sched: fix sched_domain sysctl registration again
[linux-2.6] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  */
26
27 #include <linux/mm.h>
28 #include <linux/module.h>
29 #include <linux/nmi.h>
30 #include <linux/init.h>
31 #include <linux/uaccess.h>
32 #include <linux/highmem.h>
33 #include <linux/smp_lock.h>
34 #include <asm/mmu_context.h>
35 #include <linux/interrupt.h>
36 #include <linux/capability.h>
37 #include <linux/completion.h>
38 #include <linux/kernel_stat.h>
39 #include <linux/debug_locks.h>
40 #include <linux/security.h>
41 #include <linux/notifier.h>
42 #include <linux/profile.h>
43 #include <linux/freezer.h>
44 #include <linux/vmalloc.h>
45 #include <linux/blkdev.h>
46 #include <linux/delay.h>
47 #include <linux/pid_namespace.h>
48 #include <linux/smp.h>
49 #include <linux/threads.h>
50 #include <linux/timer.h>
51 #include <linux/rcupdate.h>
52 #include <linux/cpu.h>
53 #include <linux/cpuset.h>
54 #include <linux/percpu.h>
55 #include <linux/cpu_acct.h>
56 #include <linux/kthread.h>
57 #include <linux/seq_file.h>
58 #include <linux/sysctl.h>
59 #include <linux/syscalls.h>
60 #include <linux/times.h>
61 #include <linux/tsacct_kern.h>
62 #include <linux/kprobes.h>
63 #include <linux/delayacct.h>
64 #include <linux/reciprocal_div.h>
65 #include <linux/unistd.h>
66 #include <linux/pagemap.h>
67
68 #include <asm/tlb.h>
69
70 /*
71  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
72  * This is default implementation.
73  * Architectures and sub-architectures can override this.
74  */
75 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
76 {
77         return (unsigned long long)jiffies * (1000000000 / HZ);
78 }
79
80 /*
81  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
82  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
83  * and back.
84  */
85 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
86 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
87 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
88
89 /*
90  * 'User priority' is the nice value converted to something we
91  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
92  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
93  */
94 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
95 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
96 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
97
98 /*
99  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
100  */
101 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (1000000000 / HZ))
102 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
103
104 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
105 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
106
107 /*
108  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
109  *
110  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
111  * Timeslices get refilled after they expire.
112  */
113 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
114
115 #ifdef CONFIG_SMP
116 /*
117  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
118  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
119  */
120 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
121 {
122         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
123 }
124
125 /*
126  * Each time a sched group cpu_power is changed,
127  * we must compute its reciprocal value
128  */
129 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
130 {
131         sg->__cpu_power += val;
132         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
133 }
134 #endif
135
136 static inline int rt_policy(int policy)
137 {
138         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
139                 return 1;
140         return 0;
141 }
142
143 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
144 {
145         return rt_policy(p->policy);
146 }
147
148 /*
149  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
150  */
151 struct rt_prio_array {
152         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
153         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
154 };
155
156 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
157
158 #include <linux/cgroup.h>
159
160 struct cfs_rq;
161
162 /* task group related information */
163 struct task_group {
164 #ifdef CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED
165         struct cgroup_subsys_state css;
166 #endif
167         /* schedulable entities of this group on each cpu */
168         struct sched_entity **se;
169         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
170         struct cfs_rq **cfs_rq;
171         unsigned long shares;
172         /* spinlock to serialize modification to shares */
173         spinlock_t lock;
174 };
175
176 /* Default task group's sched entity on each cpu */
177 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
178 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
179 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
180
181 static struct sched_entity *init_sched_entity_p[NR_CPUS];
182 static struct cfs_rq *init_cfs_rq_p[NR_CPUS];
183
184 /* Default task group.
185  *      Every task in system belong to this group at bootup.
186  */
187 struct task_group init_task_group = {
188         .se     = init_sched_entity_p,
189         .cfs_rq = init_cfs_rq_p,
190 };
191
192 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
193 # define INIT_TASK_GRP_LOAD     2*NICE_0_LOAD
194 #else
195 # define INIT_TASK_GRP_LOAD     NICE_0_LOAD
196 #endif
197
198 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GRP_LOAD;
199
200 /* return group to which a task belongs */
201 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
202 {
203         struct task_group *tg;
204
205 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
206         tg = p->user->tg;
207 #elif defined(CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED)
208         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
209                                 struct task_group, css);
210 #else
211         tg  = &init_task_group;
212 #endif
213
214         return tg;
215 }
216
217 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
218 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
219 {
220         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[task_cpu(p)];
221         p->se.parent = task_group(p)->se[task_cpu(p)];
222 }
223
224 #else
225
226 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p) { }
227
228 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
229
230 /* CFS-related fields in a runqueue */
231 struct cfs_rq {
232         struct load_weight load;
233         unsigned long nr_running;
234
235         u64 exec_clock;
236         u64 min_vruntime;
237
238         struct rb_root tasks_timeline;
239         struct rb_node *rb_leftmost;
240         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
241         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
242          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
243          */
244         struct sched_entity *curr;
245
246         unsigned long nr_spread_over;
247
248 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
249         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
250
251         /* leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
252          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
253          * (like users, containers etc.)
254          *
255          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
256          * list is used during load balance.
257          */
258         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* Better name : task_cfs_rq_list? */
259         struct task_group *tg;    /* group that "owns" this runqueue */
260         struct rcu_head rcu;
261 #endif
262 };
263
264 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
265 struct rt_rq {
266         struct rt_prio_array active;
267         int rt_load_balance_idx;
268         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
269 };
270
271 /*
272  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
273  *
274  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
275  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
276  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
277  */
278 struct rq {
279         /* runqueue lock: */
280         spinlock_t lock;
281
282         /*
283          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
284          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
285          */
286         unsigned long nr_running;
287         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
288         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
289         unsigned char idle_at_tick;
290 #ifdef CONFIG_NO_HZ
291         unsigned char in_nohz_recently;
292 #endif
293         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
294         struct load_weight load;
295         unsigned long nr_load_updates;
296         u64 nr_switches;
297
298         struct cfs_rq cfs;
299 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
300         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
301         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
302 #endif
303         struct rt_rq  rt;
304
305         /*
306          * This is part of a global counter where only the total sum
307          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
308          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
309          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
310          */
311         unsigned long nr_uninterruptible;
312
313         struct task_struct *curr, *idle;
314         unsigned long next_balance;
315         struct mm_struct *prev_mm;
316
317         u64 clock, prev_clock_raw;
318         s64 clock_max_delta;
319
320         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
321         u64 idle_clock;
322         unsigned int clock_deep_idle_events;
323         u64 tick_timestamp;
324
325         atomic_t nr_iowait;
326
327 #ifdef CONFIG_SMP
328         struct sched_domain *sd;
329
330         /* For active balancing */
331         int active_balance;
332         int push_cpu;
333         /* cpu of this runqueue: */
334         int cpu;
335
336         struct task_struct *migration_thread;
337         struct list_head migration_queue;
338 #endif
339
340 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
341         /* latency stats */
342         struct sched_info rq_sched_info;
343
344         /* sys_sched_yield() stats */
345         unsigned int yld_exp_empty;
346         unsigned int yld_act_empty;
347         unsigned int yld_both_empty;
348         unsigned int yld_count;
349
350         /* schedule() stats */
351         unsigned int sched_switch;
352         unsigned int sched_count;
353         unsigned int sched_goidle;
354
355         /* try_to_wake_up() stats */
356         unsigned int ttwu_count;
357         unsigned int ttwu_local;
358
359         /* BKL stats */
360         unsigned int bkl_count;
361 #endif
362         struct lock_class_key rq_lock_key;
363 };
364
365 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
366 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
367
368 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
369 {
370         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
371 }
372
373 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
374 {
375 #ifdef CONFIG_SMP
376         return rq->cpu;
377 #else
378         return 0;
379 #endif
380 }
381
382 /*
383  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
384  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
385  */
386 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
387 {
388         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
389         u64 now = sched_clock();
390         s64 delta = now - prev_raw;
391         u64 clock = rq->clock;
392
393 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
394         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
395 #endif
396         /*
397          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
398          */
399         if (unlikely(delta < 0)) {
400                 clock++;
401                 rq->clock_warps++;
402         } else {
403                 /*
404                  * Catch too large forward jumps too:
405                  */
406                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
407                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
408                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
409                         else
410                                 clock++;
411                         rq->clock_overflows++;
412                 } else {
413                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
414                                 rq->clock_max_delta = delta;
415                         clock += delta;
416                 }
417         }
418
419         rq->prev_clock_raw = now;
420         rq->clock = clock;
421 }
422
423 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
424 {
425         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
426                 __update_rq_clock(rq);
427 }
428
429 /*
430  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
431  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
432  *
433  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
434  * preempt-disabled sections.
435  */
436 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
437         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
438
439 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
440 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
441 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
442 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
443
444 /*
445  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
446  */
447 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
448 # define const_debug __read_mostly
449 #else
450 # define const_debug static const
451 #endif
452
453 /*
454  * Debugging: various feature bits
455  */
456 enum {
457         SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    = 1,
458         SCHED_FEAT_START_DEBIT          = 2,
459         SCHED_FEAT_TREE_AVG             = 4,
460         SCHED_FEAT_APPROX_AVG           = 8,
461         SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       = 16,
462         SCHED_FEAT_PREEMPT_RESTRICT     = 32,
463 };
464
465 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
466                 SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    * 1 |
467                 SCHED_FEAT_START_DEBIT          * 1 |
468                 SCHED_FEAT_TREE_AVG             * 0 |
469                 SCHED_FEAT_APPROX_AVG           * 0 |
470                 SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       * 1 |
471                 SCHED_FEAT_PREEMPT_RESTRICT     * 1;
472
473 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_##x)
474
475 /*
476  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
477  * clock constructed from sched_clock():
478  */
479 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
480 {
481         unsigned long long now;
482         unsigned long flags;
483         struct rq *rq;
484
485         local_irq_save(flags);
486         rq = cpu_rq(cpu);
487         update_rq_clock(rq);
488         now = rq->clock;
489         local_irq_restore(flags);
490
491         return now;
492 }
493 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_clock);
494
495 #ifndef prepare_arch_switch
496 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
497 #endif
498 #ifndef finish_arch_switch
499 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
500 #endif
501
502 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
503 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
504 {
505         return rq->curr == p;
506 }
507
508 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
509 {
510 }
511
512 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
513 {
514 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
515         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
516         rq->lock.owner = current;
517 #endif
518         /*
519          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
520          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
521          * prev into current:
522          */
523         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
524
525         spin_unlock_irq(&rq->lock);
526 }
527
528 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
529 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
530 {
531 #ifdef CONFIG_SMP
532         return p->oncpu;
533 #else
534         return rq->curr == p;
535 #endif
536 }
537
538 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
539 {
540 #ifdef CONFIG_SMP
541         /*
542          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
543          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
544          * here.
545          */
546         next->oncpu = 1;
547 #endif
548 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
549         spin_unlock_irq(&rq->lock);
550 #else
551         spin_unlock(&rq->lock);
552 #endif
553 }
554
555 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
556 {
557 #ifdef CONFIG_SMP
558         /*
559          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
560          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
561          * finished.
562          */
563         smp_wmb();
564         prev->oncpu = 0;
565 #endif
566 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
567         local_irq_enable();
568 #endif
569 }
570 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
571
572 /*
573  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
574  * Must be called interrupts disabled.
575  */
576 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
577         __acquires(rq->lock)
578 {
579         for (;;) {
580                 struct rq *rq = task_rq(p);
581                 spin_lock(&rq->lock);
582                 if (likely(rq == task_rq(p)))
583                         return rq;
584                 spin_unlock(&rq->lock);
585         }
586 }
587
588 /*
589  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
590  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
591  * explicitly disabling preemption.
592  */
593 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
594         __acquires(rq->lock)
595 {
596         struct rq *rq;
597
598         for (;;) {
599                 local_irq_save(*flags);
600                 rq = task_rq(p);
601                 spin_lock(&rq->lock);
602                 if (likely(rq == task_rq(p)))
603                         return rq;
604                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
605         }
606 }
607
608 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
609         __releases(rq->lock)
610 {
611         spin_unlock(&rq->lock);
612 }
613
614 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
615         __releases(rq->lock)
616 {
617         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
618 }
619
620 /*
621  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
622  */
623 static struct rq *this_rq_lock(void)
624         __acquires(rq->lock)
625 {
626         struct rq *rq;
627
628         local_irq_disable();
629         rq = this_rq();
630         spin_lock(&rq->lock);
631
632         return rq;
633 }
634
635 /*
636  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
637  */
638 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
639 {
640         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
641
642         spin_lock(&rq->lock);
643         __update_rq_clock(rq);
644         spin_unlock(&rq->lock);
645         rq->clock_deep_idle_events++;
646 }
647 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
648
649 /*
650  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
651  */
652 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
653 {
654         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
655         u64 now = sched_clock();
656
657         rq->idle_clock += delta_ns;
658         /*
659          * Override the previous timestamp and ignore all
660          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
661          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
662          * rq clock:
663          */
664         spin_lock(&rq->lock);
665         rq->prev_clock_raw = now;
666         rq->clock += delta_ns;
667         spin_unlock(&rq->lock);
668 }
669 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
670
671 /*
672  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
673  *
674  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
675  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
676  * the target CPU.
677  */
678 #ifdef CONFIG_SMP
679
680 #ifndef tsk_is_polling
681 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
682 #endif
683
684 static void resched_task(struct task_struct *p)
685 {
686         int cpu;
687
688         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
689
690         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
691                 return;
692
693         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
694
695         cpu = task_cpu(p);
696         if (cpu == smp_processor_id())
697                 return;
698
699         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
700         smp_mb();
701         if (!tsk_is_polling(p))
702                 smp_send_reschedule(cpu);
703 }
704
705 static void resched_cpu(int cpu)
706 {
707         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
708         unsigned long flags;
709
710         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
711                 return;
712         resched_task(cpu_curr(cpu));
713         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
714 }
715 #else
716 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
717 {
718         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
719         set_tsk_need_resched(p);
720 }
721 #endif
722
723 #if BITS_PER_LONG == 32
724 # define WMULT_CONST    (~0UL)
725 #else
726 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
727 #endif
728
729 #define WMULT_SHIFT     32
730
731 /*
732  * Shift right and round:
733  */
734 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
735
736 static unsigned long
737 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
738                 struct load_weight *lw)
739 {
740         u64 tmp;
741
742         if (unlikely(!lw->inv_weight))
743                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
744
745         tmp = (u64)delta_exec * weight;
746         /*
747          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
748          */
749         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
750                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
751                         WMULT_SHIFT/2);
752         else
753                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
754
755         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
756 }
757
758 static inline unsigned long
759 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
760 {
761         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
762 }
763
764 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
765 {
766         lw->weight += inc;
767 }
768
769 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
770 {
771         lw->weight -= dec;
772 }
773
774 /*
775  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
776  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
777  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
778  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
779  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
780  * slice expiry etc.
781  */
782
783 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
784 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
785
786 /*
787  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
788  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
789  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
790  * that remained on nice 0.
791  *
792  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
793  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
794  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
795  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
796  * the relative distance between them is ~25%.)
797  */
798 static const int prio_to_weight[40] = {
799  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
800  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
801  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
802  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
803  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
804  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
805  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
806  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
807 };
808
809 /*
810  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
811  *
812  * In cases where the weight does not change often, we can use the
813  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
814  * into multiplications:
815  */
816 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
817  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
818  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
819  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
820  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
821  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
822  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
823  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
824  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
825 };
826
827 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
828
829 /*
830  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
831  * scheduling classes, without having to expose their internal data
832  * structures to the load-balancing proper:
833  */
834 struct rq_iterator {
835         void *arg;
836         struct task_struct *(*start)(void *);
837         struct task_struct *(*next)(void *);
838 };
839
840 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
841                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
842                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
843                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
844                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
845
846 #include "sched_stats.h"
847 #include "sched_idletask.c"
848 #include "sched_fair.c"
849 #include "sched_rt.c"
850 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
851 # include "sched_debug.c"
852 #endif
853
854 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
855
856 /*
857  * Update delta_exec, delta_fair fields for rq.
858  *
859  * delta_fair clock advances at a rate inversely proportional to
860  * total load (rq->load.weight) on the runqueue, while
861  * delta_exec advances at the same rate as wall-clock (provided
862  * cpu is not idle).
863  *
864  * delta_exec / delta_fair is a measure of the (smoothened) load on this
865  * runqueue over any given interval. This (smoothened) load is used
866  * during load balance.
867  *
868  * This function is called /before/ updating rq->load
869  * and when switching tasks.
870  */
871 static inline void inc_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
872 {
873         update_load_add(&rq->load, p->se.load.weight);
874 }
875
876 static inline void dec_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
877 {
878         update_load_sub(&rq->load, p->se.load.weight);
879 }
880
881 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
882 {
883         rq->nr_running++;
884         inc_load(rq, p);
885 }
886
887 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
888 {
889         rq->nr_running--;
890         dec_load(rq, p);
891 }
892
893 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
894 {
895         if (task_has_rt_policy(p)) {
896                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
897                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
898                 return;
899         }
900
901         /*
902          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
903          */
904         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
905                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
906                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
907                 return;
908         }
909
910         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
911         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
912 }
913
914 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
915 {
916         sched_info_queued(p);
917         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
918         p->se.on_rq = 1;
919 }
920
921 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
922 {
923         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
924         p->se.on_rq = 0;
925 }
926
927 /*
928  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
929  */
930 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
931 {
932         return p->static_prio;
933 }
934
935 /*
936  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
937  * without taking RT-inheritance into account. Might be
938  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
939  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
940  * estimator recalculates.
