
4817 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4818 {
4819         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4820 }
4821
4822 /**
4823  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4824  * @idle: task in question
4825  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4826  *
4827  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4828  * flag, to make booting more robust.
4829  */
4830 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4831 {
4832         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4833         unsigned long flags;
4834
4835         __sched_fork(idle);
4836         idle->se.exec_start = sched_clock();
4837
4838         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4839         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4840         __set_task_cpu(idle, cpu);
4841
4842         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4843         rq->curr = rq->idle = idle;
4844 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4845         idle->oncpu = 1;
4846 #endif
4847         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4848
4849         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4850 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4851         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4852 #else
4853         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4854 #endif
4855         /*
4856          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4857          */
4858         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4859 }
4860
4861 /*
4862  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4863  * indicates which cpus entered this state. This is used
4864  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4865  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4866  * always be CPU_MASK_NONE.
4867  */
4868 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4869
4870 #ifdef CONFIG_SMP
4871 /*
4872  * This is how migration works:
4873  *
4874  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4875  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4876  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4877  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4878  *    thread off the CPU)
4879  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4880  *    task is still in the wrong runqueue.
4881  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4882  *    it and puts it into the right queue.
4883  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4884  * 7) we wake up and the migration is done.
4885  */
4886
4887 /*
4888  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4889  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4890  * is removed from the allowed bitmask.
4891  *
4892  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4893  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4894  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4895  */
4896 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4897 {
4898         struct migration_req req;
4899         unsigned long flags;
4900         struct rq *rq;
4901         int ret = 0;
4902
4903         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4904         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4905                 ret = -EINVAL;
4906                 goto out;
4907         }
4908
4909         p->cpus_allowed = new_mask;
4910         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4911         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4912                 goto out;
4913
4914         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4915                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4916                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4917                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4918                 wait_for_completion(&req.done);
4919                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4920                 return 0;
4921         }
4922 out:
4923         task_rq_unlock(rq, &flags);
4924
4925         return ret;
4926 }
4927 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4928
4929 /*
4930  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4931  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4932  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4933  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4934  *
4935  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4936  * as the task is no longer on this CPU.
4937  *
4938  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4939  */
4940 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4941 {
4942         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4943         int ret = 0, on_rq;
4944
4945         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4946                 return ret;
4947
4948         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4949         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4950
4951         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4952         /* Already moved. */
4953         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4954                 goto out;
4955         /* Affinity changed (again). */
4956         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
4957                 goto out;
4958
4959         on_rq = p->se.on_rq;
4960         if (on_rq)
4961                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
4962
4963         set_task_cpu(p, dest_cpu);
4964         if (on_rq) {
4965                 activate_task(rq_dest, p, 0);
4966                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
4967         }
4968         ret = 1;
4969 out:
4970         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4971         return ret;
4972 }
4973
4974 /*
4975  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
4976  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
4977  * another runqueue.
4978  */
4979 static int migration_thread(void *data)
4980 {
4981         int cpu = (long)data;
4982         struct rq *rq;
4983
4984         rq = cpu_rq(cpu);
4985         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
4986
4987         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4988         while (!kthread_should_stop()) {
4989                 struct migration_req *req;
4990                 struct list_head *head;
4991
4992                 spin_lock_irq(&rq->lock);
4993
4994                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
4995                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4996                         goto wait_to_die;
4997                 }
4998
4999                 if (rq->active_balance) {
5000                         active_load_balance(rq, cpu);
5001                         rq->active_balance = 0;
5002                 }
5003
5004                 head = &rq->migration_queue;
5005
5006                 if (list_empty(head)) {
5007                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5008                         schedule();
5009                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5010                         continue;
5011                 }
5012                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5013                 list_del_init(head->next);
5014
5015                 spin_unlock(&rq->lock);
5016                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5017                 local_irq_enable();
5018
5019                 complete(&req->done);
5020         }
5021         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5022         return 0;
5023
5024 wait_to_die:
5025         /* Wait for kthread_stop */
5026         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5027         while (!kthread_should_stop()) {
5028                 schedule();
5029                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5030         }
5031         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5032         return 0;
5033 }
5034
5035 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5036 /*
5037  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5038  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5039  */
5040 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5041 {
5042         unsigned long flags;
5043         cpumask_t mask;
5044         struct rq *rq;
5045         int dest_cpu;
5046
5047 restart:
5048         /* On same node? */
5049         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5050         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5051         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5052
5053         /* On any allowed CPU? */
5054         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5055                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5056
5057         /* No more Mr. Nice Guy. */
5058         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5059                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5060                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5061                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5062                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5063
5064                 /*
5065                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5066                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5067                  * leave kernel.
