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