941  */
942 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
943 {
944         int prio;
945
946         if (task_has_rt_policy(p))
947                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
948         else
949                 prio = __normal_prio(p);
950         return prio;
951 }
952
953 /*
954  * Calculate the current priority, i.e. the priority
955  * taken into account by the scheduler. This value might
956  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
957  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
958  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
959  */
960 static int effective_prio(struct task_struct *p)
961 {
962         p->normal_prio = normal_prio(p);
963         /*
964          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
965          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
966          * to the normal priority:
967          */
968         if (!rt_prio(p->prio))
969                 return p->normal_prio;
970         return p->prio;
971 }
972
973 /*
974  * activate_task - move a task to the runqueue.
975  */
976 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
977 {
978         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
979                 rq->nr_uninterruptible--;
980
981         enqueue_task(rq, p, wakeup);
982         inc_nr_running(p, rq);
983 }
984
985 /*
986  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
987  */
988 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
989 {
990         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
991                 rq->nr_uninterruptible++;
992
993         dequeue_task(rq, p, sleep);
994         dec_nr_running(p, rq);
995 }
996
997 /**
998  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
999  * @p: the task in question.
1000  */
1001 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1002 {
1003         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1004 }
1005
1006 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1007 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1008 {
1009         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1010 }
1011
1012 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1013 {
1014 #ifdef CONFIG_SMP
1015         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1016 #endif
1017         set_task_cfs_rq(p);
1018 }
1019
1020 #ifdef CONFIG_SMP
1021
1022 /*
1023  * Is this task likely cache-hot:
1024  */
1025 static inline int
1026 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1027 {
1028         s64 delta;
1029
1030         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1031                 return 0;
1032
1033         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1034                 return 1;
1035         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1036                 return 0;
1037
1038         delta = now - p->se.exec_start;
1039
1040         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1041 }
1042
1043
1044 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1045 {
1046         int old_cpu = task_cpu(p);
1047         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1048         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1049                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1050         u64 clock_offset;
1051
1052         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1053
1054 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1055         if (p->se.wait_start)
1056                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1057         if (p->se.sleep_start)
1058                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1059         if (p->se.block_start)
1060                 p->se.block_start -= clock_offset;
1061         if (old_cpu != new_cpu) {
1062                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1063                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1064                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1065         }
1066 #endif
1067         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1068                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1069
1070         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1071 }
1072
1073 struct migration_req {
1074         struct list_head list;
1075
1076         struct task_struct *task;
1077         int dest_cpu;
1078
1079         struct completion done;
1080 };
1081
1082 /*
1083  * The task's runqueue lock must be held.
1084  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1085  */
1086 static int
1087 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1088 {
1089         struct rq *rq = task_rq(p);
1090
1091         /*
1092          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1093          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1094          */
1095         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1096                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1097                 return 0;
1098         }
1099
1100         init_completion(&req->done);
1101         req->task = p;
1102         req->dest_cpu = dest_cpu;
1103         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1104
1105         return 1;
1106 }
1107
1108 /*
1109  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1110  *
1111  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1112  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1113  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1114  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1115  * waiting to become inactive.
1116  */
1117 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1118 {
1119         unsigned long flags;
1120         int running, on_rq;
1121         struct rq *rq;
1122
1123         for (;;) {
1124                 /*
1125                  * We do the initial early heuristics without holding
1126                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1127                  * the runqueue lock when things look like they will
1128                  * work out!
1129                  */
1130                 rq = task_rq(p);
1131
1132                 /*
1133                  * If the task is actively running on another CPU
1134                  * still, just relax and busy-wait without holding
1135                  * any locks.
1136                  *
1137                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1138                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1139                  * But we don't care, since "task_running()" will
1140                  * return false if the runqueue has changed and p
1141                  * is actually now running somewhere else!
1142                  */
1143                 while (task_running(rq, p))
1144                         cpu_relax();
1145
1146                 /*
1147                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1148                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1149                  * just go back and repeat.
1150                  */
1151                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1152                 running = task_running(rq, p);
1153                 on_rq = p->se.on_rq;
1154                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1155
1156                 /*
1157                  * Was it really running after all now that we
1158                  * checked with the proper locks actually held?
1159                  *
1160                  * Oops. Go back and try again..
1161                  */
1162                 if (unlikely(running)) {
1163                         cpu_relax();
1164                         continue;
1165                 }
1166
1167                 /*
1168                  * It's not enough that it's not actively running,
1169                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1170                  * preempted!
1171                  *
1172                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1173                  * running right now), it's preempted, and we should
1174                  * yield - it could be a while.
1175                  */
1176                 if (unlikely(on_rq)) {
1177                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1178                         continue;
1179                 }
1180
1181                 /*
1182                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1183                  * runnable, which means that it will never become
1184                  * running in the future either. We're all done!
1185                  */
1186                 break;
1187         }
1188 }
1189
1190 /***
1191  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1192  * @p: the to-be-kicked thread
1193  *
1194  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1195  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1196  *
1197  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1198  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1199  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1200  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1201  * achieved as well.
1202  */
1203 void kick_process(struct task_struct *p)
1204 {
1205         int cpu;
1206
1207         preempt_disable();
1208         cpu = task_cpu(p);
1209         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1210                 smp_send_reschedule(cpu);
1211         preempt_enable();
1212 }
1213
1214 /*
1215  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1216  * according to the scheduling class and "nice" value.
1217  *
1218  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1219  * balance conservatively.
1220  */
1221 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1222 {
1223         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1224         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1225
1226         if (type == 0)
1227                 return total;
1228
1229         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1230 }
1231
1232 /*
1233  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1234  * according to the scheduling class and "nice" value.
1235  */
1236 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1237 {
1238         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1239         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1240
1241         if (type == 0)
1242                 return total;
1243
1244         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1245 }
1246
1247 /*
1248  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1249  */
1250 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1251 {
1252         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1253         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1254         unsigned long n = rq->nr_running;
1255
1256         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1257 }
1258
1259 /*
1260  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1261  * domain.
1262  */
1263 static struct sched_group *
1264 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1265 {
1266         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1267         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1268         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1269         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1270
1271         do {
1272                 unsigned long load, avg_load;
1273                 int local_group;
1274                 int i;
1275
1276                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1277                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1278                         continue;
1279
1280                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1281
1282                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1283                 avg_load = 0;
1284
1285                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1286                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1287                         if (local_group)
1288                                 load = source_load(i, load_idx);
1289                         else
1290                                 load = target_load(i, load_idx);
1291
1292                         avg_load += load;
1293                 }
1294
1295                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1296                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1297                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1298
1299                 if (local_group) {
1300                         this_load = avg_load;
1301                         this = group;
1302                 } else if (avg_load < min_load) {
1303                         min_load = avg_load;
1304                         idlest = group;
1305                 }
1306         } while (group = group->next, group != sd->groups);
1307
1308         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1309                 return NULL;
1310         return idlest;
1311 }
1312
1313 /*
1314  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1315  */
1316 static int
1317 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1318 {
1319         cpumask_t tmp;
1320         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1321         int idlest = -1;
1322         int i;
1323
1324         /* Traverse only the allowed CPUs */
1325         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1326
1327         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1328                 load = weighted_cpuload(i);
1329
1330                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1331                         min_load = load;
1332                         idlest = i;
1333                 }
1334         }
1335
1336         return idlest;
1337 }
1338
1339 /*
1340  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1341  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1342  * SD_BALANCE_EXEC.
1343  *
1344  * Balance, ie. select the least loaded group.
1345  *
1346  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1347  *
1348  * preempt must be disabled.
1349  */
1350 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1351 {
1352         struct task_struct *t = current;
1353         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1354
1355         for_each_domain(cpu, tmp) {
1356                 /*
1357                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1358                  */
1359                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1360                         break;
1361                 if (tmp->flags & flag)
1362                         sd = tmp;
1363         }
1364
1365         while (sd) {
1366                 cpumask_t span;
1367                 struct sched_group *group;
1368                 int new_cpu, weight;
1369
1370                 if (!(sd->flags & flag)) {
1371                         sd = sd->child;
1372                         continue;
1373                 }
1374
1375                 span = sd->span;
1376                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1377                 if (!group) {
1378                         sd = sd->child;
1379                         continue;
1380                 }
1381
1382                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1383                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1384                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1385                         sd = sd->child;
1386                         continue;
1387                 }
1388
1389                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1390                 cpu = new_cpu;
1391                 sd = NULL;
1392                 weight = cpus_weight(span);
1393                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1394                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1395                                 break;
1396                         if (tmp->flags & flag)
1397                                 sd = tmp;
1398                 }
1399                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1400         }
1401
1402         return cpu;
1403 }
1404
1405 #endif /* CONFIG_SMP */
1406
1407 /*
1408  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1409  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1410  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1411  * so we always favor a closer, idle cpu.
1412  *
1413  * Returns the CPU we should wake onto.
1414  */
1415 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1416 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1417 {
1418         cpumask_t tmp;
1419         struct sched_domain *sd;
1420         int i;
1421
1422         /*
1423          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1424          *
1425          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1426          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1427          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1428          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1429          * penalities associated with that.
1430          */
1431         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1432                 return cpu;
1433
1434         for_each_domain(cpu, sd) {
1435                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1436                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1437                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1438                                 if (idle_cpu(i)) {
1439                                         if (i != task_cpu(p)) {
1440                                                 schedstat_inc(p,
1441                                                         se.nr_wakeups_idle);
1442                                         }
1443                                         return i;
1444                                 }
1445                         }
1446                 } else {
1447                         break;
1448                 }
1449         }
1450         return cpu;
1451 }
1452 #else
1453 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1454 {
1455         return cpu;
1456 }
1457 #endif
1458
1459 /***
1460  * try_to_wake_up - wake up a thread
1461  * @p: the to-be-woken-up thread
1462  * @state: the mask of task states that can be woken
1463  * @sync: do a synchronous wakeup?
1464  *
1465  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1466  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1467  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1468  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1469  * runnable without the overhead of this.
1470  *
1471  * returns failure only if the task is already active.
1472  */
1473 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1474 {
1475         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
1476         unsigned long flags;
1477         long old_state;
1478         struct rq *rq;
1479 #ifdef CONFIG_SMP
1480         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1481         unsigned long load, this_load;
1482         int new_cpu;
1483 #endif
1484
1485         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1486         old_state = p->state;
1487         if (!(old_state & state))
1488                 goto out;
1489
1490         if (p->se.on_rq)
1491                 goto out_running;
1492
1493         cpu = task_cpu(p);
1494         orig_cpu = cpu;
1495         this_cpu = smp_processor_id();
1496
1497 #ifdef CONFIG_SMP
1498         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1499                 goto out_activate;
1500
1501         new_cpu = cpu;
1502
1503         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1504         if (cpu == this_cpu) {
1505                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1506                 goto out_set_cpu;
1507         }
1508
1509         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1510                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1511                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1512                         this_sd = sd;
1513                         break;
1514                 }
1515         }
1516
1517         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1518                 goto out_set_cpu;
1519
1520         /*
1521          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1522          */
1523         if (this_sd) {
1524                 int idx = this_sd->wake_idx;
1525                 unsigned int imbalance;
1526
1527                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1528
1529                 load = source_load(cpu, idx);
1530                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1531
1532                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1533
1534                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1535                         unsigned long tl = this_load;
1536                         unsigned long tl_per_task;
1537
1538                         /*
1539                          * Attract cache-cold tasks on sync wakeups:
1540                          */
1541                         if (sync && !task_hot(p, rq->clock, this_sd))
1542                                 goto out_set_cpu;
1543
1544                         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine_attempts);
1545                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1546
1547                         /*
1548                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1549                          * effect of the currently running task from the load
1550                          * of the current CPU:
1551                          */
1552                         if (sync)
1553                                 tl -= current->se.load.weight;
1554
1555                         if ((tl <= load &&
1556                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1557                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1558                                 /*
1559                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1560                                  * p is cache cold in this domain, and
1561                                  * there is no bad imbalance.
1562                                  */
1563                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1564                                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine);
1565                                 goto out_set_cpu;
1566                         }
1567                 }
1568
1569                 /*
1570                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1571                  * limit is reached.
1572                  */
1573                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1574                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1575                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1576                                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_passive);
1577                                 goto out_set_cpu;
1578                         }
1579                 }
1580         }
1581
1582         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1583 out_set_cpu:
1584         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1585         if (new_cpu != cpu) {
1586                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1587                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1588                 /* might preempt at this point */
1589                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1590                 old_state = p->state;
1591                 if (!(old_state & state))
1592                         goto out;
1593                 if (p->se.on_rq)
1594                         goto out_running;
1595
1596                 this_cpu = smp_processor_id();
1597                 cpu = task_cpu(p);
1598         }
1599
1600 out_activate:
1601 #endif /* CONFIG_SMP */
1602         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
1603         if (sync)
1604                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
1605         if (orig_cpu != cpu)
1606                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
1607         if (cpu == this_cpu)
1608                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
1609         else
1610                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
1611         update_rq_clock(rq);
1612         activate_task(rq, p, 1);
1613         check_preempt_curr(rq, p);
1614         success = 1;
1615
1616 out_running:
1617         p->state = TASK_RUNNING;
1618 out:
1619         task_rq_unlock(rq, &flags);
1620
1621         return success;
1622 }
1623
1624 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1625 {
1626         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1627                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1628 }
1629 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1630
1631 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1632 {
1633         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1634 }
1635
1636 /*
1637  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1638  * p is forked by current.
1639  *
1640  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1641  */
1642 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1643 {
1644         p->se.exec_start                = 0;
1645         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1646         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1647
1648 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1649         p->se.wait_start                = 0;
1650         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1651         p->se.sleep_start               = 0;
1652         p->se.block_start               = 0;
1653         p->se.sleep_max                 = 0;
1654         p->se.block_max                 = 0;
1655         p->se.exec_max                  = 0;
1656         p->se.slice_max                 = 0;
1657         p->se.wait_max                  = 0;
1658 #endif
1659
1660         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1661         p->se.on_rq = 0;
1662
1663 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1664         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1665 #endif
1666
1667         /*
1668          * We mark the process as running here, but have not actually
1669          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1670          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1671          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1672          */
1673         p->state = TASK_RUNNING;
1674 }
1675
1676 /*
1677  * fork()/clone()-time setup:
1678  */
1679 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1680 {
1681         int cpu = get_cpu();
1682
1683         __sched_fork(p);
1684
1685 #ifdef CONFIG_SMP
1686         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1687 #endif
1688         set_task_cpu(p, cpu);
1689
1690         /*
1691          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1692          */
1693         p->prio = current->normal_prio;
1694         if (!rt_prio(p->prio))
1695                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1696
1697 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1698         if (likely(sched_info_on()))
1699                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1700 #endif
1701 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1702         p->oncpu = 0;
1703 #endif
1704 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1705         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1706         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1707 #endif
1708         put_cpu();
1709 }
1710
1711 /*
1712  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1713  *
1714  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1715  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1716  * on the runqueue and wakes it.
1717  */
1718 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1719 {
1720         unsigned long flags;
1721         struct rq *rq;
1722
1723         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1724         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1725         update_rq_clock(rq);
1726
1727         p->prio = effective_prio(p);
1728
1729         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
1730                 activate_task(rq, p, 0);
1731         } else {
1732                 /*
1733                  * Let the scheduling class do new task startup
1734                  * management (if any):
1735                  */
1736                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1737                 inc_nr_running(p, rq);
1738         }
1739         check_preempt_curr(rq, p);
1740         task_rq_unlock(rq, &flags);
1741 }
1742
1743 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1744
1745 /**
1746  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1747  * @notifier: notifier struct to register
1748  */
1749 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1750 {
1751         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1752 }
1753 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1754
1755 /**
1756  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1757  * @notifier: notifier struct to unregister
1758  *
1759  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1760  */
1761 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1762 {
1763         hlist_del(&notifier->link);
1764 }
1765 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1766
1767 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1768 {
1769         struct preempt_notifier *notifier;
1770         struct hlist_node *node;
1771
1772         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1773                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1774 }
1775
1776 static void
1777 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1778                                  struct task_struct *next)
1779 {
1780         struct preempt_notifier *notifier;
1781         struct hlist_node *node;
1782
1783         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1784                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1785 }
1786
1787 #else
1788
1789 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1790 {
1791 }
1792
1793 static void
1794 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1795                                  struct task_struct *next)
1796 {
1797 }
1798
1799 #endif
1800
1801 /**
1802  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1803  * @rq: the runqueue preparing to switch
1804  * @prev: the current task that is being switched out
1805  * @next: the task we are going to switch to.
1806  *
1807  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1808  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1809  * switch.
1810  *
1811  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1812  * hooks.
1813  */
1814 static inline void
1815 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1816                     struct task_struct *next)
1817 {
1818         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1819         prepare_lock_switch(rq, next);
1820         prepare_arch_switch(next);
1821 }
1822
1823 /**
1824  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1825  * @rq: runqueue associated with task-switch
1826  * @prev: the thread we just switched away from.
1827  *
1828  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1829  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1830  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1831  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1832  *
1833  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1834  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1835  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1836  * details.)
1837  */
1838 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1839         __releases(rq->lock)
1840 {
1841         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1842         long prev_state;
1843
1844         rq->prev_mm = NULL;
1845
1846         /*
1847          * A task struct has one reference for the use as "current".