5068                  */
5069                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5070                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5071                                "longer affine to cpu%d\n",
5072                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5073         }
5074         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5075                 goto restart;
5076 }
5077
5078 /*
5079  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5080  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5081  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5082  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5083  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5084  */
5085 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5086 {
5087         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5088         unsigned long flags;
5089
5090         local_irq_save(flags);
5091         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5092         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5093         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5094         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5095         local_irq_restore(flags);
5096 }
5097
5098 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5099 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5100 {
5101         struct task_struct *p, *t;
5102
5103         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5104
5105         do_each_thread(t, p) {
5106                 if (p == current)
5107                         continue;
5108
5109                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5110                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5111         } while_each_thread(t, p);
5112
5113         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5114 }
5115
5116 /*
5117  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5118  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5119  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5120  */
5121 void sched_idle_next(void)
5122 {
5123         int this_cpu = smp_processor_id();
5124         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5125         struct task_struct *p = rq->idle;
5126         unsigned long flags;
5127
5128         /* cpu has to be offline */
5129         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5130
5131         /*
5132          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5133          * and interrupts disabled on the current cpu.
5134          */
5135         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5136
5137         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5138
5139         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5140         activate_idle_task(p, rq);
5141
5142         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5143 }
5144
5145 /*
5146  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5147  * offline.
5148  */
5149 void idle_task_exit(void)
5150 {
5151         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5152
5153         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5154
5155         if (mm != &init_mm)
5156                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5157         mmdrop(mm);
5158 }
5159
5160 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5161 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5162 {
5163         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5164
5165         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5166         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5167
5168         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5169         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5170
5171         get_task_struct(p);
5172
5173         /*
5174          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5175          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5176          * fine.
5177          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5178          */
5179         spin_unlock(&rq->lock);
5180         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5181         spin_lock(&rq->lock);
5182
5183         put_task_struct(p);
5184 }
5185
5186 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5187 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5188 {
5189         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5190         struct task_struct *next;
5191
5192         for ( ; ; ) {
5193                 if (!rq->nr_running)
5194                         break;
5195                 update_rq_clock(rq);
5196                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5197                 if (!next)
5198                         break;
5199                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5200
5201         }
5202 }
5203 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5204
5205 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5206
5207 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5208         {
5209                 .procname       = "sched_domain",
5210                 .mode           = 0555,
5211         },
5212         {0,},
5213 };
5214
5215 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5216         {
5217                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5218                 .procname       = "kernel",
5219                 .mode           = 0555,
5220                 .child          = sd_ctl_dir,
5221         },
5222         {0,},
5223 };
5224
5225 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5226 {
5227         struct ctl_table *entry =
5228                 kmalloc(n * sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5229
5230         BUG_ON(!entry);
5231         memset(entry, 0, n * sizeof(struct ctl_table));
5232
5233         return entry;
5234 }
5235
5236 static void
5237 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5238                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5239                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5240 {
5241         entry->procname = procname;
5242         entry->data = data;
5243         entry->maxlen = maxlen;
5244         entry->mode = mode;
5245         entry->proc_handler = proc_handler;
5246 }
5247
5248 static struct ctl_table *
5249 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5250 {
5251         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(14);
5252
5253         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5254                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5255         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5256                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5257         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5258                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5259         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5260                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5261         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5262                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5263         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5264                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5265         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5266                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5267         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5268                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5269         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5270                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5271         set_table_entry(&table[10], "cache_nice_tries",
5272                 &sd->cache_nice_tries,
5273                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5274         set_table_entry(&table[12], "flags", &sd->flags,
5275                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5276
5277         return table;
5278 }
5279
5280 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5281 {
5282         struct ctl_table *entry, *table;
5283         struct sched_domain *sd;
5284         int domain_num = 0, i;
5285         char buf[32];
5286
5287         for_each_domain(cpu, sd)
5288                 domain_num++;
5289         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5290
5291         i = 0;
5292         for_each_domain(cpu, sd) {
5293                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5294                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5295                 entry->mode = 0555;
5296                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5297                 entry++;
5298                 i++;
5299         }
5300         return table;
5301 }
5302
5303 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5304 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5305 {
5306         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5307         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5308         char buf[32];
5309
5310         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5311
5312         for (i = 0; i < cpu_num; i++, entry++) {
5313                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5314                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5315                 entry->mode = 0555;
5316                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5317         }
5318         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5319 }
5320 #else
5321 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5322 {
5323 }
5324 #endif
5325
5326 /*
5327  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5328  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5329  */
5330 static int __cpuinit
5331 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5332 {
5333         struct task_struct *p;
5334         int cpu = (long)hcpu;
5335         unsigned long flags;
5336         struct rq *rq;
5337
5338         switch (action) {
5339         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5340                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5341                 break;
5342
5343         case CPU_UP_PREPARE:
5344         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5345                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5346                 if (IS_ERR(p))
5347                         return NOTIFY_BAD;
5348                 kthread_bind(p, cpu);