1848          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1849          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1850          * the scheduled task must drop that reference.
1851          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1852          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1853          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1854          * be dropped twice.
1855          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1856          */
1857         prev_state = prev->state;
1858         finish_arch_switch(prev);
1859         finish_lock_switch(rq, prev);
1860         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1861         if (mm)
1862                 mmdrop(mm);
1863         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1864                 /*
1865                  * Remove function-return probe instances associated with this
1866                  * task and put them back on the free list.
1867                  */
1868                 kprobe_flush_task(prev);
1869                 put_task_struct(prev);
1870         }
1871 }
1872
1873 /**
1874  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1875  * @prev: the thread we just switched away from.
1876  */
1877 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1878         __releases(rq->lock)
1879 {
1880         struct rq *rq = this_rq();
1881
1882         finish_task_switch(rq, prev);
1883 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1884         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1885         preempt_enable();
1886 #endif
1887         if (current->set_child_tid)
1888                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
1889 }
1890
1891 /*
1892  * context_switch - switch to the new MM and the new
1893  * thread's register state.
1894  */
1895 static inline void
1896 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1897                struct task_struct *next)
1898 {
1899         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1900
1901         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1902         mm = next->mm;
1903         oldmm = prev->active_mm;
1904         /*
1905          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1906          * combine the page table reload and the switch backend into
1907          * one hypercall.
1908          */
1909         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1910
1911         if (unlikely(!mm)) {
1912                 next->active_mm = oldmm;
1913                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1914                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1915         } else
1916                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1917
1918         if (unlikely(!prev->mm)) {
1919                 prev->active_mm = NULL;
1920                 rq->prev_mm = oldmm;
1921         }
1922         /*
1923          * Since the runqueue lock will be released by the next
1924          * task (which is an invalid locking op but in the case
1925          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1926          * do an early lockdep release here:
1927          */
1928 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1929         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1930 #endif
1931
1932         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1933         switch_to(prev, next, prev);
1934
1935         barrier();
1936         /*
1937          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1938          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1939          * frame will be invalid.
1940          */
1941         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1942 }
1943
1944 /*
1945  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1946  *
1947  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1948  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1949  * number of context switches performed since bootup.
1950  */
1951 unsigned long nr_running(void)
1952 {
1953         unsigned long i, sum = 0;
1954
1955         for_each_online_cpu(i)
1956                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1957
1958         return sum;
1959 }
1960
1961 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1962 {
1963         unsigned long i, sum = 0;
1964
1965         for_each_possible_cpu(i)
1966                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1967
1968         /*
1969          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1970          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1971          */
1972         if (unlikely((long)sum < 0))
1973                 sum = 0;
1974
1975         return sum;
1976 }
1977
1978 unsigned long long nr_context_switches(void)
1979 {
1980         int i;
1981         unsigned long long sum = 0;
1982
1983         for_each_possible_cpu(i)
1984                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1985
1986         return sum;
1987 }
1988
1989 unsigned long nr_iowait(void)
1990 {
1991         unsigned long i, sum = 0;
1992
1993         for_each_possible_cpu(i)
1994                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1995
1996         return sum;
1997 }
1998
1999 unsigned long nr_active(void)
2000 {
2001         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2002
2003         for_each_online_cpu(i) {
2004                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2005                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2006         }
2007
2008         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2009                 uninterruptible = 0;
2010
2011         return running + uninterruptible;
2012 }
2013
2014 /*
2015  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2016  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2017  */
2018 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2019 {
2020         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2021         int i, scale;
2022
2023         this_rq->nr_load_updates++;
2024
2025         /* Update our load: */
2026         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2027                 unsigned long old_load, new_load;
2028
2029                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2030
2031                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2032                 new_load = this_load;
2033                 /*
2034                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2035                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2036                  * example.
2037                  */
2038                 if (new_load > old_load)
2039                         new_load += scale-1;
2040                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2041         }
2042 }
2043
2044 #ifdef CONFIG_SMP
2045
2046 /*
2047  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2048  *
2049  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2050  * you need to do so manually before calling.
2051  */
2052 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2053         __acquires(rq1->lock)
2054         __acquires(rq2->lock)
2055 {
2056         BUG_ON(!irqs_disabled());
2057         if (rq1 == rq2) {
2058                 spin_lock(&rq1->lock);
2059                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2060         } else {
2061                 if (rq1 < rq2) {
2062                         spin_lock(&rq1->lock);
2063                         spin_lock(&rq2->lock);
2064                 } else {
2065                         spin_lock(&rq2->lock);
2066                         spin_lock(&rq1->lock);
2067                 }
2068         }
2069         update_rq_clock(rq1);
2070         update_rq_clock(rq2);
2071 }
2072
2073 /*
2074  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2075  *
2076  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2077  * you need to do so manually after calling.
2078  */
2079 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2080         __releases(rq1->lock)
2081         __releases(rq2->lock)
2082 {
2083         spin_unlock(&rq1->lock);
2084         if (rq1 != rq2)
2085                 spin_unlock(&rq2->lock);
2086         else
2087                 __release(rq2->lock);
2088 }
2089
2090 /*
2091  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2092  */
2093 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2094         __releases(this_rq->lock)
2095         __acquires(busiest->lock)
2096         __acquires(this_rq->lock)
2097 {
2098         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2099                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2100                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2101                 BUG_ON(1);
2102         }
2103         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2104                 if (busiest < this_rq) {
2105                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2106                         spin_lock(&busiest->lock);
2107                         spin_lock(&this_rq->lock);
2108                 } else
2109                         spin_lock(&busiest->lock);
2110         }
2111 }
2112
2113 /*
2114  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2115  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2116  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2117  * the cpu_allowed mask is restored.
2118  */
2119 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2120 {
2121         struct migration_req req;
2122         unsigned long flags;
2123         struct rq *rq;
2124
2125         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2126         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2127             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2128                 goto out;
2129
2130         /* force the process onto the specified CPU */
2131         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2132                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2133                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2134
2135                 get_task_struct(mt);
2136                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2137                 wake_up_process(mt);
2138                 put_task_struct(mt);
2139                 wait_for_completion(&req.done);
2140
2141                 return;
2142         }
2143 out:
2144         task_rq_unlock(rq, &flags);
2145 }
2146
2147 /*
2148  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2149  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2150  */
2151 void sched_exec(void)
2152 {
2153         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2154         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2155         put_cpu();
2156         if (new_cpu != this_cpu)
2157                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2158 }
2159
2160 /*
2161  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2162  * Both runqueues must be locked.
2163  */
2164 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2165                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2166 {
2167         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2168         set_task_cpu(p, this_cpu);
2169         activate_task(this_rq, p, 0);
2170         /*
2171          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2172          * to be always true for them.
2173          */
2174         check_preempt_curr(this_rq, p);
2175 }
2176
2177 /*
2178  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2179  */
2180 static
2181 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2182                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2183                      int *all_pinned)
2184 {
2185         /*
2186          * We do not migrate tasks that are:
2187          * 1) running (obviously), or
2188          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2189          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2190          */
2191         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2192                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2193                 return 0;
2194         }
2195         *all_pinned = 0;
2196
2197         if (task_running(rq, p)) {
2198                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2199                 return 0;
2200         }
2201
2202         /*
2203          * Aggressive migration if:
2204          * 1) task is cache cold, or
2205          * 2) too many balance attempts have failed.
2206          */
2207
2208         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2209                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2210 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2211                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2212                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2213                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2214                 }
2215 #endif
2216                 return 1;
2217         }
2218
2219         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2220                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2221                 return 0;
2222         }
2223         return 1;
2224 }
2225
2226 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2227                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2228                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2229                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
2230                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2231 {
2232         int pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2233         struct task_struct *p;
2234         long rem_load_move = max_load_move;
2235
2236         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2237                 goto out;
2238
2239         pinned = 1;
2240
2241         /*
2242          * Start the load-balancing iterator:
2243          */
2244         p = iterator->start(iterator->arg);
2245 next:
2246         if (!p)
2247                 goto out;
2248         /*
2249          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2250          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2251          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2252          */
2253         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2254                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2255         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2256             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2257                 p = iterator->next(iterator->arg);
2258                 goto next;
2259         }
2260
2261         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2262         pulled++;
2263         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2264
2265         /*
2266          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2267          * and the prescribed amount of weighted load.
2268          */
2269         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2270                 if (p->prio < *this_best_prio)
2271                         *this_best_prio = p->prio;
2272                 p = iterator->next(iterator->arg);
2273                 goto next;
2274         }
2275 out:
2276         /*
2277          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2278          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2279          * inside pull_task().
2280          */
2281         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2282
2283         if (all_pinned)
2284                 *all_pinned = pinned;
2285         *load_moved = max_load_move - rem_load_move;
2286         return pulled;
2287 }
2288
2289 /*
2290  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2291  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2292  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2293  *
2294  * Called with both runqueues locked.
2295  */
2296 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2297                       unsigned long max_load_move,
2298                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2299                       int *all_pinned)
2300 {
2301         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
2302         unsigned long total_load_moved = 0;
2303         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2304
2305         do {
2306                 total_load_moved +=
2307                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2308                                 ULONG_MAX, max_load_move - total_load_moved,
2309                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2310                 class = class->next;
2311         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2312
2313         return total_load_moved > 0;
2314 }
2315
2316 /*
2317  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2318  * part of active balancing operations within "domain".
2319  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2320  *
2321  * Called with both runqueues locked.
2322  */
2323 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2324                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2325 {
2326         const struct sched_class *class;
2327         int this_best_prio = MAX_PRIO;
2328
2329         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2330                 if (class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2331                                         1, ULONG_MAX, sd, idle, NULL,
2332                                         &this_best_prio))
2333                         return 1;
2334
2335         return 0;
2336 }
2337
2338 /*
2339  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2340  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2341  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2342  */
2343 static struct sched_group *
2344 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2345                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2346                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2347 {
2348         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2349         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2350         unsigned long max_pull;
2351         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2352         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2353         int load_idx, group_imb = 0;
2354 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2355         int power_savings_balance = 1;
2356         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2357         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2358         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2359 #endif
2360
2361         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2362         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2363         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2364         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2365                 load_idx = sd->busy_idx;
2366         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2367                 load_idx = sd->newidle_idx;
2368         else
2369                 load_idx = sd->idle_idx;
2370
2371         do {
2372                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
2373                 int local_group;
2374                 int i;
2375                 int __group_imb = 0;
2376                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2377                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2378
2379                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2380
2381                 if (local_group)
2382                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2383
2384                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2385                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2386                 max_cpu_load = 0;
2387                 min_cpu_load = ~0UL;
2388
2389                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2390                         struct rq *rq;
2391
2392                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2393                                 continue;
2394
2395                         rq = cpu_rq(i);
2396
2397                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2398                                 *sd_idle = 0;
2399
2400                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2401                         if (local_group) {
2402                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2403                                         first_idle_cpu = 1;
2404                                         balance_cpu = i;
2405                                 }
2406
2407                                 load = target_load(i, load_idx);
2408                         } else {
2409                                 load = source_load(i, load_idx);
2410                                 if (load > max_cpu_load)
2411                                         max_cpu_load = load;
2412                                 if (min_cpu_load > load)
2413                                         min_cpu_load = load;
2414                         }
2415
2416                         avg_load += load;
2417                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2418                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2419                 }
2420
2421                 /*
2422                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2423                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2424                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2425                  * to do the newly idle load balance.
2426                  */
2427                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2428                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2429                         *balance = 0;
2430                         goto ret;
2431                 }
2432
2433                 total_load += avg_load;
2434                 total_pwr += group->__cpu_power;
2435
2436                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2437                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2438                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2439
2440                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > SCHED_LOAD_SCALE)
2441                         __group_imb = 1;
2442
2443                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2444
2445                 if (local_group) {
2446                         this_load = avg_load;
2447                         this = group;
2448                         this_nr_running = sum_nr_running;
2449                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2450                 } else if (avg_load > max_load &&
2451                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
2452                         max_load = avg_load;
2453                         busiest = group;
2454                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2455                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2456                         group_imb = __group_imb;
2457                 }
2458
2459 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2460                 /*
2461                  * Busy processors will not participate in power savings
2462                  * balance.
2463                  */
2464                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2465                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2466                         goto group_next;
2467
2468                 /*
2469                  * If the local group is idle or completely loaded
2470                  * no need to do power savings balance at this domain
2471                  */
2472                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2473                                     !this_nr_running))
2474                         power_savings_balance = 0;
2475
2476                 /*
2477                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2478                  * don't include that group in power savings calculations
2479                  */
2480                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2481                     || !sum_nr_running)
2482                         goto group_next;
2483
2484                 /*
2485                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2486                  * This is the group from where we need to pick up the load
2487                  * for saving power
2488                  */
2489                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2490                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2491                      first_cpu(group->cpumask) <
2492                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2493                         group_min = group;
2494                         min_nr_running = sum_nr_running;
2495                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2496                                                 sum_nr_running;
2497                 }
2498
2499                 /*
2500                  * Calculate the group which is almost near its
2501                  * capacity but still has some space to pick up some load
2502                  * from other group and save more power
2503                  */
2504                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2505                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2506                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2507                              first_cpu(group->cpumask) >
2508                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2509                                 group_leader = group;
2510                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2511                         }
2512                 }
2513 group_next:
2514 #endif
2515                 group = group->next;
2516         } while (group != sd->groups);
2517
2518         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2519                 goto out_balanced;
2520
2521         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2522
2523         if (this_load >= avg_load ||
2524                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2525                 goto out_balanced;
2526
2527         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2528         if (group_imb)
2529                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
2530
2531         /*
2532          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2533          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2534          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2535          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2536          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2537          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2538          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2539          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2540          * appear as very large values with unsigned longs.
2541          */
2542         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2543                 goto out_balanced;
2544
2545         /*
2546          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2547          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2548          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2549          */
2550         if (max_load < avg_load) {
2551                 *imbalance = 0;
2552                 goto small_imbalance;
2553         }
2554
2555         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2556         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2557
2558         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2559         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2560                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2561                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2562
2563         /*
2564          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2565          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2566          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2567          * moved
2568          */
2569         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2570                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2571                 unsigned int imbn;
2572
2573 small_imbalance:
2574                 pwr_move = pwr_now = 0;
2575                 imbn = 2;
2576                 if (this_nr_running) {
2577                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2578                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2579                                 imbn = 1;
2580                 } else
2581                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2582
2583                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2584                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2585                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2586                         return busiest;
2587                 }
2588
2589                 /*
2590                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2591                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2592                  * moving them.
2593                  */
2594
2595                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2596                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2597                 pwr_now += this->__cpu_power *
2598                                 min(this_load_per_task, this_load);
2599                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2600
2601                 /* Amount of load we'd subtract */
2602                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2603                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2604                 if (max_load > tmp)
2605                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2606                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2607
2608                 /* Amount of load we'd add */
2609                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2610                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2611                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2612                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2613                 else
2614                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2615                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2616                 pwr_move += this->__cpu_power *
2617                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2618                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2619
2620                 /* Move if we gain throughput */
2621                 if (pwr_move > pwr_now)
2622                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2623         }
2624
2625         return busiest;
2626
2627 out_balanced:
2628 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2629         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2630                 goto ret;
2631
2632         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2633                 *imbalance = min_load_per_task;
2634                 return group_min;
2635         }
2636 #endif
2637 ret:
2638         *imbalance = 0;
2639         return NULL;
2640 }
2641
2642 /*
2643  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2644  */
2645 static struct rq *
2646 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2647                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2648 {
2649         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2650         unsigned long max_load = 0;
2651         int i;
2652
2653         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2654                 unsigned long wl;
2655
2656                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2657                         continue;
2658
2659                 rq = cpu_rq(i);
2660                 wl = weighted_cpuload(i);
2661
2662                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2663                         continue;
2664
2665                 if (wl > max_load) {
2666                         max_load = wl;
2667                         busiest = rq;
2668                 }
2669         }
2670
2671         return busiest;
2672 }
2673
2674 /*
2675  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2676  * so long as it is large enough.
2677  */
2678 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2679
2680 /*
2681  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2682  * tasks if there is an imbalance.
2683  */
2684 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2685                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2686                         int *balance)
2687 {
2688         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2689         struct sched_group *group;
2690         unsigned long imbalance;
2691         struct rq *busiest;
2692         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2693         unsigned long flags;
2694
2695         /*
2696          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2697          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2698          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2699          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2700          */
2701         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2702             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2703                 sd_idle = 1;
2704
2705         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
2706
2707 redo:
2708         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2709                                    &cpus, balance);
2710
2711         if (*balance == 0)
2712                 goto out_balanced;
2713
2714         if (!group) {
2715                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2716                 goto out_balanced;
2717         }
2718
2719         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2720         if (!busiest) {
2721                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2722                 goto out_balanced;
2723         }
2724
2725         BUG_ON(busiest == this_rq);
2726
2727         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2728
2729         ld_moved = 0;
2730         if (busiest->nr_running > 1) {
2731                 /*
2732                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2733                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2734                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2735                  * correctly treated as an imbalance.
2736                  */
2737                 local_irq_save(flags);
2738                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2739                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2740                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2741                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2742                 local_irq_restore(flags);
2743
2744                 /*
2745                  * some other cpu did the load balance for us.