5349                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5350                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5351                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5352                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5353                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5354                 break;
5355
5356         case CPU_ONLINE:
5357         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5358                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5359                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5360                 break;
5361
5362 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5363         case CPU_UP_CANCELED:
5364         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5365                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5366                         break;
5367                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5368                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5369                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5370                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5371                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5372                 break;
5373
5374         case CPU_DEAD:
5375         case CPU_DEAD_FROZEN:
5376                 migrate_live_tasks(cpu);
5377                 rq = cpu_rq(cpu);
5378                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5379                 rq->migration_thread = NULL;
5380                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5381                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5382                 update_rq_clock(rq);
5383                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5384                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5385                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5386                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5387                 migrate_dead_tasks(cpu);
5388                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5389                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5390                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5391
5392                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5393                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5394                  * the requestors. */
5395                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5396                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5397                         struct migration_req *req;
5398
5399                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5400                                          struct migration_req, list);
5401                         list_del_init(&req->list);
5402                         complete(&req->done);
5403                 }
5404                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5405                 break;
5406 #endif
5407         case CPU_LOCK_RELEASE:
5408                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5409                 break;
5410         }
5411         return NOTIFY_OK;
5412 }
5413
5414 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5415  * happens before everything else.
5416  */
5417 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5418         .notifier_call = migration_call,
5419         .priority = 10
5420 };
5421
5422 int __init migration_init(void)
5423 {
5424         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5425         int err;
5426
5427         /* Start one for the boot CPU: */
5428         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5429         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5430         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5431         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5432
5433         return 0;
5434 }
5435 #endif
5436
5437 #ifdef CONFIG_SMP
5438
5439 /* Number of possible processor ids */
5440 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5441 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5442
5443 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5444 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5445 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5446 {
5447         int level = 0;
5448
5449         if (!sd) {
5450                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5451                 return;
5452         }
5453
5454         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5455
5456         do {
5457                 int i;
5458                 char str[NR_CPUS];
5459                 struct sched_group *group = sd->groups;
5460                 cpumask_t groupmask;
5461
5462                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5463                 cpus_clear(groupmask);
5464
5465                 printk(KERN_DEBUG);
5466                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5467                         printk(" ");
5468                 printk("domain %d: ", level);
5469
5470                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5471                         printk("does not load-balance\n");
5472                         if (sd->parent)
5473                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5474                                                 " has parent");
5475                         break;
5476                 }
5477
5478                 printk("span %s\n", str);
5479
5480                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5481                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5482                                         "CPU%d\n", cpu);
5483                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5484                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5485                                         " CPU%d\n", cpu);
5486
5487                 printk(KERN_DEBUG);
5488                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5489                         printk(" ");
5490                 printk("groups:");
5491                 do {
5492                         if (!group) {
5493                                 printk("\n");
5494                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5495                                 break;
5496                         }
5497
5498                         if (!group->__cpu_power) {
5499                                 printk("\n");
5500                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5501                                                 "set\n");
5502                         }
5503
5504                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5505                                 printk("\n");
5506                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5507                         }
5508
5509                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5510                                 printk("\n");
5511                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5512                         }
5513
5514                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5515
5516                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5517                         printk(" %s", str);
5518
5519                         group = group->next;
5520                 } while (group != sd->groups);
5521                 printk("\n");
5522
5523                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5524                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5525                                         "domain->span\n");
5526
5527                 level++;
5528                 sd = sd->parent;
5529                 if (!sd)
5530                         continue;
5531
5532                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5533                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5534                                 "of domain->span\n");
5535
5536         } while (sd);
5537 }
5538 #else
5539 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5540 #endif
5541
5542 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5543 {
5544         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5545                 return 1;
5546
5547         /* Following flags need at least 2 groups */
5548         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5549                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5550                          SD_BALANCE_FORK |
5551                          SD_BALANCE_EXEC |
5552                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5553                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5554                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5555                         return 0;
5556         }
5557
5558         /* Following flags don't use groups */
5559         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5560                          SD_WAKE_AFFINE |
5561                          SD_WAKE_BALANCE))
5562                 return 0;
5563
5564         return 1;
5565 }
5566
5567 static int
5568 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5569 {
5570         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5571
5572         if (sd_degenerate(parent))
5573                 return 1;
5574
5575         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5576                 return 0;
5577
5578         /* Does parent contain flags not in child? */
5579         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5580         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5581                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5582         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5583         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5584                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5585                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5586                                 SD_BALANCE_FORK |
5587                                 SD_BALANCE_EXEC |
5588                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5589                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5590         }
5591         if (~cflags & pflags)
5592                 return 0;
5593
5594         return 1;
5595 }
5596
5597 /*
5598  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5599  * hold the hotplug lock.