2746                  */
2747                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2748                         resched_cpu(this_cpu);
2749
2750                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2751                 if (unlikely(all_pinned)) {
2752                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2753                         if (!cpus_empty(cpus))
2754                                 goto redo;
2755                         goto out_balanced;
2756                 }
2757         }
2758
2759         if (!ld_moved) {
2760                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2761                 sd->nr_balance_failed++;
2762
2763                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2764
2765                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2766
2767                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2768                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2769                          */
2770                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2771                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2772                                 all_pinned = 1;
2773                                 goto out_one_pinned;
2774                         }
2775
2776                         if (!busiest->active_balance) {
2777                                 busiest->active_balance = 1;
2778                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2779                                 active_balance = 1;
2780                         }
2781                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2782                         if (active_balance)
2783                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2784
2785                         /*
2786                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2787                          * counter.
2788                          */
2789                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2790                 }
2791         } else
2792                 sd->nr_balance_failed = 0;
2793
2794         if (likely(!active_balance)) {
2795                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2796                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2797         } else {
2798                 /*
2799                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2800                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2801                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2802                  * move_tasks).
2803                  */
2804                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2805                         sd->balance_interval *= 2;
2806         }
2807
2808         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2809             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2810                 return -1;
2811         return ld_moved;
2812
2813 out_balanced:
2814         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2815
2816         sd->nr_balance_failed = 0;
2817
2818 out_one_pinned:
2819         /* tune up the balancing interval */
2820         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2821                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2822                 sd->balance_interval *= 2;
2823
2824         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2825             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2826                 return -1;
2827         return 0;
2828 }
2829
2830 /*
2831  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2832  * tasks if there is an imbalance.
2833  *
2834  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2835  * this_rq is locked.
2836  */
2837 static int
2838 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2839 {
2840         struct sched_group *group;
2841         struct rq *busiest = NULL;
2842         unsigned long imbalance;
2843         int ld_moved = 0;
2844         int sd_idle = 0;
2845         int all_pinned = 0;
2846         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2847
2848         /*
2849          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2850          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2851          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2852          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2853          */
2854         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2855             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2856                 sd_idle = 1;
2857
2858         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
2859 redo:
2860         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2861                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2862         if (!group) {
2863                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2864                 goto out_balanced;
2865         }
2866
2867         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2868                                 &cpus);
2869         if (!busiest) {
2870                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2871                 goto out_balanced;
2872         }
2873
2874         BUG_ON(busiest == this_rq);
2875
2876         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2877
2878         ld_moved = 0;
2879         if (busiest->nr_running > 1) {
2880                 /* Attempt to move tasks */
2881                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2882                 /* this_rq->clock is already updated */
2883                 update_rq_clock(busiest);
2884                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2885                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
2886                                         &all_pinned);
2887                 spin_unlock(&busiest->lock);
2888
2889                 if (unlikely(all_pinned)) {
2890                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2891                         if (!cpus_empty(cpus))
2892                                 goto redo;
2893                 }
2894         }
2895
2896         if (!ld_moved) {
2897                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2898                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2899                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2900                         return -1;
2901         } else
2902                 sd->nr_balance_failed = 0;
2903
2904         return ld_moved;
2905
2906 out_balanced:
2907         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2908         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2909             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2910                 return -1;
2911         sd->nr_balance_failed = 0;
2912
2913         return 0;
2914 }
2915
2916 /*
2917  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2918  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2919  */
2920 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2921 {
2922         struct sched_domain *sd;
2923         int pulled_task = -1;
2924         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2925
2926         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2927                 unsigned long interval;
2928
2929                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2930                         continue;
2931
2932                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2933                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2934                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2935                                                                 this_rq, sd);
2936
2937                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2938                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2939                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2940                 if (pulled_task)
2941                         break;
2942         }
2943         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2944                 /*
2945                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2946                  * a busy processor. So reset next_balance.
2947                  */
2948                 this_rq->next_balance = next_balance;
2949         }
2950 }
2951
2952 /*
2953  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2954  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2955  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2956  * logical imbalances.
2957  *
2958  * Called with busiest_rq locked.
2959  */
2960 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2961 {
2962         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2963         struct sched_domain *sd;
2964         struct rq *target_rq;
2965
2966         /* Is there any task to move? */
2967         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2968                 return;
2969
2970         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2971
2972         /*
2973          * This condition is "impossible", if it occurs
2974          * we need to fix it.  Originally reported by
2975          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2976          */
2977         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2978
2979         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2980         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2981         update_rq_clock(busiest_rq);
2982         update_rq_clock(target_rq);
2983
2984         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2985         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2986                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2987                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2988                                 break;
2989         }
2990
2991         if (likely(sd)) {
2992                 schedstat_inc(sd, alb_count);
2993
2994                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
2995                                   sd, CPU_IDLE))
2996                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2997                 else
2998                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2999         }
3000         spin_unlock(&target_rq->lock);
3001 }
3002
3003 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3004 static struct {
3005         atomic_t load_balancer;
3006         cpumask_t  cpu_mask;
3007 } nohz ____cacheline_aligned = {
3008         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3009         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3010 };
3011
3012 /*
3013  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3014  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3015  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3016  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3017  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3018  * arrives...
3019  *
3020  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3021  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3022  * nohz.cpu_mask..
3023  *
3024  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3025  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3026  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3027  * there is no need for ilb owner.
3028  *
3029  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3030  * next busy scheduler_tick()
3031  */
3032 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3033 {
3034         int cpu = smp_processor_id();
3035
3036         if (stop_tick) {
3037                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3038                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3039
3040                 /*
3041                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3042                  */
3043                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
3044                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3045                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3046                                 BUG();
3047                         return 0;
3048                 }
3049
3050                 /* time for ilb owner also to sleep */
3051                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3052                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3053                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3054                         return 0;
3055                 }
3056
3057                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3058                         /* make me the ilb owner */
3059                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3060                                 return 1;
3061                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3062                         return 1;
3063         } else {
3064                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3065                         return 0;
3066
3067                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3068
3069                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3070                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3071                                 BUG();
3072         }
3073         return 0;
3074 }
3075 #endif
3076
3077 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3078
3079 /*
3080  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3081  * and initiates a balancing operation if so.
3082  *
3083  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3084  */
3085 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3086 {
3087         int balance = 1;
3088         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3089         unsigned long interval;
3090         struct sched_domain *sd;
3091         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3092         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3093         int update_next_balance = 0;
3094
3095         for_each_domain(cpu, sd) {
3096                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3097                         continue;
3098
3099                 interval = sd->balance_interval;
3100                 if (idle != CPU_IDLE)
3101                         interval *= sd->busy_factor;
3102
3103                 /* scale ms to jiffies */
3104                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3105                 if (unlikely(!interval))
3106                         interval = 1;
3107                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3108                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3109
3110
3111                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3112                         if (!spin_trylock(&balancing))
3113                                 goto out;
3114                 }
3115
3116                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3117                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3118                                 /*
3119                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3120                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3121                                  * not idle.
3122                                  */
3123                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3124                         }
3125                         sd->last_balance = jiffies;
3126                 }
3127                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3128                         spin_unlock(&balancing);
3129 out:
3130                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3131                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3132                         update_next_balance = 1;
3133                 }
3134
3135                 /*
3136                  * Stop the load balance at this level. There is another
3137                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3138                  * actively.
3139                  */
3140                 if (!balance)
3141                         break;
3142         }
3143
3144         /*
3145          * next_balance will be updated only when there is a need.
3146          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3147          * updated.
3148          */
3149         if (likely(update_next_balance))
3150                 rq->next_balance = next_balance;
3151 }
3152
3153 /*
3154  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3155  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3156  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3157  */
3158 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3159 {
3160         int this_cpu = smp_processor_id();
3161         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3162         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3163                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3164
3165         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3166
3167 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3168         /*
3169          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3170          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3171          * stopped.
3172          */
3173         if (this_rq->idle_at_tick &&
3174             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3175                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3176                 struct rq *rq;
3177                 int balance_cpu;
3178
3179                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3180                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3181                         /*
3182                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3183                          * work being done for other cpus. Next load
3184                          * balancing owner will pick it up.
3185                          */
3186                         if (need_resched())
3187                                 break;
3188
3189                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3190
3191                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3192                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3193                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3194                 }
3195         }
3196 #endif
3197 }
3198
3199 /*
3200  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3201  *
3202  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3203  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3204  * if the whole system is idle.
3205  */
3206 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3207 {
3208 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3209         /*
3210          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3211          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3212          * load balancer.
3213          */
3214         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3215                 rq->in_nohz_recently = 0;
3216
3217                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3218                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3219                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3220                 }
3221
3222                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3223                         /*
3224                          * simple selection for now: Nominate the
3225                          * first cpu in the nohz list to be the next
3226                          * ilb owner.
3227                          *
3228                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3229                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3230                          */
3231                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3232
3233                         if (ilb != NR_CPUS)
3234                                 resched_cpu(ilb);
3235                 }
3236         }
3237
3238         /*
3239          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3240          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3241          */
3242         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3243             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3244                 resched_cpu(cpu);
3245                 return;
3246         }
3247
3248         /*
3249          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3250          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3251          */
3252         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3253             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3254                 return;
3255 #endif
3256         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3257                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3258 }
3259
3260 #else   /* CONFIG_SMP */
3261
3262 /*
3263  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3264  */
3265 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3266 {
3267 }
3268
3269 /* Avoid "used but not defined" warning on UP */
3270 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3271                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
3272                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3273                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
3274                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3275 {
3276         *load_moved = 0;
3277
3278         return 0;
3279 }
3280
3281 #endif
3282
3283 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3284
3285 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3286
3287 /*
3288  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3289  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3290  */
3291 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3292 {
3293         unsigned long flags;
3294         u64 ns, delta_exec;
3295         struct rq *rq;
3296
3297         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3298         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3299         if (rq->curr == p) {
3300                 update_rq_clock(rq);
3301                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3302                 if ((s64)delta_exec > 0)
3303                         ns += delta_exec;
3304         }
3305         task_rq_unlock(rq, &flags);
3306
3307         return ns;
3308 }
3309
3310 /*
3311  * Account user cpu time to a process.
3312  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3313  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3314  */
3315 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3316 {
3317         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3318         cputime64_t tmp;
3319         struct rq *rq = this_rq();
3320
3321         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3322
3323         if (p != rq->idle)
3324                 cpuacct_charge(p, cputime);
3325
3326         /* Add user time to cpustat. */
3327         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3328         if (TASK_NICE(p) > 0)
3329                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3330         else
3331                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3332 }
3333
3334 /*
3335  * Account guest cpu time to a process.
3336  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3337  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3338  */
3339 void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3340 {
3341         cputime64_t tmp;
3342         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3343
3344         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3345
3346         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3347         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3348
3349         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3350         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3351 }
3352
3353 /*
3354  * Account scaled user cpu time to a process.
3355  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3356  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3357  */
3358 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3359 {
3360         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
3361 }
3362
3363 /*
3364  * Account system cpu time to a process.
3365  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3366  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3367  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3368  */
3369 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3370                          cputime_t cputime)
3371 {
3372         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3373         struct rq *rq = this_rq();
3374         cputime64_t tmp;
3375
3376         if (p->flags & PF_VCPU) {
3377                 account_guest_time(p, cputime);
3378                 return;
3379         }
3380
3381         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3382
3383         /* Add system time to cpustat. */
3384         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3385         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3386                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3387         else if (softirq_count())
3388                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3389         else if (p != rq->idle) {
3390                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3391                 cpuacct_charge(p, cputime);
3392         } else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3393                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3394         else
3395                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3396         /* Account for system time used */
3397         acct_update_integrals(p);
3398 }
3399
3400 /*
3401  * Account scaled system cpu time to a process.
3402  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3403  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3404  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3405  */
3406 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3407 {
3408         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
3409 }
3410
3411 /*
3412  * Account for involuntary wait time.
3413  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3414  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3415  */
3416 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3417 {
3418         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3419         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3420         struct rq *rq = this_rq();
3421
3422         if (p == rq->idle) {
3423                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3424                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3425                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3426                 else
3427                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3428         } else {
3429                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3430                 cpuacct_charge(p, -tmp);
3431         }
3432 }
3433
3434 /*
3435  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3436  * We call it with interrupts disabled.
3437  *
3438  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3439  * timeslices.
3440  */
3441 void scheduler_tick(void)
3442 {
3443         int cpu = smp_processor_id();
3444         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3445         struct task_struct *curr = rq->curr;
3446         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3447
3448         spin_lock(&rq->lock);
3449         __update_rq_clock(rq);
3450         /*
3451          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3452          */
3453         if (unlikely(rq->clock < next_tick))
3454                 rq->clock = next_tick;
3455         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3456         update_cpu_load(rq);
3457         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3458                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3459         spin_unlock(&rq->lock);
3460
3461 #ifdef CONFIG_SMP
3462         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3463         trigger_load_balance(rq, cpu);
3464 #endif
3465 }
3466
3467 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3468
3469 void fastcall add_preempt_count(int val)
3470 {
3471         /*
3472          * Underflow?
3473          */
3474         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3475                 return;
3476         preempt_count() += val;
3477         /*
3478          * Spinlock count overflowing soon?
3479          */
3480         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3481                                 PREEMPT_MASK - 10);
3482 }
3483 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3484
3485 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3486 {
3487         /*
3488          * Underflow?
3489          */
3490         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3491                 return;
3492         /*
3493          * Is the spinlock portion underflowing?
3494          */
3495         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3496                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3497                 return;
3498
3499         preempt_count() -= val;
3500 }
3501 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3502
3503 #endif
3504
3505 /*
3506  * Print scheduling while atomic bug:
3507  */
3508 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3509 {
3510         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/0x%08x/%d\n",
3511                 prev->comm, preempt_count(), task_pid_nr(prev));
3512         debug_show_held_locks(prev);
3513         if (irqs_disabled())
3514                 print_irqtrace_events(prev);
3515         dump_stack();
3516 }
3517
3518 /*
3519  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3520  */
3521 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3522 {
3523         /*
3524          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3525          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3526          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3527          */
3528         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3529                 __schedule_bug(prev);
3530
3531         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3532
3533         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3534 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3535         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3536                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3537                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3538         }
3539 #endif
3540 }
3541
3542 /*
3543  * Pick up the highest-prio task:
3544  */
3545 static inline struct task_struct *
3546 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3547 {
3548         const struct sched_class *class;
3549         struct task_struct *p;
3550
3551         /*
3552          * Optimization: we know that if all tasks are in
3553          * the fair class we can call that function directly:
3554          */
3555         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3556                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3557                 if (likely(p))
3558                         return p;
3559         }
3560
3561         class = sched_class_highest;
3562         for ( ; ; ) {
3563                 p = class->pick_next_task(rq);
3564                 if (p)
3565                         return p;
3566                 /*
3567                  * Will never be NULL as the idle class always
3568                  * returns a non-NULL p:
3569                  */
3570                 class = class->next;
3571         }
3572 }
3573
3574 /*
3575  * schedule() is the main scheduler function.
3576  */
3577 asmlinkage void __sched schedule(void)
3578 {
3579         struct task_struct *prev, *next;
3580         long *switch_count;
3581         struct rq *rq;
3582         int cpu;
3583
3584 need_resched:
3585         preempt_disable();
3586         cpu = smp_processor_id();
3587         rq = cpu_rq(cpu);
3588         rcu_qsctr_inc(cpu);
3589         prev = rq->curr;
3590         switch_count = &prev->nivcsw;
3591
3592         release_kernel_lock(prev);
3593 need_resched_nonpreemptible:
3594
3595         schedule_debug(prev);
3596
3597         /*
3598          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
3599          */
3600         local_irq_disable();
3601         __update_rq_clock(rq);
3602         spin_lock(&rq->lock);
3603         clear_tsk_need_resched(prev);
3604
3605         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3606                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3607                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3608                         prev->state = TASK_RUNNING;
3609                 } else {
3610                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3611                 }
3612                 switch_count = &prev->nvcsw;
3613         }
3614
3615         if (unlikely(!rq->nr_running))
3616                 idle_balance(cpu, rq);
3617
3618         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3619         next = pick_next_task(rq, prev);
3620
3621         sched_info_switch(prev, next);
3622
3623         if (likely(prev != next)) {
3624                 rq->nr_switches++;
3625                 rq->curr = next;
3626                 ++*switch_count;
3627
3628                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3629         } else
3630                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3631
3632         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3633                 cpu = smp_processor_id();
3634                 rq = cpu_rq(cpu);
3635                 goto need_resched_nonpreemptible;
3636         }
3637         preempt_enable_no_resched();
3638         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3639                 goto need_resched;
3640 }
3641 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3642
3643 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3644 /*
3645  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3646  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3647  * occur there and call schedule directly.
3648  */
3649 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3650 {
3651         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3652 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3653         struct task_struct *task = current;
3654         int saved_lock_depth;
3655 #endif
3656         /*
3657          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3658          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3659          */
3660         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3661                 return;
3662
3663         do {
3664                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3665
3666                 /*
3667                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3668                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3669                  * auto-release the semaphore:
3670                  */
3671 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3672                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3673                 task->lock_depth = -1;
3674 #endif
3675                 schedule();
3676 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3677                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3678 #endif
3679                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3680
3681                 /*
3682                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3683                  * between schedule and now.
3684                  */
3685                 barrier();
3686         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3687 }
3688 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3689
3690 /*
3691  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3692  * off of irq context.
3693  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3694  * protect us against recursive calling from irq.
3695  */
3696 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3697 {
3698         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3699 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3700         struct task_struct *task = current;
3701         int saved_lock_depth;
3702 #endif
3703         /* Catch callers which need to be fixed */
3704         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3705
3706         do {
3707                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3708
3709                 /*
3710                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3711                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3712                  * auto-release the semaphore:
3713                  */
3714 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3715                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3716                 task->lock_depth = -1;
3717 #endif
3718                 local_irq_enable();
3719                 schedule();
3720                 local_irq_disable();
3721 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3722                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3723 #endif
3724                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3725
3726                 /*
3727                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3728                  * between schedule and now.
3729                  */
3730                 barrier();
3731         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3732 }
3733
3734 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3735
3736 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3737                           void *key)
3738 {
3739         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3740 }
3741 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3742
3743 /*
3744  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3745  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3746  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3747  *
3748  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3749  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3750  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3751  */
3752 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3753                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3754 {
3755         wait_queue_t *curr, *next;
3756
3757         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3758                 unsigned flags = curr->flags;
3759
3760                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3761                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3762                         break;
3763         }
3764 }
3765
3766 /**
3767  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3768  * @q: the waitqueue
3769  * @mode: which threads
3770  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3771  * @key: is directly passed to the wakeup function
3772  */
3773 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3774                         int nr_exclusive, void *key)
3775 {
3776         unsigned long flags;
3777
3778         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3779         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3780         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3781 }
3782 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3783
3784 /*
3785  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3786  */
3787 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3788 {
3789         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3790 }
3791
3792 /**
3793  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3794  * @q: the waitqueue
3795  * @mode: which threads
3796  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3797  *
3798  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3799  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3800  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3801  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3802  *
3803  * On UP it can prevent extra preemption.
3804  */
3805 void fastcall
3806 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3807 {
3808         unsigned long flags;
3809         int sync = 1;
3810
3811         if (unlikely(!q))
3812                 return;
3813
3814         if (unlikely(!nr_exclusive))
3815                 sync = 0;
3816
3817         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3818         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3819         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3820 }
3821 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3822
3823 void fastcall complete(struct completion *x)
3824 {
3825         unsigned long flags;
3826
3827         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3828         x->done++;
3829         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3830                          1, 0, NULL);
3831         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3832 }
3833 EXPORT_SYMBOL(complete);
3834
3835 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3836 {
3837         unsigned long flags;
3838
3839         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3840         x->done += UINT_MAX/2;
3841         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3842                          0, 0, NULL);
3843         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3844 }
3845 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3846
3847 static inline long __sched
3848 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3849 {
3850         if (!x->done) {
3851                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3852
3853                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3854                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3855                 do {
3856                         if (state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
3857                             signal_pending(current)) {
3858                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3859                                 return -ERESTARTSYS;
3860                         }
3861                         __set_current_state(state);
3862                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3863                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3864                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3865                         if (!timeout) {
3866                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3867                                 return timeout;
3868                         }
3869                 } while (!x->done);
3870                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3871         }
3872         x->done--;
3873         return timeout;
3874 }
3875
3876 static long __sched
3877 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3878 {
3879         might_sleep();
3880
3881         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3882         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
3883         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3884         return timeout;
3885 }
3886
3887 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3888 {
3889         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3890 }
3891 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3892
3893 unsigned long fastcall __sched
3894 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3895 {
3896         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3897 }
3898 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3899
3900 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3901 {
3902         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
3903         if (t == -ERESTARTSYS)
3904                 return t;
3905         return 0;
3906 }
3907 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3908
3909 unsigned long fastcall __sched
3910 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3911                                           unsigned long timeout)
3912 {
3913         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
3914 }
3915 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3916
3917 static long __sched
3918 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
3919 {
3920         unsigned long flags;
3921         wait_queue_t wait;
3922
3923         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3924
3925         __set_current_state(state);
3926
3927         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3928         __add_wait_queue(q, &wait);
3929         spin_unlock(&q->lock);
3930         timeout = schedule_timeout(timeout);
3931         spin_lock_irq(&q->lock);
3932         __remove_wait_queue(q, &wait);
3933         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3934
3935         return timeout;
3936 }
3937
3938 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3939 {
3940         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3941 }
3942 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3943
3944 long __sched
3945 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3946 {
3947         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
3948 }
3949 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3950
3951 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3952 {
3953         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3954 }
3955 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3956
3957 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3958 {
3959         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
3960 }
3961 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3962
3963 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3964
3965 /*
3966  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3967  * @p: task
3968  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3969  *
3970  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3971  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3972  *
3973  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3974  */
3975 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3976 {
3977         unsigned long flags;
3978         int oldprio, on_rq, running;
3979         struct rq *rq;
3980
3981         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3982
3983         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3984         update_rq_clock(rq);
3985
3986         oldprio = p->prio;
3987         on_rq = p->se.on_rq;
3988         running = task_running(rq, p);
3989         if (on_rq) {
3990                 dequeue_task(rq, p, 0);
3991                 if (running)
3992                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
3993         }
3994
3995         if (rt_prio(prio))
3996                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3997         else
3998                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3999
4000         p->prio = prio;
4001
4002         if (on_rq) {
4003                 if (running)
4004                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4005                 enqueue_task(rq, p, 0);
4006                 /*
4007                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4008                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4009                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4010                  */
4011                 if (running) {
4012                         if (p->prio > oldprio)
4013                                 resched_task(rq->curr);
4014                 } else {
4015                         check_preempt_curr(rq, p);
4016                 }
4017         }
4018         task_rq_unlock(rq, &flags);
4019 }
4020
4021 #endif
4022
4023 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4024 {
4025         int old_prio, delta, on_rq;
4026         unsigned long flags;
4027         struct rq *rq;
4028
4029         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4030                 return;
4031         /*
4032          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4033          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4034          */
4035         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4036         update_rq_clock(rq);
4037         /*
4038          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4039          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4040          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4041          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4042          */
4043         if (task_has_rt_policy(p)) {
4044                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4045                 goto out_unlock;
4046         }
4047         on_rq = p->se.on_rq;
4048         if (on_rq) {
4049                 dequeue_task(rq, p, 0);
4050                 dec_load(rq, p);
4051         }
4052
4053         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4054         set_load_weight(p);
4055         old_prio = p->prio;
4056         p->prio = effective_prio(p);
4057         delta = p->prio - old_prio;
4058
4059         if (on_rq) {
4060                 enqueue_task(rq, p, 0);
4061                 inc_load(rq, p);
4062                 /*
4063                  * If the task increased its priority or is running and
4064                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4065                  */
4066                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4067                         resched_task(rq->curr);
4068         }
4069 out_unlock:
4070         task_rq_unlock(rq, &flags);
4071 }
4072 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4073
4074 /*
4075  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4076  * @p: task
4077  * @nice: nice value
4078  */
4079 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4080 {
4081         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4082         int nice_rlim = 20 - nice;
4083
4084         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4085                 capable(CAP_SYS_NICE));
4086 }
4087
4088 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4089
4090 /*
4091  * sys_nice - change the priority of the current process.
4092  * @increment: priority increment
4093  *
4094  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4095  * does similar things.
4096  */
4097 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4098 {
4099         long nice, retval;
4100
4101         /*
4102          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4103          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4104          * and we have a single winner.
4105          */
4106         if (increment < -40)
4107                 increment = -40;
4108         if (increment > 40)
4109                 increment = 40;
4110
4111         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4112         if (nice < -20)
4113                 nice = -20;
4114         if (nice > 19)
4115                 nice = 19;
4116
4117         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4118                 return -EPERM;
4119
4120         retval = security_task_setnice(current, nice);
4121         if (retval)
4122                 return retval;
4123
4124         set_user_nice(current, nice);
4125         return 0;
4126 }
4127
4128 #endif
4129
4130 /**
4131  * task_prio - return the priority value of a given task.
4132  * @p: the task in question.
4133  *
4134  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4135  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4136  * around 0, value goes from -16 to +15.
4137  */
4138 int task_prio(const struct task_struct *p)
4139 {
4140         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4141 }
4142
4143 /**
4144  * task_nice - return the nice value of a given task.
4145  * @p: the task in question.
4146  */
4147 int task_nice(const struct task_struct *p)
4148 {
4149         return TASK_NICE(p);
4150 }
4151 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4152
4153 /**
4154  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4155  * @cpu: the processor in question.
4156  */
4157 int idle_cpu(int cpu)
4158 {
4159         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4160 }
4161
4162 /**
4163  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4164  * @cpu: the processor in question.
4165  */
4166 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4167 {
4168         return cpu_rq(cpu)->idle;
4169 }
4170
4171 /**
4172  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4173  * @pid: the pid in question.
4174  */
4175 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4176 {
4177         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4178 }
4179
4180 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4181 static void
4182 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4183 {
4184         BUG_ON(p->se.on_rq);
4185
4186         p->policy = policy;
4187         switch (p->policy) {
4188         case SCHED_NORMAL:
4189         case SCHED_BATCH:
4190         case SCHED_IDLE:
4191                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4192                 break;
4193         case SCHED_FIFO:
4194         case SCHED_RR:
4195                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4196                 break;
4197         }
4198
4199         p->rt_priority = prio;
4200         p->normal_prio = normal_prio(p);
4201         /* we are holding p->pi_lock already */
4202         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4203         set_load_weight(p);
4204 }
4205
4206 /**
4207  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4208  * @p: the task in question.
4209  * @policy: new policy.
4210  * @param: structure containing the new RT priority.
4211  *
4212  * NOTE that the task may be already dead.
4213  */
4214 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4215                        struct sched_param *param)
4216 {
4217         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4218         unsigned long flags;
4219         struct rq *rq;
4220
4221         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4222         BUG_ON(in_interrupt());
4223 recheck:
4224         /* double check policy once rq lock held */
4225         if (policy < 0)
4226                 policy = oldpolicy = p->policy;
4227         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4228                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4229                         policy != SCHED_IDLE)
4230                 return -EINVAL;
4231         /*
4232          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4233          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4234          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4235          */
4236         if (param->sched_priority < 0 ||
4237             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4238             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4239                 return -EINVAL;
4240         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4241                 return -EINVAL;
4242
4243         /*
4244          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4245          */
4246         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4247                 if (rt_policy(policy)) {
4248                         unsigned long rlim_rtprio;
4249
4250                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4251                                 return -ESRCH;
4252                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4253                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4254
4255                         /* can't set/change the rt policy */
4256                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4257                                 return -EPERM;
4258
4259                         /* can't increase priority */
4260                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4261                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4262                                 return -EPERM;
4263                 }
4264                 /*
4265                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4266                  * move out of SCHED_IDLE either:
4267                  */
4268                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4269                         return -EPERM;
4270
4271                 /* can't change other user's priorities */
4272                 if ((current->euid != p->euid) &&
4273                     (current->euid != p->uid))
4274                         return -EPERM;
4275         }
4276
4277         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4278         if (retval)
4279                 return retval;
4280         /*
4281          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4282          * changing the priority of the task:
4283          */
4284         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4285         /*
4286          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4287          * runqueue lock must be held.
4288          */
4289         rq = __task_rq_lock(p);
4290         /* recheck policy now with rq lock held */
4291         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4292                 policy = oldpolicy = -1;
4293                 __task_rq_unlock(rq);
4294                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4295                 goto recheck;
4296         }
4297         update_rq_clock(rq);
4298         on_rq = p->se.on_rq;
4299         running = task_running(rq, p);
4300         if (on_rq) {
4301                 deactivate_task(rq, p, 0);
4302                 if (running)
4303                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4304         }
4305
4306         oldprio = p->prio;
4307         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4308
4309         if (on_rq) {
4310                 if (running)
4311                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4312                 activate_task(rq, p, 0);
4313                 /*
4314                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4315                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4316                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4317                  */
4318                 if (running) {
4319                         if (p->prio > oldprio)
4320                                 resched_task(rq->curr);
4321                 } else {
4322                         check_preempt_curr(rq, p);
4323                 }
4324         }
4325         __task_rq_unlock(rq);
4326         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4327
4328         rt_mutex_adjust_pi(p);
4329
4330         return 0;
4331 }
4332 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4333
4334 static int
4335 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4336 {
4337         struct sched_param lparam;
4338         struct task_struct *p;
4339         int retval;
4340
4341         if (!param || pid < 0)
4342                 return -EINVAL;
4343         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4344                 return -EFAULT;
4345
4346         rcu_read_lock();
4347         retval = -ESRCH;
4348         p = find_process_by_pid(pid);
4349         if (p != NULL)
4350                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4351         rcu_read_unlock();
4352
4353         return retval;
4354 }
4355
4356 /**
4357  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4358  * @pid: the pid in question.
4359  * @policy: new policy.
4360  * @param: structure containing the new RT priority.
4361  */
4362 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4363                                        struct sched_param __user *param)
4364 {
4365         /* negative values for policy are not valid */
4366         if (policy < 0)
4367                 return -EINVAL;
4368
4369         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4370 }
4371
4372 /**
4373  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4374  * @pid: the pid in question.
4375  * @param: structure containing the new RT priority.
4376  */
4377 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4378 {
4379         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4380 }
4381
4382 /**
4383  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4384  * @pid: the pid in question.
4385  */
4386 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4387 {
4388         struct task_struct *p;
4389         int retval;
4390
4391         if (pid < 0)
4392                 return -EINVAL;
4393
4394         retval = -ESRCH;
4395         read_lock(&tasklist_lock);
4396         p = find_process_by_pid(pid);
4397         if (p) {
4398                 retval = security_task_getscheduler(p);
4399                 if (!retval)
4400                         retval = p->policy;
4401         }
4402         read_unlock(&tasklist_lock);
4403         return retval;
4404 }
4405
4406 /**
4407  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4408  * @pid: the pid in question.
4409  * @param: structure containing the RT priority.
4410  */
4411 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4412 {
4413         struct sched_param lp;
4414         struct task_struct *p;
4415         int retval;
4416
4417         if (!param || pid < 0)
4418                 return -EINVAL;
4419
4420         read_lock(&tasklist_lock);
4421         p = find_process_by_pid(pid);
4422         retval = -ESRCH;
4423         if (!p)
4424                 goto out_unlock;
4425
4426         retval = security_task_getscheduler(p);
4427         if (retval)
4428                 goto out_unlock;
4429
4430         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4431         read_unlock(&tasklist_lock);
4432
4433         /*
4434          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4435          */
4436         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4437
4438         return retval;
4439
4440 out_unlock:
4441         read_unlock(&tasklist_lock);
4442         return retval;
4443 }
4444
4445 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4446 {
4447         cpumask_t cpus_allowed;
4448         struct task_struct *p;
4449         int retval;
4450
4451         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4452         read_lock(&tasklist_lock);
4453
4454         p = find_process_by_pid(pid);
4455         if (!p) {
4456                 read_unlock(&tasklist_lock);
4457                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4458                 return -ESRCH;
4459         }
4460
4461         /*
4462          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4463          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4464          * usage count and then drop tasklist_lock.
4465          */
4466         get_task_struct(p);
4467         read_unlock(&tasklist_lock);
4468
4469         retval = -EPERM;
4470         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4471                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4472                 goto out_unlock;
4473
4474         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4475         if (retval)
4476                 goto out_unlock;
4477
4478         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4479         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4480  again:
4481         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4482
4483         if (!retval) {
4484                 cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4485                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4486                         /*
4487                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4488                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4489                          * cpuset's cpus_allowed
4490                          */
4491                         new_mask = cpus_allowed;
4492                         goto again;
4493                 }
4494         }
4495 out_unlock:
4496         put_task_struct(p);
4497         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4498         return retval;
4499 }
4500
4501 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4502                              cpumask_t *new_mask)
4503 {
4504         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4505                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4506         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4507                 len = sizeof(cpumask_t);
4508         }
4509         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4510 }
4511
4512 /**
4513  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4514  * @pid: pid of the process
4515  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4516  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4517  */
4518 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4519                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4520 {
4521         cpumask_t new_mask;
4522         int retval;
4523
4524         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4525         if (retval)
4526                 return retval;
4527
4528         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4529 }
4530
4531 /*
4532  * Represents all cpu's present in the system
4533  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4534  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4535  * method, such as ACPI for e.g.
4536  */
4537
4538 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4539 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4540
4541 #ifndef CONFIG_SMP
4542 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4543 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4544
4545 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4546 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4547 #endif
4548
4549 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4550 {
4551         struct task_struct *p;
4552         int retval;
4553
4554         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4555         read_lock(&tasklist_lock);
4556
4557         retval = -ESRCH;
4558         p = find_process_by_pid(pid);
4559         if (!p)
4560                 goto out_unlock;
4561
4562         retval = security_task_getscheduler(p);
4563         if (retval)
4564                 goto out_unlock;
4565
4566         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4567
4568 out_unlock:
4569         read_unlock(&tasklist_lock);
4570         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4571
4572         return retval;
4573 }
4574
4575 /**
4576  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4577  * @pid: pid of the process
4578  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4579  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4580  */
4581 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4582                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4583 {
4584         int ret;
4585         cpumask_t mask;
4586
4587         if (len < sizeof(cpumask_t))
4588                 return -EINVAL;
4589
4590         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4591         if (ret < 0)
4592                 return ret;
4593
4594         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4595                 return -EFAULT;
4596
4597         return sizeof(cpumask_t);
4598 }
4599
4600 /**
4601  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4602  *
4603  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4604  * other threads running on this CPU then this function will return.