5600  */
5601 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5602 {
5603         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5604         struct sched_domain *tmp;
5605
5606         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5607         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5608                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5609                 if (!parent)
5610                         break;
5611                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5612                         tmp->parent = parent->parent;
5613                         if (parent->parent)
5614                                 parent->parent->child = tmp;
5615                 }
5616         }
5617
5618         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5619                 sd = sd->parent;
5620                 if (sd)
5621                         sd->child = NULL;
5622         }
5623
5624         sched_domain_debug(sd, cpu);
5625
5626         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5627 }
5628
5629 /* cpus with isolated domains */
5630 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5631
5632 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5633 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5634 {
5635         int ints[NR_CPUS], i;
5636
5637         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5638         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5639         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5640                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5641                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5642         return 1;
5643 }
5644
5645 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5646
5647 /*
5648  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5649  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5650  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5651  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5652  *
5653  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5654  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5655  * and ->cpu_power to 0.
5656  */
5657 static void
5658 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5659                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5660                                         struct sched_group **sg))
5661 {
5662         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5663         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5664         int i;
5665
5666         for_each_cpu_mask(i, span) {
5667                 struct sched_group *sg;
5668                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5669                 int j;
5670
5671                 if (cpu_isset(i, covered))
5672                         continue;
5673
5674                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5675                 sg->__cpu_power = 0;
5676
5677                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5678                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5679                                 continue;
5680
5681                         cpu_set(j, covered);
5682                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5683                 }
5684                 if (!first)
5685                         first = sg;
5686                 if (last)
5687                         last->next = sg;
5688                 last = sg;
5689         }
5690         last->next = first;
5691 }
5692
5693 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5694
5695 #ifdef CONFIG_NUMA
5696
5697 /**
5698  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5699  * @node: node whose sched_domain we're building
5700  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5701  *
5702  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5703  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5704  *
5705  * Should use nodemask_t.
5706  */
5707 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5708 {
5709         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5710
5711         min_val = INT_MAX;
5712
5713         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5714                 /* Start at @node */
5715                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5716
5717                 if (!nr_cpus_node(n))
5718                         continue;
5719
5720                 /* Skip already used nodes */
5721                 if (test_bit(n, used_nodes))
5722                         continue;
5723
5724                 /* Simple min distance search */
5725                 val = node_distance(node, n);
5726
5727                 if (val < min_val) {
5728                         min_val = val;
5729                         best_node = n;
5730                 }
5731         }
5732
5733         set_bit(best_node, used_nodes);
5734         return best_node;
5735 }
5736
5737 /**
5738  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5739  * @node: node whose cpumask we're constructing
5740  * @size: number of nodes to include in this span
5741  *
5742  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5743  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5744  * out optimally.
5745  */
5746 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5747 {
5748         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5749         cpumask_t span, nodemask;
5750         int i;
5751
5752         cpus_clear(span);
5753         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5754
5755         nodemask = node_to_cpumask(node);
5756         cpus_or(span, span, nodemask);
5757         set_bit(node, used_nodes);
5758
5759         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5760                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5761
5762                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5763                 cpus_or(span, span, nodemask);
5764         }
5765
5766         return span;
5767 }
5768 #endif
5769
5770 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5771
5772 /*
5773  * SMT sched-domains:
5774  */
5775 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5776 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5777 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5778
5779 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5780                             struct sched_group **sg)
5781 {
5782         if (sg)
5783                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5784         return cpu;
5785 }
5786 #endif
5787
5788 /*
5789  * multi-core sched-domains:
5790  */
5791 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5792 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5793 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5794 #endif
5795
5796 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5797 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5798                              struct sched_group **sg)
5799 {
5800         int group;
5801         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5802         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5803         group = first_cpu(mask);
5804         if (sg)
5805                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
5806         return group;
5807 }
5808 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5809 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5810                              struct sched_group **sg)
5811 {
5812         if (sg)
5813                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
5814         return cpu;
5815 }
5816 #endif
5817
5818 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5819 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
5820
5821 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5822                              struct sched_group **sg)
5823 {
5824         int group;
5825 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5826         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5827         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5828         group = first_cpu(mask);
5829 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5830         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5831         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5832         group = first_cpu(mask);
5833 #else
5834         group = cpu;
5835 #endif
5836         if (sg)
5837                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
5838         return group;
5839 }
5840
5841 #ifdef CONFIG_NUMA
5842 /*
5843  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5844  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5845  * gets dynamically allocated.
5846  */
5847 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5848 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5849
5850 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5851 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
5852
5853 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5854                                  struct sched_group **sg)
5855 {
5856         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
5857         int group;
5858
5859         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5860         group = first_cpu(nodemask);
5861
5862         if (sg)
5863                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
5864         return group;
5865 }
5866
5867 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
5868 {
5869         struct sched_group *sg = group_head;
5870         int j;
5871
5872         if (!sg)
5873                 return;
5874 next_sg:
5875         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
5876                 struct sched_domain *sd;
5877
5878                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
5879                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
5880                         /*
5881                          * Only add "power" once for each
5882                          * physical package.
5883                          */
5884                         continue;
5885                 }
5886
5887                 sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
5888         }
5889         sg = sg->next;
5890         if (sg != group_head)
5891                 goto next_sg;
5892 }
5893 #endif
5894
5895 #ifdef CONFIG_NUMA
5896 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
5897 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5898 {
5899         int cpu, i;
5900
5901         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5902                 struct sched_group **sched_group_nodes
5903                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
5904
5905                 if (!sched_group_nodes)
5906                         continue;
5907
5908                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5909                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5910                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
5911
5912                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5913                         if (cpus_empty(nodemask))
5914                                 continue;
5915
5916                         if (sg == NULL)
5917                                 continue;
5918                         sg = sg->next;
5919 next_sg:
5920                         oldsg = sg;
5921                         sg = sg->next;
5922                         kfree(oldsg);
5923                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
5924                                 goto next_sg;
5925                 }
5926                 kfree(sched_group_nodes);
5927                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
5928         }
5929 }
5930 #else
5931 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5932 {
5933 }
5934 #endif
5935
5936 /*
5937  * Initialize sched groups cpu_power.
5938  *
5939  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
5940  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
5941  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
5942  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
5943  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
5944  * less cpu_power.
5945  *
5946  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
5947  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
5948  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
5949  */
5950 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
5951 {
5952         struct sched_domain *child;
5953         struct sched_group *group;
5954
5955         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
5956
5957         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
5958                 return;
5959
5960         child = sd->child;
5961
5962         sd->groups->__cpu_power = 0;
5963
5964         /*
5965          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
5966          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
5967          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
5968          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
5969          * same sched domain.
5970          */
5971         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
5972                        (child->flags &
5973                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
5974                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
5975                 return;
5976         }
5977
5978         /*
5979          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
5980          */
5981         group = child->groups;
5982         do {
5983                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
5984                 group = group->next;
5985         } while (group != child->groups);
5986 }
5987
5988 /*
5989  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
5990  * to the individual cpus
5991  */
5992 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
5993 {
5994         int i;
5995 #ifdef CONFIG_NUMA
5996         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
5997         int sd_allnodes = 0;
5998
5999         /*
6000          * Allocate the per-node list of sched groups
6001          */
6002         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group *)*MAX_NUMNODES,
6003                                            GFP_KERNEL);
6004         if (!sched_group_nodes) {
6005                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6006                 return -ENOMEM;
6007         }
6008         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6009 #endif
6010
6011         /*
6012          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6013          */
6014         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6015                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6016                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6017
6018                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6019
6020 #ifdef CONFIG_NUMA
6021                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
6022                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6023                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6024                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6025                         sd->span = *cpu_map;
6026                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6027                         p = sd;
6028                         sd_allnodes = 1;
6029                 } else
6030                         p = NULL;
6031
6032                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6033                 *sd = SD_NODE_INIT;
6034                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6035                 sd->parent = p;
6036                 if (p)
6037                         p->child = sd;
6038                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6039 #endif
6040
6041                 p = sd;
6042                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6043                 *sd = SD_CPU_INIT;
6044                 sd->span = nodemask;
6045                 sd->parent = p;
6046                 if (p)
6047                         p->child = sd;
6048                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6049
6050 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6051                 p = sd;
6052                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6053                 *sd = SD_MC_INIT;
6054                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6055                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6056                 sd->parent = p;
6057                 p->child = sd;
6058                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6059 #endif
6060
6061 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6062                 p = sd;
6063                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6064                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6065                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6066                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6067                 sd->parent = p;
6068                 p->child = sd;
6069                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6070 #endif
6071         }
6072
6073 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6074         /* Set up CPU (sibling) groups */
6075         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6076                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6077                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6078                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6079                         continue;
6080
6081                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6082                                         &cpu_to_cpu_group);
6083         }
6084 #endif
6085
6086 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6087         /* Set up multi-core groups */
6088         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6089                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6090                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6091                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6092                         continue;
6093                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6094                                         &cpu_to_core_group);
6095         }
6096 #endif
6097
6098         /* Set up physical groups */
6099         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6100                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6101
6102                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6103                 if (cpus_empty(nodemask))
6104                         continue;
6105
6106                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6107         }
6108
6109 #ifdef CONFIG_NUMA
6110         /* Set up node groups */
6111         if (sd_allnodes)
6112                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6113                                         &cpu_to_allnodes_group);
6114
6115         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6116                 /* Set up node groups */
6117                 struct sched_group *sg, *prev;
6118                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6119                 cpumask_t domainspan;
6120                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6121                 int j;
6122
6123                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6124                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6125                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6126                         continue;
6127                 }
6128
6129                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6130                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6131
6132                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6133                 if (!sg) {
6134                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6135                                 "node %d\n", i);
6136                         goto error;
6137                 }
6138                 sched_group_nodes[i] = sg;
6139                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6140                         struct sched_domain *sd;
6141
6142                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6143                         sd->groups = sg;
6144                 }
6145                 sg->__cpu_power = 0;
6146                 sg->cpumask = nodemask;
6147                 sg->next = sg;
6148                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6149                 prev = sg;
6150
6151                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6152                         cpumask_t tmp, notcovered;
6153                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6154
6155                         cpus_complement(notcovered, covered);
6156                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6157                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6158                         if (cpus_empty(tmp))
6159                                 break;
6160
6161                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6162                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6163                         if (cpus_empty(tmp))
6164                                 continue;
6165
6166                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6167                                           GFP_KERNEL, i);
6168                         if (!sg) {
6169                                 printk(KERN_WARNING
6170                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6171                                 goto error;
6172                         }
6173                         sg->__cpu_power = 0;
6174                         sg->cpumask = tmp;
6175                         sg->next = prev->next;
6176                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6177                         prev->next = sg;
6178                         prev = sg;
6179                 }
6180         }
6181 #endif
6182
6183         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6184 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6185         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6186                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6187
6188                 init_sched_groups_power(i, sd);
6189         }
6190 #endif
6191 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6192         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6193                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6194
6195                 init_sched_groups_power(i, sd);
6196         }
6197 #endif
6198
6199         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6200                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6201
6202                 init_sched_groups_power(i, sd);
6203         }
6204
6205 #ifdef CONFIG_NUMA
6206         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6207                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6208
6209         if (sd_allnodes) {
6210                 struct sched_group *sg;
6211
6212                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6213                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6214         }
6215 #endif
6216
6217         /* Attach the domains */
6218         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6219                 struct sched_domain *sd;
6220 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6221                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6222 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6223                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6224 #else
6225                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6226 #endif
6227                 cpu_attach_domain(sd, i);
6228         }
6229
6230         return 0;
6231
6232 #ifdef CONFIG_NUMA
6233 error:
6234         free_sched_groups(cpu_map);
6235         return -ENOMEM;
6236 #endif
6237 }
6238 /*
6239  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6240  */
6241 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6242 {
6243         cpumask_t cpu_default_map;
6244         int err;
6245
6246         /*
6247          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6248          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6249          * exclude other special cases in the future.
6250          */
6251         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6252
6253         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6254
6255         return err;
6256 }
6257
6258 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6259 {
6260         free_sched_groups(cpu_map);
6261 }
6262
6263 /*
6264  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6265  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6266  */
6267 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6268 {
6269         int i;
6270
6271         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6272                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6273         synchronize_sched();
6274         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6275 }
6276
6277 /*
6278  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6279  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6280  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6281  * domain information and then attaches them back to the
6282  * correct sched domains
6283  * Call with hotplug lock held
6284  */
6285 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6286 {
6287         cpumask_t change_map;
6288         int err = 0;
6289
6290         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6291         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6292         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6293
6294         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6295         detach_destroy_domains(&change_map);
6296         if (!cpus_empty(*partition1))
6297                 err = build_sched_domains(partition1);
6298         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6299                 err = build_sched_domains(partition2);
6300
6301         return err;
6302 }
6303
6304 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6305 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6306 {
6307         int err;
6308
6309         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6310         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6311         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6312         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6313
6314         return err;
6315 }
6316
6317 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6318 {
6319         int ret;
6320
6321         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6322                 return -EINVAL;
6323
6324         if (smt)
6325                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6326         else
6327                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6328
6329         ret = arch_reinit_sched_domains();
6330
6331         return ret ? ret : count;
6332 }
6333
6334 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6335 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6336 {
6337         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6338 }
6339 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6340                                             const char *buf, size_t count)
6341 {
6342         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6343 }
6344 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6345                    sched_mc_power_savings_store);
6346 #endif
6347
6348 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6349 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6350 {
6351         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6352 }
6353 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6354                                              const char *buf, size_t count)
6355 {
6356         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6357 }
6358 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6359                    sched_smt_power_savings_store);
6360 #endif
6361
6362 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6363 {
6364         int err = 0;
6365
6366 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6367         if (smt_capable())
6368                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6369                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6370 #endif
6371 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6372         if (!err && mc_capable())
6373                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6374                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6375 #endif
6376         return err;
6377 }
6378 #endif
6379
6380 /*
6381  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6382  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6383  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6384  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6385  */
6386 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6387                                 unsigned long action, void *hcpu)
6388 {
6389         switch (action) {
6390         case CPU_UP_PREPARE:
6391         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6392         case CPU_DOWN_PREPARE:
6393         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6394                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6395                 return NOTIFY_OK;
6396
6397         case CPU_UP_CANCELED:
6398         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6399         case CPU_DOWN_FAILED:
6400         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6401         case CPU_ONLINE:
6402         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6403         case CPU_DEAD:
6404         case CPU_DEAD_FROZEN:
6405                 /*
6406                  * Fall through and re-initialise the domains.
6407                  */
6408                 break;
6409         default:
6410                 return NOTIFY_DONE;
6411         }
6412
6413         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6414         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6415
6416         return NOTIFY_OK;
6417 }
6418
6419 void __init sched_init_smp(void)
6420 {
6421         cpumask_t non_isolated_cpus;
6422
6423         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6424         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6425         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6426         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6427                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6428         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6429         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6430         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6431
6432         init_sched_domain_sysctl();
6433
6434         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6435         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6436                 BUG();
6437 }
6438 #else
6439 void __init sched_init_smp(void)
6440 {
6441 }
6442 #endif /* CONFIG_SMP */
6443
6444 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6445 {
6446         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6447         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6448
6449         return in_lock_functions(addr) ||
6450                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6451                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6452 }
6453
6454 static inline void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6455 {
6456         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6457         cfs_rq->fair_clock = 1;
6458 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6459         cfs_rq->rq = rq;
6460 #endif
6461 }
6462
6463 void __init sched_init(void)
6464 {
6465         int highest_cpu = 0;
6466         int i, j;
6467
6468         /*
6469          * Link up the scheduling class hierarchy:
6470          */
6471         rt_sched_class.next = &fair_sched_class;
6472         fair_sched_class.next = &idle_sched_class;
6473         idle_sched_class.next = NULL;
6474
6475         for_each_possible_cpu(i) {
6476                 struct rt_prio_array *array;
6477                 struct rq *rq;
6478
6479                 rq = cpu_rq(i);
6480                 spin_lock_init(&rq->lock);
6481                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6482                 rq->nr_running = 0;
6483                 rq->clock = 1;
6484                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6485 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6486                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6487                 list_add(&rq->cfs.leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
6488 #endif
6489
6490                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6491                         rq->cpu_load[j] = 0;
6492 #ifdef CONFIG_SMP
6493                 rq->sd = NULL;
6494                 rq->active_balance = 0;
6495                 rq->next_balance = jiffies;
6496                 rq->push_cpu = 0;
6497                 rq->cpu = i;
6498                 rq->migration_thread = NULL;
6499                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6500 #endif
6501                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6502
6503                 array = &rq->rt.active;
6504                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6505                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6506                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6507                 }
6508                 highest_cpu = i;
6509                 /* delimiter for bitsearch: */
6510                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6511         }
6512
6513         set_load_weight(&init_task);
6514
6515 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6516         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6517 #endif
6518
6519 #ifdef CONFIG_SMP
6520         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6521         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6522 #endif
6523
6524 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6525         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6526 #endif
6527
6528         /*
6529          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6530          */
6531         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6532         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6533
6534         /*
6535          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6536          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6537          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6538          * when this runqueue becomes "idle".
6539          */
6540         init_idle(current, smp_processor_id());
6541         /*
6542          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6543          */
6544         current->sched_class = &fair_sched_class;
6545 }
6546
6547 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6548 void __might_sleep(char *file, int line)
6549 {
6550 #ifdef in_atomic
6551         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6552
6553         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6554             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6555                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6556                         return;
6557                 prev_jiffy = jiffies;
6558                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6559                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6560                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6561                         in_atomic(), irqs_disabled());
6562                 debug_show_held_locks(current);
6563                 if (irqs_disabled())
6564                         print_irqtrace_events(current);
6565                 dump_stack();
6566         }
6567 #endif
6568 }
6569 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6570 #endif
6571
6572 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6573 void normalize_rt_tasks(void)
6574 {
6575         struct task_struct *g, *p;
6576         unsigned long flags;
6577         struct rq *rq;
6578         int on_rq;
6579
6580         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6581         do_each_thread(g, p) {
6582                 p->se.fair_key                  = 0;
6583                 p->se.wait_runtime              = 0;
6584                 p->se.exec_start                = 0;
6585                 p->se.wait_start_fair           = 0;
6586                 p->se.sleep_start_fair          = 0;
6587 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
6588                 p->se.wait_start                = 0;
6589                 p->se.sleep_start               = 0;
6590                 p->se.block_start               = 0;
6591 #endif
6592                 task_rq(p)->cfs.fair_clock      = 0;
6593                 task_rq(p)->clock               = 0;
6594
6595                 if (!rt_task(p)) {
6596                         /*
6597                          * Renice negative nice level userspace
6598                          * tasks back to 0:
6599                          */
6600                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
6601                                 set_user_nice(p, 0);
6602                         continue;
6603                 }
6604
6605                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6606                 rq = __task_rq_lock(p);
6607 #ifdef CONFIG_SMP
6608                 /*
6609                  * Do not touch the migration thread:
6610                  */
6611                 if (p == rq->migration_thread)
6612                         goto out_unlock;
6613 #endif
6614
6615                 update_rq_clock(rq);
6616                 on_rq = p->se.on_rq;
6617                 if (on_rq)
6618                         deactivate_task(rq, p, 0);
6619                 __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
6620                 if (on_rq) {
6621                         activate_task(rq, p, 0);
6622                         resched_task(rq->curr);
6623                 }
6624 #ifdef CONFIG_SMP
6625  out_unlock:
6626 #endif
6627                 __task_rq_unlock(rq);
6628                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6629         } while_each_thread(g, p);
6630
6631         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6632 }
6633
6634 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6635
6636 #ifdef CONFIG_IA64
6637 /*
6638  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6639  *
6640  * They can only be called when the whole system has been
6641  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6642  * activity can take place. Using them for anything else would
6643  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6644  * under any other configuration.
6645  */
6646
6647 /**
6648  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6649  * @cpu: the processor in question.
6650  *
6651  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6652  */
6653 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6654 {
6655         return cpu_curr(cpu);
6656 }
6657
6658 /**
6659  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6660  * @cpu: the processor in question.
6661  * @p: the task pointer to set.
6662  *
6663  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6664  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6665  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6666  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6667  * and caller must save the original value of the current task (see
6668  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6669  * re-starting the system.
6670  *
6671  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6672  */
6673 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6674 {
6675         cpu_curr(cpu) = p;
6676 }
6677
6678 #endif