4605  */
4606 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4607 {
4608         struct rq *rq = this_rq_lock();
4609
4610         schedstat_inc(rq, yld_count);
4611         current->sched_class->yield_task(rq);
4612
4613         /*
4614          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4615          * no need to preempt or enable interrupts:
4616          */
4617         __release(rq->lock);
4618         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4619         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4620         preempt_enable_no_resched();
4621
4622         schedule();
4623
4624         return 0;
4625 }
4626
4627 static void __cond_resched(void)
4628 {
4629 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4630         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4631 #endif
4632         /*
4633          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4634          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4635          * cond_resched() call.
4636          */
4637         do {
4638                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4639                 schedule();
4640                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4641         } while (need_resched());
4642 }
4643
4644 int __sched cond_resched(void)
4645 {
4646         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4647                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4648                 __cond_resched();
4649                 return 1;
4650         }
4651         return 0;
4652 }
4653 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4654
4655 /*
4656  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4657  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4658  *
4659  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4660  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4661  * spin_unlock(), once by hand).
4662  */
4663 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4664 {
4665         int ret = 0;
4666
4667         if (need_lockbreak(lock)) {
4668                 spin_unlock(lock);
4669                 cpu_relax();
4670                 ret = 1;
4671                 spin_lock(lock);
4672         }
4673         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4674                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4675                 _raw_spin_unlock(lock);
4676                 preempt_enable_no_resched();
4677                 __cond_resched();
4678                 ret = 1;
4679                 spin_lock(lock);
4680         }
4681         return ret;
4682 }
4683 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4684
4685 int __sched cond_resched_softirq(void)
4686 {
4687         BUG_ON(!in_softirq());
4688
4689         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4690                 local_bh_enable();
4691                 __cond_resched();
4692                 local_bh_disable();
4693                 return 1;
4694         }
4695         return 0;
4696 }
4697 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4698
4699 /**
4700  * yield - yield the current processor to other threads.
4701  *
4702  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4703  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4704  */
4705 void __sched yield(void)
4706 {
4707         set_current_state(TASK_RUNNING);
4708         sys_sched_yield();
4709 }
4710 EXPORT_SYMBOL(yield);
4711
4712 /*
4713  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4714  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4715  *
4716  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4717  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4718  */
4719 void __sched io_schedule(void)
4720 {
4721         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4722
4723         delayacct_blkio_start();
4724         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4725         schedule();
4726         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4727         delayacct_blkio_end();
4728 }
4729 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4730
4731 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4732 {
4733         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4734         long ret;
4735
4736         delayacct_blkio_start();
4737         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4738         ret = schedule_timeout(timeout);
4739         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4740         delayacct_blkio_end();
4741         return ret;
4742 }
4743
4744 /**
4745  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4746  * @policy: scheduling class.
4747  *
4748  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4749  * by a given scheduling class.
4750  */
4751 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4752 {
4753         int ret = -EINVAL;
4754
4755         switch (policy) {
4756         case SCHED_FIFO:
4757         case SCHED_RR:
4758                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4759                 break;
4760         case SCHED_NORMAL:
4761         case SCHED_BATCH:
4762         case SCHED_IDLE:
4763                 ret = 0;
4764                 break;
4765         }
4766         return ret;
4767 }
4768
4769 /**
4770  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4771  * @policy: scheduling class.
4772  *
4773  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4774  * by a given scheduling class.
4775  */
4776 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4777 {
4778         int ret = -EINVAL;
4779
4780         switch (policy) {
4781         case SCHED_FIFO:
4782         case SCHED_RR:
4783                 ret = 1;
4784                 break;
4785         case SCHED_NORMAL:
4786         case SCHED_BATCH:
4787         case SCHED_IDLE:
4788                 ret = 0;
4789         }
4790         return ret;
4791 }
4792
4793 /**
4794  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4795  * @pid: pid of the process.
4796  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4797  *
4798  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4799  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4800  */
4801 asmlinkage
4802 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4803 {
4804         struct task_struct *p;
4805         unsigned int time_slice;
4806         int retval;
4807         struct timespec t;
4808
4809         if (pid < 0)
4810                 return -EINVAL;
4811
4812         retval = -ESRCH;
4813         read_lock(&tasklist_lock);
4814         p = find_process_by_pid(pid);
4815         if (!p)
4816                 goto out_unlock;
4817
4818         retval = security_task_getscheduler(p);
4819         if (retval)
4820                 goto out_unlock;
4821
4822         if (p->policy == SCHED_FIFO)
4823                 time_slice = 0;
4824         else if (p->policy == SCHED_RR)
4825                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
4826         else {
4827                 struct sched_entity *se = &p->se;
4828                 unsigned long flags;
4829                 struct rq *rq;
4830
4831                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
4832                 time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(cfs_rq_of(se), se));
4833                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4834         }
4835         read_unlock(&tasklist_lock);
4836         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
4837         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4838         return retval;
4839
4840 out_unlock:
4841         read_unlock(&tasklist_lock);
4842         return retval;
4843 }
4844
4845 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4846
4847 static void show_task(struct task_struct *p)
4848 {
4849         unsigned long free = 0;
4850         unsigned state;
4851
4852         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4853         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
4854                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4855 #if BITS_PER_LONG == 32
4856         if (state == TASK_RUNNING)
4857                 printk(KERN_CONT " running  ");
4858         else
4859                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
4860 #else
4861         if (state == TASK_RUNNING)
4862                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
4863         else
4864                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
4865 #endif
4866 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4867         {
4868                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4869                 while (!*n)
4870                         n++;
4871                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4872         }
4873 #endif
4874         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
4875                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->parent));
4876
4877         if (state != TASK_RUNNING)
4878                 show_stack(p, NULL);
4879 }
4880
4881 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4882 {
4883         struct task_struct *g, *p;
4884
4885 #if BITS_PER_LONG == 32
4886         printk(KERN_INFO
4887                 "  task                PC stack   pid father\n");
4888 #else
4889         printk(KERN_INFO
4890                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4891 #endif
4892         read_lock(&tasklist_lock);
4893         do_each_thread(g, p) {
4894                 /*
4895                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4896                  * console might take alot of time:
4897                  */
4898                 touch_nmi_watchdog();
4899                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4900                         show_task(p);
4901         } while_each_thread(g, p);
4902
4903         touch_all_softlockup_watchdogs();
4904
4905 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4906         sysrq_sched_debug_show();
4907 #endif
4908         read_unlock(&tasklist_lock);
4909         /*
4910          * Only show locks if all tasks are dumped:
4911          */
4912         if (state_filter == -1)
4913                 debug_show_all_locks();
4914 }
4915
4916 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4917 {
4918         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4919 }
4920
4921 /**
4922  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4923  * @idle: task in question
4924  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4925  *
4926  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4927  * flag, to make booting more robust.
4928  */
4929 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4930 {
4931         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4932         unsigned long flags;
4933
4934         __sched_fork(idle);
4935         idle->se.exec_start = sched_clock();
4936
4937         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4938         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4939         __set_task_cpu(idle, cpu);
4940
4941         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4942         rq->curr = rq->idle = idle;
4943 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4944         idle->oncpu = 1;
4945 #endif
4946         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4947
4948         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4949 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4950         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4951 #else
4952         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4953 #endif
4954         /*
4955          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4956          */
4957         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4958 }
4959
4960 /*
4961  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4962  * indicates which cpus entered this state. This is used
4963  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4964  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4965  * always be CPU_MASK_NONE.
4966  */
4967 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4968
4969 #ifdef CONFIG_SMP
4970 /*
4971  * This is how migration works:
4972  *
4973  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4974  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4975  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4976  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4977  *    thread off the CPU)
4978  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4979  *    task is still in the wrong runqueue.
4980  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4981  *    it and puts it into the right queue.
4982  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4983  * 7) we wake up and the migration is done.
4984  */
4985
4986 /*
4987  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4988  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4989  * is removed from the allowed bitmask.
4990  *
4991  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4992  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4993  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4994  */
4995 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4996 {
4997         struct migration_req req;
4998         unsigned long flags;
4999         struct rq *rq;
5000         int ret = 0;
5001
5002         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5003         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
5004                 ret = -EINVAL;
5005                 goto out;
5006         }
5007
5008         p->cpus_allowed = new_mask;
5009         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5010         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
5011                 goto out;
5012
5013         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
5014                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5015                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5016                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5017                 wait_for_completion(&req.done);
5018                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5019                 return 0;
5020         }
5021 out:
5022         task_rq_unlock(rq, &flags);
5023
5024         return ret;
5025 }
5026 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
5027
5028 /*
5029  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
5030  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5031  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5032  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5033  *
5034  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5035  * as the task is no longer on this CPU.
5036  *
5037  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5038  */
5039 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5040 {
5041         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5042         int ret = 0, on_rq;
5043
5044         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5045                 return ret;
5046
5047         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5048         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5049
5050         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5051         /* Already moved. */
5052         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5053                 goto out;
5054         /* Affinity changed (again). */
5055         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5056                 goto out;
5057
5058         on_rq = p->se.on_rq;
5059         if (on_rq)
5060                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5061
5062         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5063         if (on_rq) {
5064                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5065                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5066         }
5067         ret = 1;
5068 out:
5069         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5070         return ret;
5071 }
5072
5073 /*
5074  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5075  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5076  * another runqueue.
5077  */
5078 static int migration_thread(void *data)
5079 {
5080         int cpu = (long)data;
5081         struct rq *rq;
5082
5083         rq = cpu_rq(cpu);
5084         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5085
5086         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5087         while (!kthread_should_stop()) {
5088                 struct migration_req *req;
5089                 struct list_head *head;
5090
5091                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5092
5093                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5094                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5095                         goto wait_to_die;
5096                 }
5097
5098                 if (rq->active_balance) {
5099                         active_load_balance(rq, cpu);
5100                         rq->active_balance = 0;
5101                 }
5102
5103                 head = &rq->migration_queue;
5104
5105                 if (list_empty(head)) {
5106                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5107                         schedule();
5108                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5109                         continue;
5110                 }
5111                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5112                 list_del_init(head->next);
5113
5114                 spin_unlock(&rq->lock);
5115                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5116                 local_irq_enable();
5117
5118                 complete(&req->done);
5119         }
5120         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5121         return 0;
5122
5123 wait_to_die:
5124         /* Wait for kthread_stop */
5125         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5126         while (!kthread_should_stop()) {
5127                 schedule();
5128                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5129         }
5130         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5131         return 0;
5132 }
5133
5134 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5135
5136 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5137 {
5138         int ret;
5139
5140         local_irq_disable();
5141         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
5142         local_irq_enable();
5143         return ret;
5144 }
5145
5146 /*
5147  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5148  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5149  */
5150 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5151 {
5152         unsigned long flags;
5153         cpumask_t mask;
5154         struct rq *rq;
5155         int dest_cpu;
5156
5157         do {
5158                 /* On same node? */
5159                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5160                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5161                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5162
5163                 /* On any allowed CPU? */
5164                 if (dest_cpu == NR_CPUS)
5165                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5166
5167                 /* No more Mr. Nice Guy. */
5168                 if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5169                         cpumask_t cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed_locked(p);
5170                         /*
5171                          * Try to stay on the same cpuset, where the
5172                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
5173                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
5174                          * cpuset_cpus_allowed() will not block.  It must be
5175                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
5176                          */
5177                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5178                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
5179                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5180                         task_rq_unlock(rq, &flags);
5181
5182                         /*
5183                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
5184                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
5185                          * leave kernel.
5186                          */
5187                         if (p->mm && printk_ratelimit())
5188                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5189                                        "longer affine to cpu%d\n",
5190                                task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
5191                 }
5192         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
5193 }
5194
5195 /*
5196  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5197  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5198  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5199  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5200  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5201  */
5202 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5203 {
5204         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5205         unsigned long flags;
5206
5207         local_irq_save(flags);
5208         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5209         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5210         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5211         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5212         local_irq_restore(flags);
5213 }
5214
5215 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5216 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5217 {
5218         struct task_struct *p, *t;
5219
5220         read_lock(&tasklist_lock);
5221
5222         do_each_thread(t, p) {
5223                 if (p == current)
5224                         continue;
5225
5226                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5227                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5228         } while_each_thread(t, p);
5229
5230         read_unlock(&tasklist_lock);
5231 }
5232
5233 /*
5234  * activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
5235  */
5236 static void activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
5237 {
5238         update_rq_clock(rq);
5239
5240         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
5241                 rq->nr_uninterruptible--;
5242
5243         enqueue_task(rq, p, 0);
5244         inc_nr_running(p, rq);
5245 }
5246
5247 /*
5248  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5249  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5250  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5251  */
5252 void sched_idle_next(void)
5253 {
5254         int this_cpu = smp_processor_id();
5255         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5256         struct task_struct *p = rq->idle;
5257         unsigned long flags;
5258
5259         /* cpu has to be offline */
5260         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5261
5262         /*
5263          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5264          * and interrupts disabled on the current cpu.
5265          */
5266         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5267
5268         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5269
5270         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5271         activate_idle_task(p, rq);
5272
5273         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5274 }
5275
5276 /*
5277  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5278  * offline.
5279  */
5280 void idle_task_exit(void)
5281 {
5282         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5283
5284         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5285
5286         if (mm != &init_mm)
5287                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5288         mmdrop(mm);
5289 }
5290
5291 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5292 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5293 {
5294         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5295
5296         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5297         BUG_ON(!p->exit_state);
5298
5299         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5300         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5301
5302         get_task_struct(p);
5303
5304         /*
5305          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5306          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5307          * fine.
5308          */
5309         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5310         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5311         spin_lock_irq(&rq->lock);
5312
5313         put_task_struct(p);
5314 }
5315
5316 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5317 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5318 {
5319         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5320         struct task_struct *next;
5321
5322         for ( ; ; ) {
5323                 if (!rq->nr_running)
5324                         break;
5325                 update_rq_clock(rq);
5326                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5327                 if (!next)
5328                         break;
5329                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5330
5331         }
5332 }
5333 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5334
5335 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5336
5337 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5338         {
5339                 .procname       = "sched_domain",
5340                 .mode           = 0555,
5341         },
5342         {0,},
5343 };
5344
5345 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5346         {
5347                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5348                 .procname       = "kernel",
5349                 .mode           = 0555,
5350                 .child          = sd_ctl_dir,
5351         },
5352         {0,},
5353 };
5354
5355 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5356 {
5357         struct ctl_table *entry =
5358                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5359
5360         return entry;
5361 }
5362
5363 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5364 {
5365         struct ctl_table *entry;
5366
5367         /*
5368          * In the intermediate directories, both the child directory and
5369          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5370          * will always be set.  In the lowest directory the names are
5371          * static strings and all have proc handlers.
5372          */
5373         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5374                 if (entry->child)
5375                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5376                 if (entry->proc_handler == NULL)
5377                         kfree(entry->procname);
5378         }
5379
5380         kfree(*tablep);
5381         *tablep = NULL;
5382 }
5383
5384 static void
5385 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5386                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5387                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5388 {
5389         entry->procname = procname;
5390         entry->data = data;
5391         entry->maxlen = maxlen;
5392         entry->mode = mode;
5393         entry->proc_handler = proc_handler;
5394 }
5395
5396 static struct ctl_table *
5397 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5398 {
5399         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
5400
5401         if (table == NULL)
5402                 return NULL;
5403
5404         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5405                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5406         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5407                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5408         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5409                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5410         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5411                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5412         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5413                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5414         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5415                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5416         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5417                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5418         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5419                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5420         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5421                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5422         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5423                 &sd->cache_nice_tries,
5424                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5425         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5426                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5427         /* &table[11] is terminator */
5428
5429         return table;
5430 }
5431
5432 static ctl_table * sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5433 {
5434         struct ctl_table *entry, *table;
5435         struct sched_domain *sd;
5436         int domain_num = 0, i;
5437         char buf[32];
5438
5439         for_each_domain(cpu, sd)
5440                 domain_num++;
5441         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5442         if (table == NULL)
5443                 return NULL;
5444
5445         i = 0;
5446         for_each_domain(cpu, sd) {
5447                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5448                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5449                 entry->mode = 0555;
5450                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5451                 entry++;
5452                 i++;
5453         }
5454         return table;
5455 }
5456
5457 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5458 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5459 {
5460         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5461         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5462         char buf[32];
5463
5464         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5465         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5466
5467         if (entry == NULL)
5468                 return;
5469
5470         for_each_online_cpu(i) {
5471                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5472                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5473                 entry->mode = 0555;
5474                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5475                 entry++;
5476         }
5477
5478         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5479         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5480 }
5481
5482 /* may be called multiple times per register */
5483 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5484 {
5485         if (sd_sysctl_header)
5486                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5487         sd_sysctl_header = NULL;
5488         if (sd_ctl_dir[0].child)
5489                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5490 }
5491 #else
5492 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5493 {
5494 }
5495 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5496 {
5497 }
5498 #endif
5499
5500 /*
5501  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5502  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5503  */
5504 static int __cpuinit
5505 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5506 {
5507         struct task_struct *p;
5508         int cpu = (long)hcpu;
5509         unsigned long flags;
5510         struct rq *rq;
5511
5512         switch (action) {
5513         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5514                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5515                 break;
5516
5517         case CPU_UP_PREPARE:
5518         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5519                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5520                 if (IS_ERR(p))
5521                         return NOTIFY_BAD;
5522                 kthread_bind(p, cpu);
5523                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5524                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5525                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5526                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5527                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5528                 break;
5529
5530         case CPU_ONLINE:
5531         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5532                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
5533                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5534                 break;
5535
5536 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5537         case CPU_UP_CANCELED:
5538         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5539                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5540                         break;
5541                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5542                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5543                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5544                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5545                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5546                 break;
5547
5548         case CPU_DEAD:
5549         case CPU_DEAD_FROZEN:
5550                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
5551                 migrate_live_tasks(cpu);
5552                 rq = cpu_rq(cpu);
5553                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5554                 rq->migration_thread = NULL;
5555                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5556                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5557                 update_rq_clock(rq);
5558                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5559                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5560                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5561                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5562                 migrate_dead_tasks(cpu);
5563                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5564                 cpuset_unlock();
5565                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5566                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5567
5568                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5569                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5570                  * the requestors. */
5571                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5572                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5573                         struct migration_req *req;
5574
5575                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5576                                          struct migration_req, list);
5577                         list_del_init(&req->list);
5578                         complete(&req->done);
5579                 }
5580                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5581                 break;
5582 #endif
5583         case CPU_LOCK_RELEASE:
5584                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5585                 break;
5586         }
5587         return NOTIFY_OK;
5588 }
5589
5590 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5591  * happens before everything else.
5592  */
5593 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5594         .notifier_call = migration_call,
5595         .priority = 10
5596 };
5597
5598 int __init migration_init(void)
5599 {
5600         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5601         int err;
5602
5603         /* Start one for the boot CPU: */
5604         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5605         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5606         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5607         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5608
5609         return 0;
5610 }
5611 #endif
5612
5613 #ifdef CONFIG_SMP
5614
5615 /* Number of possible processor ids */
5616 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5617 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5618
5619 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5620 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5621 {
5622         int level = 0;
5623
5624         if (!sd) {
5625                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5626                 return;
5627         }
5628
5629         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5630
5631         do {
5632                 int i;
5633                 char str[NR_CPUS];
5634                 struct sched_group *group = sd->groups;
5635                 cpumask_t groupmask;
5636
5637                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5638                 cpus_clear(groupmask);
5639
5640                 printk(KERN_DEBUG);
5641                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5642                         printk(" ");
5643                 printk("domain %d: ", level);
5644
5645                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5646                         printk("does not load-balance\n");
5647                         if (sd->parent)
5648                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5649                                                 " has parent");
5650                         break;
5651                 }
5652
5653                 printk("span %s\n", str);
5654
5655                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5656                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5657                                         "CPU%d\n", cpu);
5658                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5659                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5660                                         " CPU%d\n", cpu);
5661
5662                 printk(KERN_DEBUG);
5663                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5664                         printk(" ");
5665                 printk("groups:");
5666                 do {
5667                         if (!group) {
5668                                 printk("\n");
5669                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5670                                 break;
5671                         }
5672
5673                         if (!group->__cpu_power) {
5674                                 printk(KERN_CONT "\n");
5675                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5676                                                 "set\n");
5677                                 break;
5678                         }
5679
5680                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5681                                 printk(KERN_CONT "\n");
5682                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5683                                 break;
5684                         }
5685
5686                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5687                                 printk(KERN_CONT "\n");
5688                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5689                                 break;
5690                         }
5691
5692                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5693
5694                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5695                         printk(KERN_CONT " %s", str);
5696
5697                         group = group->next;
5698                 } while (group != sd->groups);
5699                 printk(KERN_CONT "\n");
5700
5701                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5702                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5703                                         "domain->span\n");
5704
5705                 level++;
5706                 sd = sd->parent;
5707                 if (!sd)
5708                         continue;
5709
5710                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5711                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5712                                 "of domain->span\n");
5713
5714         } while (sd);
5715 }
5716 #else
5717 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5718 #endif
5719
5720 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5721 {
5722         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5723                 return 1;
5724
5725         /* Following flags need at least 2 groups */
5726         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5727                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5728                          SD_BALANCE_FORK |
5729                          SD_BALANCE_EXEC |
5730                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5731                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5732                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5733                         return 0;
5734         }
5735
5736         /* Following flags don't use groups */
5737         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5738                          SD_WAKE_AFFINE |
5739                          SD_WAKE_BALANCE))
5740                 return 0;
5741
5742         return 1;
5743 }
5744
5745 static int
5746 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5747 {
5748         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5749
5750         if (sd_degenerate(parent))
5751                 return 1;
5752
5753         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5754                 return 0;
5755
5756         /* Does parent contain flags not in child? */
5757         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5758         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5759                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5760         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5761         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5762                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5763                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5764                                 SD_BALANCE_FORK |
5765                                 SD_BALANCE_EXEC |
5766                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5767                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5768         }
5769         if (~cflags & pflags)
5770                 return 0;
5771
5772         return 1;
5773 }
5774
5775 /*
5776  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5777  * hold the hotplug lock.
5778  */
5779 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5780 {
5781         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5782         struct sched_domain *tmp;
5783
5784         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5785         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5786                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5787                 if (!parent)
5788                         break;
5789                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5790                         tmp->parent = parent->parent;
5791                         if (parent->parent)
5792                                 parent->parent->child = tmp;
5793                 }
5794         }
5795
5796         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5797                 sd = sd->parent;
5798                 if (sd)
5799                         sd->child = NULL;
5800         }
5801
5802         sched_domain_debug(sd, cpu);
5803
5804         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5805 }
5806
5807 /* cpus with isolated domains */
5808 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5809
5810 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5811 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5812 {
5813         int ints[NR_CPUS], i;
5814
5815         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5816         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5817         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5818                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5819                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5820         return 1;
5821 }
5822
5823 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5824
5825 /*
5826  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5827  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5828  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5829  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5830  *
5831  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5832  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5833  * and ->cpu_power to 0.
5834  */
5835 static void
5836 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5837                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5838                                         struct sched_group **sg))
5839 {
5840         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5841         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5842         int i;
5843
5844         for_each_cpu_mask(i, span) {
5845                 struct sched_group *sg;
5846                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5847                 int j;
5848
5849                 if (cpu_isset(i, covered))
5850                         continue;
5851
5852                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5853                 sg->__cpu_power = 0;
5854
5855                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5856                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5857                                 continue;
5858
5859                         cpu_set(j, covered);
5860                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5861                 }
5862                 if (!first)
5863                         first = sg;
5864                 if (last)
5865                         last->next = sg;
5866                 last = sg;
5867         }
5868         last->next = first;
5869 }
5870
5871 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5872
5873 #ifdef CONFIG_NUMA
5874
5875 /**
5876  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5877  * @node: node whose sched_domain we're building
5878  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5879  *
5880  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5881  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5882  *
5883  * Should use nodemask_t.
5884  */
5885 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5886 {
5887         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5888
5889         min_val = INT_MAX;
5890
5891         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5892                 /* Start at @node */
5893                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5894
5895                 if (!nr_cpus_node(n))
5896                         continue;
5897
5898                 /* Skip already used nodes */
5899                 if (test_bit(n, used_nodes))
5900                         continue;
5901
5902                 /* Simple min distance search */
5903                 val = node_distance(node, n);
5904
5905                 if (val < min_val) {
5906                         min_val = val;
5907                         best_node = n;
5908                 }
5909         }
5910
5911         set_bit(best_node, used_nodes);
5912         return best_node;
5913 }
5914
5915 /**
5916  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5917  * @node: node whose cpumask we're constructing
5918  * @size: number of nodes to include in this span
5919  *
5920  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5921  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5922  * out optimally.
5923  */
5924 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5925 {
5926         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5927         cpumask_t span, nodemask;
5928         int i;
5929
5930         cpus_clear(span);
5931         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5932
5933         nodemask = node_to_cpumask(node);
5934         cpus_or(span, span, nodemask);
5935         set_bit(node, used_nodes);
5936
5937         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5938                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5939
5940                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5941                 cpus_or(span, span, nodemask);
5942         }
5943
5944         return span;
5945 }
5946 #endif
5947
5948 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5949
5950 /*
5951  * SMT sched-domains:
5952  */
5953 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5954 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5955 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5956
5957 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5958                             struct sched_group **sg)
5959 {
5960         if (sg)
5961                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5962         return cpu;
5963 }
5964 #endif
5965
5966 /*
5967  * multi-core sched-domains:
5968  */
5969 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5970 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5971 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5972 #endif
5973
5974 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5975 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5976                              struct sched_group **sg)
5977 {
5978         int group;
5979         cpumask_t mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
5980         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5981         group = first_cpu(mask);
5982         if (sg)
5983                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
5984         return group;
5985 }
5986 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5987 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5988                              struct sched_group **sg)
5989 {
5990         if (sg)
5991                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
5992         return cpu;
5993 }
5994 #endif
5995
5996 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5997 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
5998
5999 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6000                              struct sched_group **sg)
6001 {
6002         int group;
6003 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6004         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6005         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6006         group = first_cpu(mask);
6007 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6008         cpumask_t mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6009         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6010         group = first_cpu(mask);
6011 #else
6012         group = cpu;
6013 #endif
6014         if (sg)
6015                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6016         return group;
6017 }
6018
6019 #ifdef CONFIG_NUMA
6020 /*
6021  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6022  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6023  * gets dynamically allocated.
6024  */
6025 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6026 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
6027
6028 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6029 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6030
6031 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6032                                  struct sched_group **sg)
6033 {
6034         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6035         int group;
6036
6037         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6038         group = first_cpu(nodemask);
6039
6040         if (sg)
6041                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6042         return group;
6043 }
6044
6045 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6046 {
6047         struct sched_group *sg = group_head;
6048         int j;
6049
6050         if (!sg)
6051                 return;
6052         do {
6053                 for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6054                         struct sched_domain *sd;
6055
6056                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6057                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6058                                 /*
6059                                  * Only add "power" once for each
6060                                  * physical package.
6061                                  */
6062                                 continue;
6063                         }
6064
6065                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
6066                 }
6067                 sg = sg->next;
6068         } while (sg != group_head);
6069 }
6070 #endif
6071
6072 #ifdef CONFIG_NUMA
6073 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6074 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6075 {
6076         int cpu, i;
6077
6078         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6079                 struct sched_group **sched_group_nodes
6080                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6081
6082                 if (!sched_group_nodes)
6083                         continue;
6084
6085                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6086                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6087                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6088
6089                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6090                         if (cpus_empty(nodemask))
6091                                 continue;
6092
6093                         if (sg == NULL)
6094                                 continue;
6095                         sg = sg->next;
6096 next_sg:
6097                         oldsg = sg;
6098                         sg = sg->next;
6099                         kfree(oldsg);
6100                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6101                                 goto next_sg;
6102                 }
6103                 kfree(sched_group_nodes);
6104                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6105         }
6106 }
6107 #else
6108 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6109 {
6110 }
6111 #endif
6112
6113 /*
6114  * Initialize sched groups cpu_power.
6115  *
6116  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6117  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6118  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6119  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6120  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6121  * less cpu_power.
6122  *
6123  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6124  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6125  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6126  */
6127 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6128 {
6129         struct sched_domain *child;
6130         struct sched_group *group;
6131
6132         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6133
6134         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6135                 return;
6136
6137         child = sd->child;
6138
6139         sd->groups->__cpu_power = 0;
6140
6141         /*
6142          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6143          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6144          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6145          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6146          * same sched domain.
6147          */
6148         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6149                        (child->flags &
6150                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6151                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
6152                 return;
6153         }
6154
6155         /*
6156          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6157          */
6158         group = child->groups;
6159         do {
6160                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
6161                 group = group->next;
6162         } while (group != child->groups);
6163 }
6164
6165 /*
6166  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6167  * to the individual cpus
6168  */
6169 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6170 {
6171         int i;
6172 #ifdef CONFIG_NUMA
6173         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6174         int sd_allnodes = 0;
6175
6176         /*
6177          * Allocate the per-node list of sched groups
6178          */
6179         sched_group_nodes = kcalloc(MAX_NUMNODES, sizeof(struct sched_group *),
6180                                            GFP_KERNEL);
6181         if (!sched_group_nodes) {
6182                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6183                 return -ENOMEM;
6184         }
6185         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6186 #endif
6187
6188         /*
6189          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6190          */
6191         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6192                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6193                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6194
6195                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6196
6197 #ifdef CONFIG_NUMA
6198                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
6199                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6200                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6201                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6202                         sd->span = *cpu_map;
6203                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6204                         p = sd;
6205                         sd_allnodes = 1;
6206                 } else
6207                         p = NULL;
6208
6209                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6210                 *sd = SD_NODE_INIT;
6211                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6212                 sd->parent = p;
6213                 if (p)
6214                         p->child = sd;
6215                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6216 #endif
6217
6218                 p = sd;
6219                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6220                 *sd = SD_CPU_INIT;
6221                 sd->span = nodemask;
6222                 sd->parent = p;
6223                 if (p)
6224                         p->child = sd;
6225                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6226
6227 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6228                 p = sd;
6229                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6230                 *sd = SD_MC_INIT;
6231                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6232                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6233                 sd->parent = p;
6234                 p->child = sd;
6235                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6236 #endif
6237
6238 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6239                 p = sd;
6240                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6241                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6242                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6243                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6244                 sd->parent = p;
6245                 p->child = sd;
6246                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6247 #endif
6248         }
6249
6250 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6251         /* Set up CPU (sibling) groups */
6252         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6253                 cpumask_t this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6254                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6255                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6256                         continue;
6257
6258                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6259                                         &cpu_to_cpu_group);
6260         }
6261 #endif
6262
6263 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6264         /* Set up multi-core groups */
6265         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6266                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6267                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6268                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6269                         continue;
6270                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6271                                         &cpu_to_core_group);
6272         }
6273 #endif
6274
6275         /* Set up physical groups */
6276         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6277                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6278
6279                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6280                 if (cpus_empty(nodemask))
6281                         continue;
6282
6283                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6284         }
6285
6286 #ifdef CONFIG_NUMA
6287         /* Set up node groups */
6288         if (sd_allnodes)
6289                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6290                                         &cpu_to_allnodes_group);
6291
6292         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6293                 /* Set up node groups */
6294                 struct sched_group *sg, *prev;
6295                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6296                 cpumask_t domainspan;
6297                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6298                 int j;
6299
6300                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6301                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6302                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6303                         continue;
6304                 }
6305
6306                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6307                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6308
6309                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6310                 if (!sg) {
6311                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6312                                 "node %d\n", i);
6313                         goto error;
6314                 }
6315                 sched_group_nodes[i] = sg;
6316                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6317                         struct sched_domain *sd;
6318
6319                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6320                         sd->groups = sg;
6321                 }
6322                 sg->__cpu_power = 0;
6323                 sg->cpumask = nodemask;
6324                 sg->next = sg;
6325                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6326                 prev = sg;
6327
6328                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6329                         cpumask_t tmp, notcovered;
6330                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6331
6332                         cpus_complement(notcovered, covered);
6333                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6334                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6335                         if (cpus_empty(tmp))
6336                                 break;
6337
6338                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6339                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6340                         if (cpus_empty(tmp))
6341                                 continue;
6342
6343                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6344                                           GFP_KERNEL, i);
6345                         if (!sg) {
6346                                 printk(KERN_WARNING
6347                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6348                                 goto error;
6349                         }
6350                         sg->__cpu_power = 0;
6351                         sg->cpumask = tmp;
6352                         sg->next = prev->next;
6353                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6354                         prev->next = sg;
6355                         prev = sg;
6356                 }
6357         }
6358 #endif
6359
6360         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6361 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6362         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6363                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6364
6365                 init_sched_groups_power(i, sd);
6366         }
6367 #endif
6368 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6369         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6370                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6371
6372                 init_sched_groups_power(i, sd);
6373         }
6374 #endif
6375
6376         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6377                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6378
6379                 init_sched_groups_power(i, sd);
6380         }
6381
6382 #ifdef CONFIG_NUMA
6383         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6384                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6385
6386         if (sd_allnodes) {
6387                 struct sched_group *sg;
6388
6389                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6390                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6391         }
6392 #endif
6393
6394         /* Attach the domains */
6395         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6396                 struct sched_domain *sd;
6397 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6398                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6399 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6400                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6401 #else
6402                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6403 #endif
6404                 cpu_attach_domain(sd, i);
6405         }
6406
6407         return 0;
6408
6409 #ifdef CONFIG_NUMA
6410 error:
6411         free_sched_groups(cpu_map);
6412         return -ENOMEM;
6413 #endif
6414 }
6415
6416 static cpumask_t *doms_cur;     /* current sched domains */
6417 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
6418
6419 /*
6420  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
6421  * cpumask_t) fails, then fallback to a single sched domain,
6422  * as determined by the single cpumask_t fallback_doms.
6423  */
6424 static cpumask_t fallback_doms;
6425
6426 /*
6427  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6428  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6429  * exclude other special cases in the future.
6430  */
6431 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6432 {
6433         int err;
6434
6435         ndoms_cur = 1;
6436         doms_cur = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6437         if (!doms_cur)
6438                 doms_cur = &fallback_doms;
6439         cpus_andnot(*doms_cur, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6440         err = build_sched_domains(doms_cur);
6441         register_sched_domain_sysctl();
6442
6443         return err;
6444 }
6445
6446 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6447 {
6448         free_sched_groups(cpu_map);
6449 }
6450
6451 /*
6452  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6453  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6454  */
6455 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6456 {
6457         int i;
6458
6459         unregister_sched_domain_sysctl();
6460
6461         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6462                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6463         synchronize_sched();
6464         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6465 }
6466
6467 /*
6468  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
6469  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks.  This compares
6470  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
6471  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
6472  *
6473  * 'doms_new' is an array of cpumask_t's of length 'ndoms_new'.
6474  * The masks don't intersect (don't overlap.)  We should setup one
6475  * sched domain for each mask.  CPUs not in any of the cpumasks will
6476  * not be load balanced.  If the same cpumask appears both in the
6477  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
6478  * it as it is.
6479  *
6480  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd.  This routine takes
6481  * ownership of it and will kfree it when done with it.  If the caller
6482  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL,
6483  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
6484  * 'fallback_doms'.
6485  *
6486  * Call with hotplug lock held
6487  */
6488 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_t *doms_new)
6489 {
6490         int i, j;
6491
6492         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
6493         unregister_sched_domain_sysctl();
6494
6495         if (doms_new == NULL) {
6496                 ndoms_new = 1;
6497                 doms_new = &fallback_doms;
6498                 cpus_andnot(doms_new[0], cpu_online_map, cpu_isolated_map);
6499         }
6500
6501         /* Destroy deleted domains */
6502         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
6503                 for (j = 0; j < ndoms_new; j++) {
6504                         if (cpus_equal(doms_cur[i], doms_new[j]))
6505                                 goto match1;
6506                 }
6507                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
6508                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
6509 match1:
6510                 ;
6511         }
6512
6513         /* Build new domains */
6514         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
6515                 for (j = 0; j < ndoms_cur; j++) {
6516                         if (cpus_equal(doms_new[i], doms_cur[j]))
6517                                 goto match2;
6518                 }
6519                 /* no match - add a new doms_new */
6520                 build_sched_domains(doms_new + i);
6521 match2:
6522                 ;
6523         }
6524
6525         /* Remember the new sched domains */
6526         if (doms_cur != &fallback_doms)
6527                 kfree(doms_cur);
6528         doms_cur = doms_new;
6529         ndoms_cur = ndoms_new;
6530
6531         register_sched_domain_sysctl();
6532 }
6533
6534 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6535 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6536 {
6537         int err;
6538
6539         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6540         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6541         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6542         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6543
6544         return err;
6545 }
6546
6547 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6548 {
6549         int ret;
6550
6551         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6552                 return -EINVAL;
6553
6554         if (smt)
6555                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6556         else
6557                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6558
6559         ret = arch_reinit_sched_domains();
6560
6561         return ret ? ret : count;
6562 }
6563
6564 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6565 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6566 {
6567         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6568 }
6569 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6570                                             const char *buf, size_t count)
6571 {
6572         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6573 }
6574 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6575                    sched_mc_power_savings_store);
6576 #endif
6577
6578 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6579 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6580 {
6581         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6582 }
6583 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6584                                              const char *buf, size_t count)
6585 {
6586         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6587 }
6588 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6589                    sched_smt_power_savings_store);
6590 #endif
6591
6592 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6593 {
6594         int err = 0;
6595
6596 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6597         if (smt_capable())
6598                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6599                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6600 #endif
6601 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6602         if (!err && mc_capable())
6603                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6604                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6605 #endif
6606         return err;
6607 }
6608 #endif
6609
6610 /*
6611  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6612  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6613  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6614  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6615  */
6616 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6617                                 unsigned long action, void *hcpu)
6618 {
6619         switch (action) {
6620         case CPU_UP_PREPARE:
6621         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6622         case CPU_DOWN_PREPARE:
6623         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6624                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6625                 return NOTIFY_OK;
6626
6627         case CPU_UP_CANCELED:
6628         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6629         case CPU_DOWN_FAILED:
6630         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6631         case CPU_ONLINE:
6632         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6633         case CPU_DEAD:
6634         case CPU_DEAD_FROZEN:
6635                 /*
6636                  * Fall through and re-initialise the domains.
6637                  */
6638                 break;
6639         default:
6640                 return NOTIFY_DONE;
6641         }
6642
6643         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6644         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6645
6646         return NOTIFY_OK;
6647 }
6648
6649 void __init sched_init_smp(void)
6650 {
6651         cpumask_t non_isolated_cpus;
6652
6653         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6654         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6655         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6656         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6657                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6658         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6659         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6660         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6661
6662         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6663         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6664                 BUG();
6665 }
6666 #else
6667 void __init sched_init_smp(void)
6668 {
6669 }
6670 #endif /* CONFIG_SMP */
6671
6672 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6673 {
6674         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6675         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6676
6677         return in_lock_functions(addr) ||
6678                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6679                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6680 }
6681
6682 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6683 {
6684         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6685 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6686         cfs_rq->rq = rq;
6687 #endif
6688         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
6689 }
6690
6691 void __init sched_init(void)
6692 {
6693         int highest_cpu = 0;
6694         int i, j;
6695
6696         for_each_possible_cpu(i) {
6697                 struct rt_prio_array *array;
6698                 struct rq *rq;
6699
6700                 rq = cpu_rq(i);
6701                 spin_lock_init(&rq->lock);
6702                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6703                 rq->nr_running = 0;
6704                 rq->clock = 1;
6705                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6706 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6707                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6708                 {
6709                         struct cfs_rq *cfs_rq = &per_cpu(init_cfs_rq, i);
6710                         struct sched_entity *se =
6711                                          &per_cpu(init_sched_entity, i);
6712
6713                         init_cfs_rq_p[i] = cfs_rq;
6714                         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
6715                         cfs_rq->tg = &init_task_group;
6716                         list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
6717                                                          &rq->leaf_cfs_rq_list);
6718
6719                         init_sched_entity_p[i] = se;
6720                         se->cfs_rq = &rq->cfs;
6721                         se->my_q = cfs_rq;
6722                         se->load.weight = init_task_group_load;
6723                         se->load.inv_weight =
6724                                  div64_64(1ULL<<32, init_task_group_load);
6725                         se->parent = NULL;
6726                 }
6727                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
6728                 spin_lock_init(&init_task_group.lock);
6729 #endif
6730
6731                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6732                         rq->cpu_load[j] = 0;
6733 #ifdef CONFIG_SMP
6734                 rq->sd = NULL;
6735                 rq->active_balance = 0;
6736                 rq->next_balance = jiffies;
6737                 rq->push_cpu = 0;
6738                 rq->cpu = i;
6739                 rq->migration_thread = NULL;
6740                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6741 #endif
6742                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6743
6744                 array = &rq->rt.active;
6745                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6746                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6747                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6748                 }
6749                 highest_cpu = i;
6750                 /* delimiter for bitsearch: */
6751                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6752         }
6753
6754         set_load_weight(&init_task);
6755
6756 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6757         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6758 #endif
6759
6760 #ifdef CONFIG_SMP
6761         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6762         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6763 #endif
6764
6765 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6766         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6767 #endif
6768
6769         /*
6770          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6771          */
6772         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6773         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6774
6775         /*
6776          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6777          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6778          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6779          * when this runqueue becomes "idle".
6780          */
6781         init_idle(current, smp_processor_id());
6782         /*
6783          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6784          */
6785         current->sched_class = &fair_sched_class;
6786 }
6787
6788 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6789 void __might_sleep(char *file, int line)
6790 {
6791 #ifdef in_atomic
6792         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6793
6794         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6795             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6796                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6797                         return;
6798                 prev_jiffy = jiffies;
6799                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6800                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6801                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6802                         in_atomic(), irqs_disabled());
6803                 debug_show_held_locks(current);
6804                 if (irqs_disabled())
6805                         print_irqtrace_events(current);
6806                 dump_stack();
6807         }
6808 #endif
6809 }
6810 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6811 #endif
6812
6813 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6814 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
6815 {
6816         int on_rq;
6817         update_rq_clock(rq);
6818         on_rq = p->se.on_rq;
6819         if (on_rq)
6820                 deactivate_task(rq, p, 0);
6821         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
6822         if (on_rq) {
6823                 activate_task(rq, p, 0);
6824                 resched_task(rq->curr);
6825         }
6826 }
6827
6828 void normalize_rt_tasks(void)
6829 {
6830         struct task_struct *g, *p;
6831         unsigned long flags;
6832         struct rq *rq;
6833
6834         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6835         do_each_thread(g, p) {
6836                 /*
6837                  * Only normalize user tasks:
6838                  */
6839                 if (!p->mm)
6840                         continue;
6841
6842                 p->se.exec_start                = 0;
6843 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
6844                 p->se.wait_start                = 0;
6845                 p->se.sleep_start               = 0;
6846                 p->se.block_start               = 0;
6847 #endif
6848                 task_rq(p)->clock               = 0;
6849
6850                 if (!rt_task(p)) {
6851                         /*
6852                          * Renice negative nice level userspace
6853                          * tasks back to 0:
6854                          */
6855                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
6856                                 set_user_nice(p, 0);
6857                         continue;
6858                 }
6859
6860                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6861                 rq = __task_rq_lock(p);
6862
6863                 normalize_task(rq, p);
6864
6865                 __task_rq_unlock(rq);
6866                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6867         } while_each_thread(g, p);
6868
6869         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6870 }
6871
6872 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6873
6874 #ifdef CONFIG_IA64
6875 /*
6876  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6877  *
6878  * They can only be called when the whole system has been
6879  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6880  * activity can take place. Using them for anything else would
6881  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6882  * under any other configuration.
6883  */
6884
6885 /**
6886  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6887  * @cpu: the processor in question.
6888  *
6889  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6890  */
6891 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6892 {
6893         return cpu_curr(cpu);
6894 }
6895
6896 /**
6897  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6898  * @cpu: the processor in question.
6899  * @p: the task pointer to set.
6900  *
6901  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6902  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6903  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6904  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6905  * and caller must save the original value of the current task (see
6906  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6907  * re-starting the system.
6908  *
6909  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6910  */
6911 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6912 {
6913         cpu_curr(cpu) = p;
6914 }
6915
6916 #endif
6917
6918 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6919
6920 /* allocate runqueue etc for a new task group */
6921 struct task_group *sched_create_group(void)
6922 {
6923         struct task_group *tg;
6924         struct cfs_rq *cfs_rq;
6925         struct sched_entity *se;
6926         struct rq *rq;
6927         int i;
6928
6929         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
6930         if (!tg)
6931                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6932
6933         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * NR_CPUS, GFP_KERNEL);
6934         if (!tg->cfs_rq)
6935                 goto err;
6936         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * NR_CPUS, GFP_KERNEL);
6937         if (!tg->se)
6938                 goto err;
6939
6940         for_each_possible_cpu(i) {
6941                 rq = cpu_rq(i);
6942
6943                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq), GFP_KERNEL,
6944                                                          cpu_to_node(i));
6945                 if (!cfs_rq)
6946                         goto err;
6947
6948                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity), GFP_KERNEL,
6949                                                         cpu_to_node(i));
6950                 if (!se)
6951                         goto err;
6952
6953                 memset(cfs_rq, 0, sizeof(struct cfs_rq));
6954                 memset(se, 0, sizeof(struct sched_entity));
6955
6956                 tg->cfs_rq[i] = cfs_rq;
6957                 init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
6958                 cfs_rq->tg = tg;
6959
6960                 tg->se[i] = se;
6961                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
6962                 se->my_q = cfs_rq;
6963                 se->load.weight = NICE_0_LOAD;
6964                 se->load.inv_weight = div64_64(1ULL<<32, NICE_0_LOAD);
6965                 se->parent = NULL;
6966         }
6967
6968         for_each_possible_cpu(i) {
6969                 rq = cpu_rq(i);
6970                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
6971                 list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
6972         }
6973
6974         tg->shares = NICE_0_LOAD;
6975         spin_lock_init(&tg->lock);
6976
6977         return tg;
6978
6979 err:
6980         for_each_possible_cpu(i) {
6981                 if (tg->cfs_rq)
6982                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
6983                 if (tg->se)
6984                         kfree(tg->se[i]);
6985         }
6986         kfree(tg->cfs_rq);
6987         kfree(tg->se);
6988         kfree(tg);
6989
6990         return ERR_PTR(-ENOMEM);
6991 }
6992
6993 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
6994 static void free_sched_group(struct rcu_head *rhp)
6995 {
6996         struct cfs_rq *cfs_rq = container_of(rhp, struct cfs_rq, rcu);
6997         struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
6998         struct sched_entity *se;
6999         int i;
7000
7001         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
7002         for_each_possible_cpu(i) {
7003                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7004                 kfree(cfs_rq);
7005
7006                 se = tg->se[i];
7007                 kfree(se);
7008         }
7009
7010         kfree(tg->cfs_rq);
7011         kfree(tg->se);
7012         kfree(tg);
7013 }
7014
7015 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
7016 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
7017 {
7018         struct cfs_rq *cfs_rq;
7019         int i;
7020
7021         for_each_possible_cpu(i) {
7022                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7023                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
7024         }
7025
7026         cfs_rq = tg->cfs_rq[0];
7027
7028         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
7029         call_rcu(&cfs_rq->rcu, free_sched_group);
7030 }
7031
7032 /* change task's runqueue when it moves between groups.
7033  *      The caller of this function should have put the task in its new group
7034  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
7035  *      reflect its new group.
7036  */
7037 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
7038 {
7039         int on_rq, running;
7040         unsigned long flags;
7041         struct rq *rq;
7042
7043         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
7044
7045         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
7046                 goto done;
7047
7048         update_rq_clock(rq);
7049
7050         running = task_running(rq, tsk);
7051         on_rq = tsk->se.on_rq;
7052
7053         if (on_rq) {
7054                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
7055                 if (unlikely(running))
7056                         tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
7057         }
7058
7059         set_task_cfs_rq(tsk);
7060
7061         if (on_rq) {
7062                 if (unlikely(running))
7063                         tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
7064                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
7065         }
7066
7067 done:
7068         task_rq_unlock(rq, &flags);
7069 }
7070
7071 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
7072 {
7073         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
7074         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
7075         int on_rq;
7076
7077         spin_lock_irq(&rq->lock);
7078
7079         on_rq = se->on_rq;
7080         if (on_rq)
7081                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
7082
7083         se->load.weight = shares;
7084         se->load.inv_weight = div64_64((1ULL<<32), shares);
7085
7086         if (on_rq)
7087                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
7088
7089         spin_unlock_irq(&rq->lock);
7090 }
7091
7092 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
7093 {
7094         int i;
7095
7096         spin_lock(&tg->lock);
7097         if (tg->shares == shares)
7098                 goto done;
7099
7100         tg->shares = shares;
7101         for_each_possible_cpu(i)
7102                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
7103
7104 done:
7105         spin_unlock(&tg->lock);
7106         return 0;
7107 }
7108
7109 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
7110 {
7111         return tg->shares;
7112 }
7113
7114 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7115
7116 #ifdef CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED
7117
7118 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
7119 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cont)
7120 {
7121         return container_of(cgroup_subsys_state(cont, cpu_cgroup_subsys_id),
7122                                          struct task_group, css);
7123 }
7124
7125 static struct cgroup_subsys_state *
7126 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7127 {
7128         struct task_group *tg;
7129
7130         if (!cont->parent) {
7131                 /* This is early initialization for the top cgroup */
7132                 init_task_group.css.cgroup = cont;
7133                 return &init_task_group.css;
7134         }
7135
7136         /* we support only 1-level deep hierarchical scheduler atm */
7137         if (cont->parent->parent)
7138                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7139
7140         tg = sched_create_group();
7141         if (IS_ERR(tg))
7142                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7143
7144         /* Bind the cgroup to task_group object we just created */
7145         tg->css.cgroup = cont;
7146
7147         return &tg->css;
7148 }
7149
7150 static void cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss,
7151                                         struct cgroup *cont)
7152 {
7153         struct task_group *tg = cgroup_tg(cont);
7154
7155         sched_destroy_group(tg);
7156 }
7157
7158 static int cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss,
7159                              struct cgroup *cont, struct task_struct *tsk)
7160 {
7161         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
7162         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
7163                 return -EINVAL;
7164
7165         return 0;
7166 }
7167
7168 static void
7169 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont,
7170                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
7171 {
7172         sched_move_task(tsk);
7173 }
7174
7175 static ssize_t cpu_shares_write(struct cgroup *cont, struct cftype *cftype,
7176                                 struct file *file, const char __user *userbuf,
7177                                 size_t nbytes, loff_t *ppos)
7178 {
7179         unsigned long shareval;
7180         struct task_group *tg = cgroup_tg(cont);
7181         char buffer[2*sizeof(unsigned long) + 1];
7182         int rc;
7183
7184         if (nbytes > 2*sizeof(unsigned long))   /* safety check */
7185                 return -E2BIG;
7186
7187         if (copy_from_user(buffer, userbuf, nbytes))
7188                 return -EFAULT;
7189
7190         buffer[nbytes] = 0;     /* nul-terminate */
7191         shareval = simple_strtoul(buffer, NULL, 10);
7192
7193         rc = sched_group_set_shares(tg, shareval);
7194
7195         return (rc < 0 ? rc : nbytes);
7196 }
7197
7198 static u64 cpu_shares_read_uint(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
7199 {
7200         struct task_group *tg = cgroup_tg(cont);
7201
7202         return (u64) tg->shares;
7203 }
7204
7205 static struct cftype cpu_shares = {
7206         .name = "shares",
7207         .read_uint = cpu_shares_read_uint,
7208         .write = cpu_shares_write,
7209 };
7210
7211 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7212 {
7213         return cgroup_add_file(cont, ss, &cpu_shares);
7214 }
7215
7216 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
7217         .name           = "cpu",
7218         .create         = cpu_cgroup_create,
7219         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
7220         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
7221         .attach         = cpu_cgroup_attach,
7222         .populate       = cpu_cgroup_populate,
7223         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
7224         .early_init     = 1,
7225 };
7226
7227 #endif  /* CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED */