sched: clean up sched_getaffinity()
[linux-2.6] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  */
26
27 #include <linux/mm.h>
28 #include <linux/module.h>
29 #include <linux/nmi.h>
30 #include <linux/init.h>
31 #include <linux/uaccess.h>
32 #include <linux/highmem.h>
33 #include <linux/smp_lock.h>
34 #include <asm/mmu_context.h>
35 #include <linux/interrupt.h>
36 #include <linux/capability.h>
37 #include <linux/completion.h>
38 #include <linux/kernel_stat.h>
39 #include <linux/debug_locks.h>
40 #include <linux/security.h>
41 #include <linux/notifier.h>
42 #include <linux/profile.h>
43 #include <linux/freezer.h>
44 #include <linux/vmalloc.h>
45 #include <linux/blkdev.h>
46 #include <linux/delay.h>
47 #include <linux/smp.h>
48 #include <linux/threads.h>
49 #include <linux/timer.h>
50 #include <linux/rcupdate.h>
51 #include <linux/cpu.h>
52 #include <linux/cpuset.h>
53 #include <linux/percpu.h>
54 #include <linux/kthread.h>
55 #include <linux/seq_file.h>
56 #include <linux/sysctl.h>
57 #include <linux/syscalls.h>
58 #include <linux/times.h>
59 #include <linux/tsacct_kern.h>
60 #include <linux/kprobes.h>
61 #include <linux/delayacct.h>
62 #include <linux/reciprocal_div.h>
63 #include <linux/unistd.h>
64
65 #include <asm/tlb.h>
66
67 /*
68  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
69  * This is default implementation.
70  * Architectures and sub-architectures can override this.
71  */
72 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
73 {
74         return (unsigned long long)jiffies * (1000000000 / HZ);
75 }
76
77 /*
78  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
79  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
80  * and back.
81  */
82 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
83 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
84 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
85
86 /*
87  * 'User priority' is the nice value converted to something we
88  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
89  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
90  */
91 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
92 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
93 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
94
95 /*
96  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
97  */
98 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((TIME) / (1000000000 / HZ))
99 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
100
101 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
102 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
103
104 /*
105  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
106  *
107  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
108  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
109  * Timeslices get refilled after they expire.
110  */
111 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
112 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
113
114 #ifdef CONFIG_SMP
115 /*
116  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
117  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
118  */
119 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
120 {
121         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
122 }
123
124 /*
125  * Each time a sched group cpu_power is changed,
126  * we must compute its reciprocal value
127  */
128 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
129 {
130         sg->__cpu_power += val;
131         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
132 }
133 #endif
134
135 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
136         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO / 2), MIN_TIMESLICE)
137
138 /*
139  * static_prio_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
140  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
141  */
142 static unsigned int static_prio_timeslice(int static_prio)
143 {
144         if (static_prio == NICE_TO_PRIO(19))
145                 return 1;
146
147         if (static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
148                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE * 4, static_prio);
149         else
150                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, static_prio);
151 }
152
153 static inline int rt_policy(int policy)
154 {
155         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
156                 return 1;
157         return 0;
158 }
159
160 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
161 {
162         return rt_policy(p->policy);
163 }
164
165 /*
166  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
167  */
168 struct rt_prio_array {
169         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
170         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
171 };
172
173 struct load_stat {
174         struct load_weight load;
175         u64 load_update_start, load_update_last;
176         unsigned long delta_fair, delta_exec, delta_stat;
177 };
178
179 /* CFS-related fields in a runqueue */
180 struct cfs_rq {
181         struct load_weight load;
182         unsigned long nr_running;
183
184         s64 fair_clock;
185         u64 exec_clock;
186         s64 wait_runtime;
187         u64 sleeper_bonus;
188         unsigned long wait_runtime_overruns, wait_runtime_underruns;
189
190         struct rb_root tasks_timeline;
191         struct rb_node *rb_leftmost;
192         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
193 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
194         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
195          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
196          */
197         struct sched_entity *curr;
198         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
199
200         /* leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
201          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
202          * (like users, containers etc.)
203          *
204          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
205          * list is used during load balance.
206          */
207         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* Better name : task_cfs_rq_list? */
208 #endif
209 };
210
211 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
212 struct rt_rq {
213         struct rt_prio_array active;
214         int rt_load_balance_idx;
215         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
216 };
217
218 /*
219  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
220  *
221  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
222  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
223  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
224  */
225 struct rq {
226         spinlock_t lock;        /* runqueue lock */
227
228         /*
229          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
230          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
231          */
232         unsigned long nr_running;
233         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
234         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
235         unsigned char idle_at_tick;
236 #ifdef CONFIG_NO_HZ
237         unsigned char in_nohz_recently;
238 #endif
239         struct load_stat ls;    /* capture load from *all* tasks on this cpu */
240         unsigned long nr_load_updates;
241         u64 nr_switches;
242
243         struct cfs_rq cfs;
244 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
245         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* list of leaf cfs_rq on this cpu */
246 #endif
247         struct rt_rq  rt;
248
249         /*
250          * This is part of a global counter where only the total sum
251          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
252          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
253          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
254          */
255         unsigned long nr_uninterruptible;
256
257         struct task_struct *curr, *idle;
258         unsigned long next_balance;
259         struct mm_struct *prev_mm;
260
261         u64 clock, prev_clock_raw;
262         s64 clock_max_delta;
263
264         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
265         unsigned int clock_unstable_events;
266
267         atomic_t nr_iowait;
268
269 #ifdef CONFIG_SMP
270         struct sched_domain *sd;
271
272         /* For active balancing */
273         int active_balance;
274         int push_cpu;
275         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
276
277         struct task_struct *migration_thread;
278         struct list_head migration_queue;
279 #endif
280
281 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
282         /* latency stats */
283         struct sched_info rq_sched_info;
284
285         /* sys_sched_yield() stats */
286         unsigned long yld_exp_empty;
287         unsigned long yld_act_empty;
288         unsigned long yld_both_empty;
289         unsigned long yld_cnt;
290
291         /* schedule() stats */
292         unsigned long sched_switch;
293         unsigned long sched_cnt;
294         unsigned long sched_goidle;
295
296         /* try_to_wake_up() stats */
297         unsigned long ttwu_cnt;
298         unsigned long ttwu_local;
299 #endif
300         struct lock_class_key rq_lock_key;
301 };
302
303 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
304 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
305
306 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
307 {
308         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
309 }
310
311 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
312 {
313 #ifdef CONFIG_SMP
314         return rq->cpu;
315 #else
316         return 0;
317 #endif
318 }
319
320 /*
321  * Per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give us:
322  */
323 static unsigned long long __rq_clock(struct rq *rq)
324 {
325         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
326         u64 now = sched_clock();
327         s64 delta = now - prev_raw;
328         u64 clock = rq->clock;
329
330         /*
331          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
332          */
333         if (unlikely(delta < 0)) {
334                 clock++;
335                 rq->clock_warps++;
336         } else {
337                 /*
338                  * Catch too large forward jumps too:
339                  */
340                 if (unlikely(delta > 2*TICK_NSEC)) {
341                         clock++;
342                         rq->clock_overflows++;
343                 } else {
344                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
345                                 rq->clock_max_delta = delta;
346                         clock += delta;
347                 }
348         }
349
350         rq->prev_clock_raw = now;
351         rq->clock = clock;
352
353         return clock;
354 }
355
356 static inline unsigned long long rq_clock(struct rq *rq)
357 {
358         int this_cpu = smp_processor_id();
359
360         if (this_cpu == cpu_of(rq))
361                 return __rq_clock(rq);
362
363         return rq->clock;
364 }
365
366 /*
367  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
368  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
369  *
370  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
371  * preempt-disabled sections.
372  */
373 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
374         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
375
376 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
377 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
378 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
379 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
380
381 /*
382  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
383  * clock constructed from sched_clock():
384  */
385 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
386 {
387         unsigned long long now;
388         unsigned long flags;
389
390         local_irq_save(flags);
391         now = rq_clock(cpu_rq(cpu));
392         local_irq_restore(flags);
393
394         return now;
395 }
396
397 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
398 /* Change a task's ->cfs_rq if it moves across CPUs */
399 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
400 {
401         p->se.cfs_rq = &task_rq(p)->cfs;
402 }
403 #else
404 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
405 {
406 }
407 #endif
408
409 #ifndef prepare_arch_switch
410 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
411 #endif
412 #ifndef finish_arch_switch
413 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
414 #endif
415
416 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
417 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
418 {
419         return rq->curr == p;
420 }
421
422 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
423 {
424 }
425
426 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
427 {
428 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
429         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
430         rq->lock.owner = current;
431 #endif
432         /*
433          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
434          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
435          * prev into current:
436          */
437         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
438
439         spin_unlock_irq(&rq->lock);
440 }
441
442 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
443 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
444 {
445 #ifdef CONFIG_SMP
446         return p->oncpu;
447 #else
448         return rq->curr == p;
449 #endif
450 }
451
452 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
453 {
454 #ifdef CONFIG_SMP
455         /*
456          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
457          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
458          * here.
459          */
460         next->oncpu = 1;
461 #endif
462 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
463         spin_unlock_irq(&rq->lock);
464 #else
465         spin_unlock(&rq->lock);
466 #endif
467 }
468
469 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
470 {
471 #ifdef CONFIG_SMP
472         /*
473          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
474          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
475          * finished.
476          */
477         smp_wmb();
478         prev->oncpu = 0;
479 #endif
480 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
481         local_irq_enable();
482 #endif
483 }
484 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
485
486 /*
487  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
488  * Must be called interrupts disabled.
489  */
490 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
491         __acquires(rq->lock)
492 {
493         struct rq *rq;
494
495 repeat_lock_task:
496         rq = task_rq(p);
497         spin_lock(&rq->lock);
498         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
499                 spin_unlock(&rq->lock);
500                 goto repeat_lock_task;
501         }
502         return rq;
503 }
504
505 /*
506  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
507  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
508  * explicitly disabling preemption.
509  */
510 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
511         __acquires(rq->lock)
512 {
513         struct rq *rq;
514
515 repeat_lock_task:
516         local_irq_save(*flags);
517         rq = task_rq(p);
518         spin_lock(&rq->lock);
519         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
520                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
521                 goto repeat_lock_task;
522         }
523         return rq;
524 }
525
526 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
527         __releases(rq->lock)
528 {
529         spin_unlock(&rq->lock);
530 }
531
532 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
533         __releases(rq->lock)
534 {
535         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
536 }
537
538 /*
539  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
540  */
541 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
542         __acquires(rq->lock)
543 {
544         struct rq *rq;
545
546         local_irq_disable();
547         rq = this_rq();
548         spin_lock(&rq->lock);
549
550         return rq;
551 }
552
553 /*
554  * CPU frequency is/was unstable - start new by setting prev_clock_raw:
555  */
556 void sched_clock_unstable_event(void)
557 {
558         unsigned long flags;
559         struct rq *rq;
560
561         rq = task_rq_lock(current, &flags);
562         rq->prev_clock_raw = sched_clock();
563         rq->clock_unstable_events++;
564         task_rq_unlock(rq, &flags);
565 }
566
567 /*
568  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
569  *
570  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
571  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
572  * the target CPU.
573  */
574 #ifdef CONFIG_SMP
575
576 #ifndef tsk_is_polling
577 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
578 #endif
579
580 static void resched_task(struct task_struct *p)
581 {
582         int cpu;
583
584         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
585
586         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
587                 return;
588
589         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
590
591         cpu = task_cpu(p);
592         if (cpu == smp_processor_id())
593                 return;
594
595         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
596         smp_mb();
597         if (!tsk_is_polling(p))
598                 smp_send_reschedule(cpu);
599 }
600
601 static void resched_cpu(int cpu)
602 {
603         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
604         unsigned long flags;
605
606         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
607                 return;
608         resched_task(cpu_curr(cpu));
609         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
610 }
611 #else
612 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
613 {
614         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
615         set_tsk_need_resched(p);
616 }
617 #endif
618
619 static u64 div64_likely32(u64 divident, unsigned long divisor)
620 {
621 #if BITS_PER_LONG == 32
622         if (likely(divident <= 0xffffffffULL))
623                 return (u32)divident / divisor;
624         do_div(divident, divisor);
625
626         return divident;
627 #else
628         return divident / divisor;
629 #endif
630 }
631
632 #if BITS_PER_LONG == 32
633 # define WMULT_CONST    (~0UL)
634 #else
635 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
636 #endif
637
638 #define WMULT_SHIFT     32
639
640 static unsigned long
641 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
642                 struct load_weight *lw)
643 {
644         u64 tmp;
645
646         if (unlikely(!lw->inv_weight))
647                 lw->inv_weight = WMULT_CONST / lw->weight;
648
649         tmp = (u64)delta_exec * weight;
650         /*
651          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
652          */
653         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST)) {
654                 tmp = ((tmp >> WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight)
655                                 >> (WMULT_SHIFT/2);
656         } else {
657                 tmp = (tmp * lw->inv_weight) >> WMULT_SHIFT;
658         }
659
660         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
661 }
662
663 static inline unsigned long
664 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
665 {
666         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
667 }
668
669 static void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
670 {
671         lw->weight += inc;
672         lw->inv_weight = 0;
673 }
674
675 static void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
676 {
677         lw->weight -= dec;
678         lw->inv_weight = 0;
679 }
680
681 /*
682  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
683  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
684  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
685  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
686  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
687  * slice expiry etc.
688  */
689
690 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
691 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
692
693 /*
694  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
695  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
696  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
697  * that remained on nice 0.
698  *
699  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
700  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
701  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
702  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
703  * the relative distance between them is ~25%.)
704  */
705 static const int prio_to_weight[40] = {
706 /* -20 */ 88818, 71054, 56843, 45475, 36380, 29104, 23283, 18626, 14901, 11921,
707 /* -10 */  9537,  7629,  6103,  4883,  3906,  3125,  2500,  2000,  1600,  1280,
708 /*   0 */  NICE_0_LOAD /* 1024 */,
709 /*   1 */          819,   655,   524,   419,   336,   268,   215,   172,   137,
710 /*  10 */   110,    87,    70,    56,    45,    36,    29,    23,    18,    15,
711 };
712
713 /*
714  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
715  *
716  * In cases where the weight does not change often, we can use the
717  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
718  * into multiplications:
719  */
720 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
721 /* -20 */     48356,     60446,     75558,     94446,    118058,
722 /* -15 */    147573,    184467,    230589,    288233,    360285,
723 /* -10 */    450347,    562979,    703746,    879575,   1099582,
724 /*  -5 */   1374389,   1717986,   2147483,   2684354,   3355443,
725 /*   0 */   4194304,   5244160,   6557201,   8196502,  10250518,
726 /*   5 */  12782640,  16025997,  19976592,  24970740,  31350126,
727 /*  10 */  39045157,  49367440,  61356675,  76695844,  95443717,
728 /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
729 };
730
731 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
732
733 /*
734  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
735  * scheduling classes, without having to expose their internal data
736  * structures to the load-balancing proper:
737  */
738 struct rq_iterator {
739         void *arg;
740         struct task_struct *(*start)(void *);
741         struct task_struct *(*next)(void *);
742 };
743
744 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
745                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
746                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
747                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
748                       int this_best_prio, int best_prio, int best_prio_seen,
749                       struct rq_iterator *iterator);
750
751 #include "sched_stats.h"
752 #include "sched_rt.c"
753 #include "sched_fair.c"
754 #include "sched_idletask.c"
755 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
756 # include "sched_debug.c"
757 #endif
758
759 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
760
761 static void __update_curr_load(struct rq *rq, struct load_stat *ls)
762 {
763         if (rq->curr != rq->idle && ls->load.weight) {
764                 ls->delta_exec += ls->delta_stat;
765                 ls->delta_fair += calc_delta_fair(ls->delta_stat, &ls->load);
766                 ls->delta_stat = 0;
767         }
768 }
769
770 /*
771  * Update delta_exec, delta_fair fields for rq.
772  *
773  * delta_fair clock advances at a rate inversely proportional to
774  * total load (rq->ls.load.weight) on the runqueue, while
775  * delta_exec advances at the same rate as wall-clock (provided
776  * cpu is not idle).
777  *
778  * delta_exec / delta_fair is a measure of the (smoothened) load on this
779  * runqueue over any given interval. This (smoothened) load is used
780  * during load balance.
781  *
782  * This function is called /before/ updating rq->ls.load
783  * and when switching tasks.
784  */
785 static void update_curr_load(struct rq *rq, u64 now)
786 {
787         struct load_stat *ls = &rq->ls;
788         u64 start;
789
790         start = ls->load_update_start;
791         ls->load_update_start = now;
792         ls->delta_stat += now - start;
793         /*
794          * Stagger updates to ls->delta_fair. Very frequent updates
795          * can be expensive.
796          */
797         if (ls->delta_stat >= sysctl_sched_stat_granularity)
798                 __update_curr_load(rq, ls);
799 }
800
801 static inline void
802 inc_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p, u64 now)
803 {
804         update_curr_load(rq, now);
805         update_load_add(&rq->ls.load, p->se.load.weight);
806 }
807
808 static inline void
809 dec_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p, u64 now)
810 {
811         update_curr_load(rq, now);
812         update_load_sub(&rq->ls.load, p->se.load.weight);
813 }
814
815 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq, u64 now)
816 {
817         rq->nr_running++;
818         inc_load(rq, p, now);
819 }
820
821 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq, u64 now)
822 {
823         rq->nr_running--;
824         dec_load(rq, p, now);
825 }
826
827 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
828 {
829         task_rq(p)->cfs.wait_runtime -= p->se.wait_runtime;
830         p->se.wait_runtime = 0;
831
832         if (task_has_rt_policy(p)) {
833                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
834                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
835                 return;
836         }
837
838         /*
839          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
840          */
841         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
842                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
843                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
844                 return;
845         }
846
847         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
848         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
849 }
850
851 static void
852 enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup, u64 now)
853 {
854         sched_info_queued(p);
855         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup, now);
856         p->se.on_rq = 1;
857 }
858
859 static void
860 dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep, u64 now)
861 {
862         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep, now);
863         p->se.on_rq = 0;
864 }
865
866 /*
867  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
868  */
869 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
870 {
871         return p->static_prio;
872 }
873
874 /*
875  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
876  * without taking RT-inheritance into account. Might be
877  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
878  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
879  * estimator recalculates.
880  */
881 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
882 {
883         int prio;
884
885         if (task_has_rt_policy(p))
886                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
887         else
888                 prio = __normal_prio(p);
889         return prio;
890 }
891
892 /*
893  * Calculate the current priority, i.e. the priority
894  * taken into account by the scheduler. This value might
895  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
896  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
897  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
898  */
899 static int effective_prio(struct task_struct *p)
900 {
901         p->normal_prio = normal_prio(p);
902         /*
903          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
904          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
905          * to the normal priority:
906          */
907         if (!rt_prio(p->prio))
908                 return p->normal_prio;
909         return p->prio;
910 }
911
912 /*
913  * activate_task - move a task to the runqueue.
914  */
915 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
916 {
917         u64 now = rq_clock(rq);
918
919         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
920                 rq->nr_uninterruptible--;
921
922         enqueue_task(rq, p, wakeup, now);
923         inc_nr_running(p, rq, now);
924 }
925
926 /*
927  * activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
928  */
929 static inline void activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
930 {
931         u64 now = rq_clock(rq);
932
933         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
934                 rq->nr_uninterruptible--;
935
936         enqueue_task(rq, p, 0, now);
937         inc_nr_running(p, rq, now);
938 }
939
940 /*
941  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
942  */
943 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
944 {
945         u64 now = rq_clock(rq);
946
947         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
948                 rq->nr_uninterruptible++;
949
950         dequeue_task(rq, p, sleep, now);
951         dec_nr_running(p, rq, now);
952 }
953
954 /**
955  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
956  * @p: the task in question.
957  */
958 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
959 {
960         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
961 }
962
963 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
964 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
965 {
966         return cpu_rq(cpu)->ls.load.weight;
967 }
968
969 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
970 {
971 #ifdef CONFIG_SMP
972         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
973         set_task_cfs_rq(p);
974 #endif
975 }
976
977 #ifdef CONFIG_SMP
978
979 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
980 {
981         int old_cpu = task_cpu(p);
982         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
983         u64 clock_offset, fair_clock_offset;
984
985         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
986         fair_clock_offset = old_rq->cfs.fair_clock - new_rq->cfs.fair_clock;
987
988         if (p->se.wait_start_fair)
989                 p->se.wait_start_fair -= fair_clock_offset;
990         if (p->se.sleep_start_fair)
991                 p->se.sleep_start_fair -= fair_clock_offset;
992
993 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
994         if (p->se.wait_start)
995                 p->se.wait_start -= clock_offset;
996         if (p->se.sleep_start)
997                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
998         if (p->se.block_start)
999                 p->se.block_start -= clock_offset;
1000 #endif
1001
1002         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1003 }
1004
1005 struct migration_req {
1006         struct list_head list;
1007
1008         struct task_struct *task;
1009         int dest_cpu;
1010
1011         struct completion done;
1012 };
1013
1014 /*
1015  * The task's runqueue lock must be held.
1016  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1017  */
1018 static int
1019 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1020 {
1021         struct rq *rq = task_rq(p);
1022
1023         /*
1024          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1025          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1026          */
1027         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1028                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1029                 return 0;
1030         }
1031
1032         init_completion(&req->done);
1033         req->task = p;
1034         req->dest_cpu = dest_cpu;
1035         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1036
1037         return 1;
1038 }
1039
1040 /*
1041  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1042  *
1043  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1044  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1045  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1046  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1047  * waiting to become inactive.
1048  */
1049 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1050 {
1051         unsigned long flags;
1052         int running, on_rq;
1053         struct rq *rq;
1054
1055 repeat:
1056         /*
1057          * We do the initial early heuristics without holding
1058          * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1059          * the runqueue lock when things look like they will
1060          * work out!
1061          */
1062         rq = task_rq(p);
1063
1064         /*
1065          * If the task is actively running on another CPU
1066          * still, just relax and busy-wait without holding
1067          * any locks.
1068          *
1069          * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1070          * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1071          * But we don't care, since "task_running()" will
1072          * return false if the runqueue has changed and p
1073          * is actually now running somewhere else!
1074          */
1075         while (task_running(rq, p))
1076                 cpu_relax();
1077
1078         /*
1079          * Ok, time to look more closely! We need the rq
1080          * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1081          * just go back and repeat.
1082          */
1083         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1084         running = task_running(rq, p);
1085         on_rq = p->se.on_rq;
1086         task_rq_unlock(rq, &flags);
1087
1088         /*
1089          * Was it really running after all now that we
1090          * checked with the proper locks actually held?
1091          *
1092          * Oops. Go back and try again..
1093          */
1094         if (unlikely(running)) {
1095                 cpu_relax();
1096                 goto repeat;
1097         }
1098
1099         /*
1100          * It's not enough that it's not actively running,
1101          * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1102          * preempted!
1103          *
1104          * So if it wa still runnable (but just not actively
1105          * running right now), it's preempted, and we should
1106          * yield - it could be a while.
1107          */
1108         if (unlikely(on_rq)) {
1109                 yield();
1110                 goto repeat;
1111         }
1112
1113         /*
1114          * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1115          * runnable, which means that it will never become
1116          * running in the future either. We're all done!
1117          */
1118 }
1119
1120 /***
1121  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1122  * @p: the to-be-kicked thread
1123  *
1124  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1125  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1126  *
1127  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1128  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1129  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1130  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1131  * achieved as well.
1132  */
1133 void kick_process(struct task_struct *p)
1134 {
1135         int cpu;
1136
1137         preempt_disable();
1138         cpu = task_cpu(p);
1139         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1140                 smp_send_reschedule(cpu);
1141         preempt_enable();
1142 }
1143
1144 /*
1145  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1146  * according to the scheduling class and "nice" value.
1147  *
1148  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1149  * balance conservatively.
1150  */
1151 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1152 {
1153         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1154         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1155
1156         if (type == 0)
1157                 return total;
1158
1159         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1160 }
1161
1162 /*
1163  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1164  * according to the scheduling class and "nice" value.
1165  */
1166 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1167 {
1168         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1169         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1170
1171         if (type == 0)
1172                 return total;
1173
1174         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1175 }
1176
1177 /*
1178  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1179  */
1180 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1181 {
1182         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1183         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1184         unsigned long n = rq->nr_running;
1185
1186         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1187 }
1188
1189 /*
1190  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1191  * domain.
1192  */
1193 static struct sched_group *
1194 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1195 {
1196         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1197         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1198         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1199         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1200
1201         do {
1202                 unsigned long load, avg_load;
1203                 int local_group;
1204                 int i;
1205
1206                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1207                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1208                         goto nextgroup;
1209
1210                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1211
1212                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1213                 avg_load = 0;
1214
1215                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1216                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1217                         if (local_group)
1218                                 load = source_load(i, load_idx);
1219                         else
1220                                 load = target_load(i, load_idx);
1221
1222                         avg_load += load;
1223                 }
1224
1225                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1226                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1227                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1228
1229                 if (local_group) {
1230                         this_load = avg_load;
1231                         this = group;
1232                 } else if (avg_load < min_load) {
1233                         min_load = avg_load;
1234                         idlest = group;
1235                 }
1236 nextgroup:
1237                 group = group->next;
1238         } while (group != sd->groups);
1239
1240         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1241                 return NULL;
1242         return idlest;
1243 }
1244
1245 /*
1246  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1247  */
1248 static int
1249 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1250 {
1251         cpumask_t tmp;
1252         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1253         int idlest = -1;
1254         int i;
1255
1256         /* Traverse only the allowed CPUs */
1257         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1258
1259         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1260                 load = weighted_cpuload(i);
1261
1262                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1263                         min_load = load;
1264                         idlest = i;
1265                 }
1266         }
1267
1268         return idlest;
1269 }
1270
1271 /*
1272  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1273  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1274  * SD_BALANCE_EXEC.
1275  *
1276  * Balance, ie. select the least loaded group.
1277  *
1278  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1279  *
1280  * preempt must be disabled.
1281  */
1282 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1283 {
1284         struct task_struct *t = current;
1285         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1286
1287         for_each_domain(cpu, tmp) {
1288                 /*
1289                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1290                  */
1291                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1292                         break;
1293                 if (tmp->flags & flag)
1294                         sd = tmp;
1295         }
1296
1297         while (sd) {
1298                 cpumask_t span;
1299                 struct sched_group *group;
1300                 int new_cpu, weight;
1301
1302                 if (!(sd->flags & flag)) {
1303                         sd = sd->child;
1304                         continue;
1305                 }
1306
1307                 span = sd->span;
1308                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1309                 if (!group) {
1310                         sd = sd->child;
1311                         continue;
1312                 }
1313
1314                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1315                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1316                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1317                         sd = sd->child;
1318                         continue;
1319                 }
1320
1321                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1322                 cpu = new_cpu;
1323                 sd = NULL;
1324                 weight = cpus_weight(span);
1325                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1326                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1327                                 break;
1328                         if (tmp->flags & flag)
1329                                 sd = tmp;
1330                 }
1331                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1332         }
1333
1334         return cpu;
1335 }
1336
1337 #endif /* CONFIG_SMP */
1338
1339 /*
1340  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1341  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1342  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1343  * so we always favor a closer, idle cpu.
1344  *
1345  * Returns the CPU we should wake onto.
1346  */
1347 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1348 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1349 {
1350         cpumask_t tmp;
1351         struct sched_domain *sd;
1352         int i;
1353
1354         /*
1355          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1356          *
1357          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1358          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1359          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1360          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1361          * penalities associated with that.
1362          */
1363         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1364                 return cpu;
1365
1366         for_each_domain(cpu, sd) {
1367                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1368                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1369                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1370                                 if (idle_cpu(i))
1371                                         return i;
1372                         }
1373                 } else {
1374                         break;
1375                 }
1376         }
1377         return cpu;
1378 }
1379 #else
1380 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1381 {
1382         return cpu;
1383 }
1384 #endif
1385
1386 /***
1387  * try_to_wake_up - wake up a thread
1388  * @p: the to-be-woken-up thread
1389  * @state: the mask of task states that can be woken
1390  * @sync: do a synchronous wakeup?
1391  *
1392  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1393  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1394  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1395  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1396  * runnable without the overhead of this.
1397  *
1398  * returns failure only if the task is already active.
1399  */
1400 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1401 {
1402         int cpu, this_cpu, success = 0;
1403         unsigned long flags;
1404         long old_state;
1405         struct rq *rq;
1406 #ifdef CONFIG_SMP
1407         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1408         unsigned long load, this_load;
1409         int new_cpu;
1410 #endif
1411
1412         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1413         old_state = p->state;
1414         if (!(old_state & state))
1415                 goto out;
1416
1417         if (p->se.on_rq)
1418                 goto out_running;
1419
1420         cpu = task_cpu(p);
1421         this_cpu = smp_processor_id();
1422
1423 #ifdef CONFIG_SMP
1424         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1425                 goto out_activate;
1426
1427         new_cpu = cpu;
1428
1429         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1430         if (cpu == this_cpu) {
1431                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1432                 goto out_set_cpu;
1433         }
1434
1435         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1436                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1437                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1438                         this_sd = sd;
1439                         break;
1440                 }
1441         }
1442
1443         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1444                 goto out_set_cpu;
1445
1446         /*
1447          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1448          */
1449         if (this_sd) {
1450                 int idx = this_sd->wake_idx;
1451                 unsigned int imbalance;
1452
1453                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1454
1455                 load = source_load(cpu, idx);
1456                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1457
1458                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1459
1460                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1461                         unsigned long tl = this_load;
1462                         unsigned long tl_per_task;
1463
1464                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1465
1466                         /*
1467                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1468                          * effect of the currently running task from the load
1469                          * of the current CPU:
1470                          */
1471                         if (sync)
1472                                 tl -= current->se.load.weight;
1473
1474                         if ((tl <= load &&
1475                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1476                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1477                                 /*
1478                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1479                                  * p is cache cold in this domain, and
1480                                  * there is no bad imbalance.
1481                                  */
1482                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1483                                 goto out_set_cpu;
1484                         }
1485                 }
1486
1487                 /*
1488                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1489                  * limit is reached.
1490                  */
1491                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1492                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1493                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1494                                 goto out_set_cpu;
1495                         }
1496                 }
1497         }
1498
1499         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1500 out_set_cpu:
1501         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1502         if (new_cpu != cpu) {
1503                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1504                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1505                 /* might preempt at this point */
1506                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1507                 old_state = p->state;
1508                 if (!(old_state & state))
1509                         goto out;
1510                 if (p->se.on_rq)
1511                         goto out_running;
1512
1513                 this_cpu = smp_processor_id();
1514                 cpu = task_cpu(p);
1515         }
1516
1517 out_activate:
1518 #endif /* CONFIG_SMP */
1519         activate_task(rq, p, 1);
1520         /*
1521          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1522          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1523          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1524          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1525          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1526          * to be considered on this CPU.)
1527          */
1528         if (!sync || cpu != this_cpu)
1529                 check_preempt_curr(rq, p);
1530         success = 1;
1531
1532 out_running:
1533         p->state = TASK_RUNNING;
1534 out:
1535         task_rq_unlock(rq, &flags);
1536
1537         return success;
1538 }
1539
1540 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1541 {
1542         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1543                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1544 }
1545 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1546
1547 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1548 {
1549         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1550 }
1551
1552 /*
1553  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1554  * p is forked by current.
1555  *
1556  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1557  */
1558 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1559 {
1560         p->se.wait_start_fair           = 0;
1561         p->se.exec_start                = 0;
1562         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1563         p->se.delta_exec                = 0;
1564         p->se.delta_fair_run            = 0;
1565         p->se.delta_fair_sleep          = 0;
1566         p->se.wait_runtime              = 0;
1567         p->se.sleep_start_fair          = 0;
1568
1569 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1570         p->se.wait_start                = 0;
1571         p->se.sum_wait_runtime          = 0;
1572         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1573         p->se.sleep_start               = 0;
1574         p->se.block_start               = 0;
1575         p->se.sleep_max                 = 0;
1576         p->se.block_max                 = 0;
1577         p->se.exec_max                  = 0;
1578         p->se.wait_max                  = 0;
1579         p->se.wait_runtime_overruns     = 0;
1580         p->se.wait_runtime_underruns    = 0;
1581 #endif
1582
1583         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1584         p->se.on_rq = 0;
1585
1586 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1587         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1588 #endif
1589
1590         /*
1591          * We mark the process as running here, but have not actually
1592          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1593          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1594          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1595          */
1596         p->state = TASK_RUNNING;
1597 }
1598
1599 /*
1600  * fork()/clone()-time setup:
1601  */
1602 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1603 {
1604         int cpu = get_cpu();
1605
1606         __sched_fork(p);
1607
1608 #ifdef CONFIG_SMP
1609         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1610 #endif
1611         __set_task_cpu(p, cpu);
1612
1613         /*
1614          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1615          */
1616         p->prio = current->normal_prio;
1617
1618 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1619         if (likely(sched_info_on()))
1620                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1621 #endif
1622 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1623         p->oncpu = 0;
1624 #endif
1625 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1626         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1627         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1628 #endif
1629         put_cpu();
1630 }
1631
1632 /*
1633  * After fork, child runs first. (default) If set to 0 then
1634  * parent will (try to) run first.
1635  */
1636 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_child_runs_first = 1;
1637
1638 /*
1639  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1640  *
1641  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1642  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1643  * on the runqueue and wakes it.
1644  */
1645 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1646 {
1647         unsigned long flags;
1648         struct rq *rq;
1649         int this_cpu;
1650         u64 now;
1651
1652         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1653         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1654         this_cpu = smp_processor_id(); /* parent's CPU */
1655         now = rq_clock(rq);
1656
1657         p->prio = effective_prio(p);
1658
1659         if (!p->sched_class->task_new || !sysctl_sched_child_runs_first ||
1660                         (clone_flags & CLONE_VM) || task_cpu(p) != this_cpu ||
1661                         !current->se.on_rq) {
1662
1663                 activate_task(rq, p, 0);
1664         } else {
1665                 /*
1666                  * Let the scheduling class do new task startup
1667                  * management (if any):
1668                  */
1669                 p->sched_class->task_new(rq, p, now);
1670                 inc_nr_running(p, rq, now);
1671         }
1672         check_preempt_curr(rq, p);
1673         task_rq_unlock(rq, &flags);
1674 }
1675
1676 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1677
1678 /**
1679  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1680  * @notifier: notifier struct to register
1681  */
1682 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1683 {
1684         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1685 }
1686 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1687
1688 /**
1689  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1690  * @notifier: notifier struct to unregister
1691  *
1692  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1693  */
1694 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1695 {
1696         hlist_del(&notifier->link);
1697 }
1698 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1699
1700 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1701 {
1702         struct preempt_notifier *notifier;
1703         struct hlist_node *node;
1704
1705         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1706                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1707 }
1708
1709 static void
1710 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1711                                  struct task_struct *next)
1712 {
1713         struct preempt_notifier *notifier;
1714         struct hlist_node *node;
1715
1716         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1717                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1718 }
1719
1720 #else
1721
1722 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1723 {
1724 }
1725
1726 static void
1727 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1728                                  struct task_struct *next)
1729 {
1730 }
1731
1732 #endif
1733
1734 /**
1735  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1736  * @rq: the runqueue preparing to switch
1737  * @prev: the current task that is being switched out
1738  * @next: the task we are going to switch to.
1739  *
1740  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1741  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1742  * switch.
1743  *
1744  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1745  * hooks.
1746  */
1747 static inline void
1748 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1749                     struct task_struct *next)
1750 {
1751         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1752         prepare_lock_switch(rq, next);
1753         prepare_arch_switch(next);
1754 }
1755
1756 /**
1757  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1758  * @rq: runqueue associated with task-switch
1759  * @prev: the thread we just switched away from.
1760  *
1761  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1762  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1763  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1764  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1765  *
1766  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1767  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1768  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1769  * details.)
1770  */
1771 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1772         __releases(rq->lock)
1773 {
1774         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1775         long prev_state;
1776
1777         rq->prev_mm = NULL;
1778
1779         /*
1780          * A task struct has one reference for the use as "current".
1781          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1782          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1783          * the scheduled task must drop that reference.
1784          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1785          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1786          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1787          * be dropped twice.
1788          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1789          */
1790         prev_state = prev->state;
1791         finish_arch_switch(prev);
1792         finish_lock_switch(rq, prev);
1793         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1794         if (mm)
1795                 mmdrop(mm);
1796         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1797                 /*
1798                  * Remove function-return probe instances associated with this
1799                  * task and put them back on the free list.
1800                  */
1801                 kprobe_flush_task(prev);
1802                 put_task_struct(prev);
1803         }
1804 }
1805
1806 /**
1807  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1808  * @prev: the thread we just switched away from.
1809  */
1810 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1811         __releases(rq->lock)
1812 {
1813         struct rq *rq = this_rq();
1814
1815         finish_task_switch(rq, prev);
1816 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1817         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1818         preempt_enable();
1819 #endif
1820         if (current->set_child_tid)
1821                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1822 }
1823
1824 /*
1825  * context_switch - switch to the new MM and the new
1826  * thread's register state.
1827  */
1828 static inline void
1829 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1830                struct task_struct *next)
1831 {
1832         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1833
1834         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1835         mm = next->mm;
1836         oldmm = prev->active_mm;
1837         /*
1838          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1839          * combine the page table reload and the switch backend into
1840          * one hypercall.
1841          */
1842         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1843
1844         if (unlikely(!mm)) {
1845                 next->active_mm = oldmm;
1846                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1847                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1848         } else
1849                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1850
1851         if (unlikely(!prev->mm)) {
1852                 prev->active_mm = NULL;
1853                 rq->prev_mm = oldmm;
1854         }
1855         /*
1856          * Since the runqueue lock will be released by the next
1857          * task (which is an invalid locking op but in the case
1858          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1859          * do an early lockdep release here:
1860          */
1861 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1862         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1863 #endif
1864
1865         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1866         switch_to(prev, next, prev);
1867
1868         barrier();
1869         /*
1870          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1871          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1872          * frame will be invalid.
1873          */
1874         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1875 }
1876
1877 /*
1878  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1879  *
1880  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1881  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1882  * number of context switches performed since bootup.
1883  */
1884 unsigned long nr_running(void)
1885 {
1886         unsigned long i, sum = 0;
1887
1888         for_each_online_cpu(i)
1889                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1890
1891         return sum;
1892 }
1893
1894 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1895 {
1896         unsigned long i, sum = 0;
1897
1898         for_each_possible_cpu(i)
1899                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1900
1901         /*
1902          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1903          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1904          */
1905         if (unlikely((long)sum < 0))
1906                 sum = 0;
1907
1908         return sum;
1909 }
1910
1911 unsigned long long nr_context_switches(void)
1912 {
1913         int i;
1914         unsigned long long sum = 0;
1915
1916         for_each_possible_cpu(i)
1917                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1918
1919         return sum;
1920 }
1921
1922 unsigned long nr_iowait(void)
1923 {
1924         unsigned long i, sum = 0;
1925
1926         for_each_possible_cpu(i)
1927                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1928
1929         return sum;
1930 }
1931
1932 unsigned long nr_active(void)
1933 {
1934         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1935
1936         for_each_online_cpu(i) {
1937                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1938                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1939         }
1940
1941         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1942                 uninterruptible = 0;
1943
1944         return running + uninterruptible;
1945 }
1946
1947 /*
1948  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
1949  * scheduler tick (TICK_NSEC).
1950  */
1951 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
1952 {
1953         u64 fair_delta64, exec_delta64, idle_delta64, sample_interval64, tmp64;
1954         unsigned long total_load = this_rq->ls.load.weight;
1955         unsigned long this_load =  total_load;
1956         struct load_stat *ls = &this_rq->ls;
1957         u64 now = __rq_clock(this_rq);
1958         int i, scale;
1959
1960         this_rq->nr_load_updates++;
1961         if (unlikely(!(sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_PRECISE_CPU_LOAD)))
1962                 goto do_avg;
1963
1964         /* Update delta_fair/delta_exec fields first */
1965         update_curr_load(this_rq, now);
1966
1967         fair_delta64 = ls->delta_fair + 1;
1968         ls->delta_fair = 0;
1969
1970         exec_delta64 = ls->delta_exec + 1;
1971         ls->delta_exec = 0;
1972
1973         sample_interval64 = now - ls->load_update_last;
1974         ls->load_update_last = now;
1975
1976         if ((s64)sample_interval64 < (s64)TICK_NSEC)
1977                 sample_interval64 = TICK_NSEC;
1978
1979         if (exec_delta64 > sample_interval64)
1980                 exec_delta64 = sample_interval64;
1981
1982         idle_delta64 = sample_interval64 - exec_delta64;
1983
1984         tmp64 = div64_64(SCHED_LOAD_SCALE * exec_delta64, fair_delta64);
1985         tmp64 = div64_64(tmp64 * exec_delta64, sample_interval64);
1986
1987         this_load = (unsigned long)tmp64;
1988
1989 do_avg:
1990
1991         /* Update our load: */
1992         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
1993                 unsigned long old_load, new_load;
1994
1995                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
1996
1997                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
1998                 new_load = this_load;
1999
2000                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2001         }
2002 }
2003
2004 #ifdef CONFIG_SMP
2005
2006 /*
2007  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2008  *
2009  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2010  * you need to do so manually before calling.
2011  */
2012 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2013         __acquires(rq1->lock)
2014         __acquires(rq2->lock)
2015 {
2016         BUG_ON(!irqs_disabled());
2017         if (rq1 == rq2) {
2018                 spin_lock(&rq1->lock);
2019                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2020         } else {
2021                 if (rq1 < rq2) {
2022                         spin_lock(&rq1->lock);
2023                         spin_lock(&rq2->lock);
2024                 } else {
2025                         spin_lock(&rq2->lock);
2026                         spin_lock(&rq1->lock);
2027                 }
2028         }
2029 }
2030
2031 /*
2032  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2033  *
2034  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2035  * you need to do so manually after calling.
2036  */
2037 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2038         __releases(rq1->lock)
2039         __releases(rq2->lock)
2040 {
2041         spin_unlock(&rq1->lock);
2042         if (rq1 != rq2)
2043                 spin_unlock(&rq2->lock);
2044         else
2045                 __release(rq2->lock);
2046 }
2047
2048 /*
2049  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2050  */
2051 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2052         __releases(this_rq->lock)
2053         __acquires(busiest->lock)
2054         __acquires(this_rq->lock)
2055 {
2056         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2057                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2058                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2059                 BUG_ON(1);
2060         }
2061         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2062                 if (busiest < this_rq) {
2063                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2064                         spin_lock(&busiest->lock);
2065                         spin_lock(&this_rq->lock);
2066                 } else
2067                         spin_lock(&busiest->lock);
2068         }
2069 }
2070
2071 /*
2072  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2073  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2074  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2075  * the cpu_allowed mask is restored.
2076  */
2077 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2078 {
2079         struct migration_req req;
2080         unsigned long flags;
2081         struct rq *rq;
2082
2083         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2084         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2085             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2086                 goto out;
2087
2088         /* force the process onto the specified CPU */
2089         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2090                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2091                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2092
2093                 get_task_struct(mt);
2094                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2095                 wake_up_process(mt);
2096                 put_task_struct(mt);
2097                 wait_for_completion(&req.done);
2098
2099                 return;
2100         }
2101 out:
2102         task_rq_unlock(rq, &flags);
2103 }
2104
2105 /*
2106  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2107  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2108  */
2109 void sched_exec(void)
2110 {
2111         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2112         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2113         put_cpu();
2114         if (new_cpu != this_cpu)
2115                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2116 }
2117
2118 /*
2119  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2120  * Both runqueues must be locked.
2121  */
2122 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2123                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2124 {
2125         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2126         set_task_cpu(p, this_cpu);
2127         activate_task(this_rq, p, 0);
2128         /*
2129          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2130          * to be always true for them.
2131          */
2132         check_preempt_curr(this_rq, p);
2133 }
2134
2135 /*
2136  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2137  */
2138 static
2139 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2140                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2141                      int *all_pinned)
2142 {
2143         /*
2144          * We do not migrate tasks that are:
2145          * 1) running (obviously), or
2146          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2147          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2148          */
2149         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2150                 return 0;
2151         *all_pinned = 0;
2152
2153         if (task_running(rq, p))
2154                 return 0;
2155
2156         /*
2157          * Aggressive migration if too many balance attempts have failed:
2158          */
2159         if (sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries)
2160                 return 1;
2161
2162         return 1;
2163 }
2164
2165 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2166                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2167                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2168                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
2169                       int this_best_prio, int best_prio, int best_prio_seen,
2170                       struct rq_iterator *iterator)
2171 {
2172         int pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2173         struct task_struct *p;
2174         long rem_load_move = max_load_move;
2175
2176         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2177                 goto out;
2178
2179         pinned = 1;
2180
2181         /*
2182          * Start the load-balancing iterator:
2183          */
2184         p = iterator->start(iterator->arg);
2185 next:
2186         if (!p)
2187                 goto out;
2188         /*
2189          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2190          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2191          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2192          */
2193         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2194                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2195         if (skip_for_load && p->prio < this_best_prio)
2196                 skip_for_load = !best_prio_seen && p->prio == best_prio;
2197         if (skip_for_load ||
2198             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2199
2200                 best_prio_seen |= p->prio == best_prio;
2201                 p = iterator->next(iterator->arg);
2202                 goto next;
2203         }
2204
2205         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2206         pulled++;
2207         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2208
2209         /*
2210          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2211          * and the prescribed amount of weighted load.
2212          */
2213         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2214                 if (p->prio < this_best_prio)
2215                         this_best_prio = p->prio;
2216                 p = iterator->next(iterator->arg);
2217                 goto next;
2218         }
2219 out:
2220         /*
2221          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2222          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2223          * inside pull_task().
2224          */
2225         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2226
2227         if (all_pinned)
2228                 *all_pinned = pinned;
2229         *load_moved = max_load_move - rem_load_move;
2230         return pulled;
2231 }
2232
2233 /*
2234  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2235  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2236  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2237  *
2238  * Called with both runqueues locked.
2239  */
2240 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2241                       unsigned long max_load_move,
2242                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2243                       int *all_pinned)
2244 {
2245         struct sched_class *class = sched_class_highest;
2246         unsigned long total_load_moved = 0;
2247
2248         do {
2249                 total_load_moved +=
2250                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2251                                 ULONG_MAX, max_load_move - total_load_moved,
2252                                 sd, idle, all_pinned);
2253                 class = class->next;
2254         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2255
2256         return total_load_moved > 0;
2257 }
2258
2259 /*
2260  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2261  * part of active balancing operations within "domain".
2262  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2263  *
2264  * Called with both runqueues locked.
2265  */
2266 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2267                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2268 {
2269         struct sched_class *class;
2270
2271         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2272                 if (class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2273                                         1, ULONG_MAX, sd, idle, NULL))
2274                         return 1;
2275
2276         return 0;
2277 }
2278
2279 /*
2280  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2281  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2282  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2283  */
2284 static struct sched_group *
2285 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2286                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2287                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2288 {
2289         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2290         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2291         unsigned long max_pull;
2292         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2293         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2294         int load_idx;
2295 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2296         int power_savings_balance = 1;
2297         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2298         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2299         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2300 #endif
2301
2302         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2303         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2304         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2305         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2306                 load_idx = sd->busy_idx;
2307         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2308                 load_idx = sd->newidle_idx;
2309         else
2310                 load_idx = sd->idle_idx;
2311
2312         do {
2313                 unsigned long load, group_capacity;
2314                 int local_group;
2315                 int i;
2316                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2317                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2318
2319                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2320
2321                 if (local_group)
2322                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2323
2324                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2325                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2326
2327                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2328                         struct rq *rq;
2329
2330                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2331                                 continue;
2332
2333                         rq = cpu_rq(i);
2334
2335                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2336                                 *sd_idle = 0;
2337
2338                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2339                         if (local_group) {
2340                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2341                                         first_idle_cpu = 1;
2342                                         balance_cpu = i;
2343                                 }
2344
2345                                 load = target_load(i, load_idx);
2346                         } else
2347                                 load = source_load(i, load_idx);
2348
2349                         avg_load += load;
2350                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2351                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2352                 }
2353
2354                 /*
2355                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2356                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2357                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2358                  * to do the newly idle load balance.
2359                  */
2360                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2361                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2362                         *balance = 0;
2363                         goto ret;
2364                 }
2365
2366                 total_load += avg_load;
2367                 total_pwr += group->__cpu_power;
2368
2369                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2370                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2371                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2372
2373                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2374
2375                 if (local_group) {
2376                         this_load = avg_load;
2377                         this = group;
2378                         this_nr_running = sum_nr_running;
2379                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2380                 } else if (avg_load > max_load &&
2381                            sum_nr_running > group_capacity) {
2382                         max_load = avg_load;
2383                         busiest = group;
2384                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2385                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2386                 }
2387
2388 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2389                 /*
2390                  * Busy processors will not participate in power savings
2391                  * balance.
2392                  */
2393                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2394                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2395                         goto group_next;
2396
2397                 /*
2398                  * If the local group is idle or completely loaded
2399                  * no need to do power savings balance at this domain
2400                  */
2401                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2402                                     !this_nr_running))
2403                         power_savings_balance = 0;
2404
2405                 /*
2406                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2407                  * don't include that group in power savings calculations
2408                  */
2409                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2410                     || !sum_nr_running)
2411                         goto group_next;
2412
2413                 /*
2414                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2415                  * This is the group from where we need to pick up the load
2416                  * for saving power
2417                  */
2418                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2419                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2420                      first_cpu(group->cpumask) <
2421                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2422                         group_min = group;
2423                         min_nr_running = sum_nr_running;
2424                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2425                                                 sum_nr_running;
2426                 }
2427
2428                 /*
2429                  * Calculate the group which is almost near its
2430                  * capacity but still has some space to pick up some load
2431                  * from other group and save more power
2432                  */
2433                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2434                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2435                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2436                              first_cpu(group->cpumask) >
2437                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2438                                 group_leader = group;
2439                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2440                         }
2441                 }
2442 group_next:
2443 #endif
2444                 group = group->next;
2445         } while (group != sd->groups);
2446
2447         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2448                 goto out_balanced;
2449
2450         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2451
2452         if (this_load >= avg_load ||
2453                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2454                 goto out_balanced;
2455
2456         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2457         /*
2458          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2459          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2460          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2461          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2462          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2463          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2464          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2465          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2466          * appear as very large values with unsigned longs.
2467          */
2468         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2469                 goto out_balanced;
2470
2471         /*
2472          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2473          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2474          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2475          */
2476         if (max_load < avg_load) {
2477                 *imbalance = 0;
2478                 goto small_imbalance;
2479         }
2480
2481         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2482         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2483
2484         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2485         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2486                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2487                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2488
2489         /*
2490          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2491          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2492          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2493          * moved
2494          */
2495         if (*imbalance + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ < busiest_load_per_task/2) {
2496                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2497                 unsigned int imbn;
2498
2499 small_imbalance:
2500                 pwr_move = pwr_now = 0;
2501                 imbn = 2;
2502                 if (this_nr_running) {
2503                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2504                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2505                                 imbn = 1;
2506                 } else
2507                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2508
2509                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2510                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2511                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2512                         return busiest;
2513                 }
2514
2515                 /*
2516                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2517                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2518                  * moving them.
2519                  */
2520
2521                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2522                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2523                 pwr_now += this->__cpu_power *
2524                                 min(this_load_per_task, this_load);
2525                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2526
2527                 /* Amount of load we'd subtract */
2528                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2529                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2530                 if (max_load > tmp)
2531                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2532                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2533
2534                 /* Amount of load we'd add */
2535                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2536                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2537                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2538                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2539                 else
2540                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2541                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2542                 pwr_move += this->__cpu_power *
2543                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2544                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2545
2546                 /* Move if we gain throughput */
2547                 if (pwr_move <= pwr_now)
2548                         goto out_balanced;
2549
2550                 *imbalance = busiest_load_per_task;
2551         }
2552
2553         return busiest;
2554
2555 out_balanced:
2556 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2557         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2558                 goto ret;
2559
2560         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2561                 *imbalance = min_load_per_task;
2562                 return group_min;
2563         }
2564 #endif
2565 ret:
2566         *imbalance = 0;
2567         return NULL;
2568 }
2569
2570 /*
2571  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2572  */
2573 static struct rq *
2574 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2575                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2576 {
2577         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2578         unsigned long max_load = 0;
2579         int i;
2580
2581         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2582                 unsigned long wl;
2583
2584                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2585                         continue;
2586
2587                 rq = cpu_rq(i);
2588                 wl = weighted_cpuload(i);
2589
2590                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2591                         continue;
2592
2593                 if (wl > max_load) {
2594                         max_load = wl;
2595                         busiest = rq;
2596                 }
2597         }
2598
2599         return busiest;
2600 }
2601
2602 /*
2603  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2604  * so long as it is large enough.
2605  */
2606 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2607
2608 /*
2609  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2610  * tasks if there is an imbalance.
2611  */
2612 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2613                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2614                         int *balance)
2615 {
2616         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2617         struct sched_group *group;
2618         unsigned long imbalance;
2619         struct rq *busiest;
2620         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2621         unsigned long flags;
2622
2623         /*
2624          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2625          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2626          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2627          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2628          */
2629         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2630             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2631                 sd_idle = 1;
2632
2633         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2634
2635 redo:
2636         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2637                                    &cpus, balance);
2638
2639         if (*balance == 0)
2640                 goto out_balanced;
2641
2642         if (!group) {
2643                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2644                 goto out_balanced;
2645         }
2646
2647         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2648         if (!busiest) {
2649                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2650                 goto out_balanced;
2651         }
2652
2653         BUG_ON(busiest == this_rq);
2654
2655         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2656
2657         ld_moved = 0;
2658         if (busiest->nr_running > 1) {
2659                 /*
2660                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2661                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2662                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2663                  * correctly treated as an imbalance.
2664                  */
2665                 local_irq_save(flags);
2666                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2667                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2668                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2669                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2670                 local_irq_restore(flags);
2671
2672                 /*
2673                  * some other cpu did the load balance for us.
2674                  */
2675                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2676                         resched_cpu(this_cpu);
2677
2678                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2679                 if (unlikely(all_pinned)) {
2680                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2681                         if (!cpus_empty(cpus))
2682                                 goto redo;
2683                         goto out_balanced;
2684                 }
2685         }
2686
2687         if (!ld_moved) {
2688                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2689                 sd->nr_balance_failed++;
2690
2691                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2692
2693                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2694
2695                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2696                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2697                          */
2698                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2699                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2700                                 all_pinned = 1;
2701                                 goto out_one_pinned;
2702                         }
2703
2704                         if (!busiest->active_balance) {
2705                                 busiest->active_balance = 1;
2706                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2707                                 active_balance = 1;
2708                         }
2709                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2710                         if (active_balance)
2711                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2712
2713                         /*
2714                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2715                          * counter.
2716                          */
2717                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2718                 }
2719         } else
2720                 sd->nr_balance_failed = 0;
2721
2722         if (likely(!active_balance)) {
2723                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2724                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2725         } else {
2726                 /*
2727                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2728                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2729                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2730                  * move_tasks).
2731                  */
2732                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2733                         sd->balance_interval *= 2;
2734         }
2735
2736         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2737             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2738                 return -1;
2739         return ld_moved;
2740
2741 out_balanced:
2742         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2743
2744         sd->nr_balance_failed = 0;
2745
2746 out_one_pinned:
2747         /* tune up the balancing interval */
2748         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2749                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2750                 sd->balance_interval *= 2;
2751
2752         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2753             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2754                 return -1;
2755         return 0;
2756 }
2757
2758 /*
2759  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2760  * tasks if there is an imbalance.
2761  *
2762  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2763  * this_rq is locked.
2764  */
2765 static int
2766 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2767 {
2768         struct sched_group *group;
2769         struct rq *busiest = NULL;
2770         unsigned long imbalance;
2771         int ld_moved = 0;
2772         int sd_idle = 0;
2773         int all_pinned = 0;
2774         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2775
2776         /*
2777          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2778          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2779          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2780          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2781          */
2782         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2783             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2784                 sd_idle = 1;
2785
2786         schedstat_inc(sd, lb_cnt[CPU_NEWLY_IDLE]);
2787 redo:
2788         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2789                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2790         if (!group) {
2791                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2792                 goto out_balanced;
2793         }
2794
2795         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2796                                 &cpus);
2797         if (!busiest) {
2798                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2799                 goto out_balanced;
2800         }
2801
2802         BUG_ON(busiest == this_rq);
2803
2804         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2805
2806         ld_moved = 0;
2807         if (busiest->nr_running > 1) {
2808                 /* Attempt to move tasks */
2809                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2810                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2811                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
2812                                         &all_pinned);
2813                 spin_unlock(&busiest->lock);
2814
2815                 if (unlikely(all_pinned)) {
2816                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2817                         if (!cpus_empty(cpus))
2818                                 goto redo;
2819                 }
2820         }
2821
2822         if (!ld_moved) {
2823                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2824                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2825                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2826                         return -1;
2827         } else
2828                 sd->nr_balance_failed = 0;
2829
2830         return ld_moved;
2831
2832 out_balanced:
2833         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2834         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2835             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2836                 return -1;
2837         sd->nr_balance_failed = 0;
2838
2839         return 0;
2840 }
2841
2842 /*
2843  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2844  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2845  */
2846 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2847 {
2848         struct sched_domain *sd;
2849         int pulled_task = -1;
2850         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2851
2852         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2853                 unsigned long interval;
2854
2855                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2856                         continue;
2857
2858                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2859                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2860                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2861                                                                 this_rq, sd);
2862
2863                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2864                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2865                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2866                 if (pulled_task)
2867                         break;
2868         }
2869         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2870                 /*
2871                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2872                  * a busy processor. So reset next_balance.
2873                  */
2874                 this_rq->next_balance = next_balance;
2875         }
2876 }
2877
2878 /*
2879  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2880  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2881  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2882  * logical imbalances.
2883  *
2884  * Called with busiest_rq locked.
2885  */
2886 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2887 {
2888         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2889         struct sched_domain *sd;
2890         struct rq *target_rq;
2891
2892         /* Is there any task to move? */
2893         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2894                 return;
2895
2896         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2897
2898         /*
2899          * This condition is "impossible", if it occurs
2900          * we need to fix it.  Originally reported by
2901          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2902          */
2903         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2904
2905         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2906         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2907
2908         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2909         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2910                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2911                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2912                                 break;
2913         }
2914
2915         if (likely(sd)) {
2916                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2917
2918                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
2919                                   sd, CPU_IDLE))
2920                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2921                 else
2922                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2923         }
2924         spin_unlock(&target_rq->lock);
2925 }
2926
2927 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2928 static struct {
2929         atomic_t load_balancer;
2930         cpumask_t  cpu_mask;
2931 } nohz ____cacheline_aligned = {
2932         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
2933         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
2934 };
2935
2936 /*
2937  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
2938  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
2939  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
2940  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
2941  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
2942  * arrives...
2943  *
2944  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
2945  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
2946  * nohz.cpu_mask..
2947  *
2948  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
2949  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
2950  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
2951  * there is no need for ilb owner.
2952  *
2953  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
2954  * next busy scheduler_tick()
2955  */
2956 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
2957 {
2958         int cpu = smp_processor_id();
2959
2960         if (stop_tick) {
2961                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
2962                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
2963
2964                 /*
2965                  * If we are going offline and still the leader, give up!
2966                  */
2967                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
2968                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
2969                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2970                                 BUG();
2971                         return 0;
2972                 }
2973
2974                 /* time for ilb owner also to sleep */
2975                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
2976                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2977                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
2978                         return 0;
2979                 }
2980
2981                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
2982                         /* make me the ilb owner */
2983                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
2984                                 return 1;
2985                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2986                         return 1;
2987         } else {
2988                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
2989                         return 0;
2990
2991                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
2992
2993                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2994                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2995                                 BUG();
2996         }
2997         return 0;
2998 }
2999 #endif
3000
3001 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3002
3003 /*
3004  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3005  * and initiates a balancing operation if so.
3006  *
3007  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3008  */
3009 static inline void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3010 {
3011         int balance = 1;
3012         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3013         unsigned long interval;
3014         struct sched_domain *sd;
3015         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3016         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3017
3018         for_each_domain(cpu, sd) {
3019                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3020                         continue;
3021
3022                 interval = sd->balance_interval;
3023                 if (idle != CPU_IDLE)
3024                         interval *= sd->busy_factor;
3025
3026                 /* scale ms to jiffies */
3027                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3028                 if (unlikely(!interval))
3029                         interval = 1;
3030                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3031                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3032
3033
3034                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3035                         if (!spin_trylock(&balancing))
3036                                 goto out;
3037                 }
3038
3039                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3040                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3041                                 /*
3042                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3043                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3044                                  * not idle.
3045                                  */
3046                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3047                         }
3048                         sd->last_balance = jiffies;
3049                 }
3050                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3051                         spin_unlock(&balancing);
3052 out:
3053                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3054                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3055
3056                 /*
3057                  * Stop the load balance at this level. There is another
3058                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3059                  * actively.
3060                  */
3061                 if (!balance)
3062                         break;
3063         }
3064         rq->next_balance = next_balance;
3065 }
3066
3067 /*
3068  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3069  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3070  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3071  */
3072 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3073 {
3074         int this_cpu = smp_processor_id();
3075         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3076         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3077                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3078
3079         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3080
3081 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3082         /*
3083          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3084          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3085          * stopped.
3086          */
3087         if (this_rq->idle_at_tick &&
3088             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3089                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3090                 struct rq *rq;
3091                 int balance_cpu;
3092
3093                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3094                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3095                         /*
3096                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3097                          * work being done for other cpus. Next load
3098                          * balancing owner will pick it up.
3099                          */
3100                         if (need_resched())
3101                                 break;
3102
3103                         rebalance_domains(balance_cpu, SCHED_IDLE);
3104
3105                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3106                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3107                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3108                 }
3109         }
3110 #endif
3111 }
3112
3113 /*
3114  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3115  *
3116  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3117  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3118  * if the whole system is idle.
3119  */
3120 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3121 {
3122 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3123         /*
3124          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3125          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3126          * load balancer.
3127          */
3128         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3129                 rq->in_nohz_recently = 0;
3130
3131                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3132                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3133                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3134                 }
3135
3136                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3137                         /*
3138                          * simple selection for now: Nominate the
3139                          * first cpu in the nohz list to be the next
3140                          * ilb owner.
3141                          *
3142                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3143                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3144                          */
3145                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3146
3147                         if (ilb != NR_CPUS)
3148                                 resched_cpu(ilb);
3149                 }
3150         }
3151
3152         /*
3153          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3154          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3155          */
3156         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3157             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3158                 resched_cpu(cpu);
3159                 return;
3160         }
3161
3162         /*
3163          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3164          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3165          */
3166         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3167             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3168                 return;
3169 #endif
3170         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3171                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3172 }
3173
3174 #else   /* CONFIG_SMP */
3175
3176 /*
3177  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3178  */
3179 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3180 {
3181 }
3182
3183 /* Avoid "used but not defined" warning on UP */
3184 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3185                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
3186                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3187                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
3188                       int this_best_prio, int best_prio, int best_prio_seen,
3189                       struct rq_iterator *iterator)
3190 {
3191         *load_moved = 0;
3192
3193         return 0;
3194 }
3195
3196 #endif
3197
3198 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3199
3200 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3201
3202 /*
3203  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3204  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3205  */
3206 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3207 {
3208         unsigned long flags;
3209         u64 ns, delta_exec;
3210         struct rq *rq;
3211
3212         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3213         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3214         if (rq->curr == p) {
3215                 delta_exec = rq_clock(rq) - p->se.exec_start;
3216                 if ((s64)delta_exec > 0)
3217                         ns += delta_exec;
3218         }
3219         task_rq_unlock(rq, &flags);
3220
3221         return ns;
3222 }
3223
3224 /*
3225  * Account user cpu time to a process.
3226  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3227  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3228  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3229  */
3230 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3231 {
3232         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3233         cputime64_t tmp;
3234
3235         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3236
3237         /* Add user time to cpustat. */
3238         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3239         if (TASK_NICE(p) > 0)
3240                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3241         else
3242                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3243 }
3244
3245 /*
3246  * Account system cpu time to a process.
3247  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3248  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3249  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3250  */
3251 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3252                          cputime_t cputime)
3253 {
3254         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3255         struct rq *rq = this_rq();
3256         cputime64_t tmp;
3257
3258         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3259
3260         /* Add system time to cpustat. */
3261         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3262         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3263                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3264         else if (softirq_count())
3265                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3266         else if (p != rq->idle)
3267                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3268         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3269                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3270         else
3271                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3272         /* Account for system time used */
3273         acct_update_integrals(p);
3274 }
3275
3276 /*
3277  * Account for involuntary wait time.
3278  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3279  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3280  */
3281 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3282 {
3283         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3284         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3285         struct rq *rq = this_rq();
3286
3287         if (p == rq->idle) {
3288                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3289                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3290                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3291                 else
3292                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3293         } else
3294                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3295 }
3296
3297 /*
3298  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3299  * We call it with interrupts disabled.
3300  *
3301  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3302  * timeslices.
3303  */
3304 void scheduler_tick(void)
3305 {
3306         int cpu = smp_processor_id();
3307         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3308         struct task_struct *curr = rq->curr;
3309
3310         spin_lock(&rq->lock);
3311         update_cpu_load(rq);
3312         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3313                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3314         spin_unlock(&rq->lock);
3315
3316 #ifdef CONFIG_SMP
3317         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3318         trigger_load_balance(rq, cpu);
3319 #endif
3320 }
3321
3322 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3323
3324 void fastcall add_preempt_count(int val)
3325 {
3326         /*
3327          * Underflow?
3328          */
3329         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3330                 return;
3331         preempt_count() += val;
3332         /*
3333          * Spinlock count overflowing soon?
3334          */
3335         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3336                                 PREEMPT_MASK - 10);
3337 }
3338 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3339
3340 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3341 {
3342         /*
3343          * Underflow?
3344          */
3345         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3346                 return;
3347         /*
3348          * Is the spinlock portion underflowing?
3349          */
3350         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3351                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3352                 return;
3353
3354         preempt_count() -= val;
3355 }
3356 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3357
3358 #endif
3359
3360 /*
3361  * Print scheduling while atomic bug:
3362  */
3363 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3364 {
3365         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/0x%08x/%d\n",
3366                 prev->comm, preempt_count(), prev->pid);
3367         debug_show_held_locks(prev);
3368         if (irqs_disabled())
3369                 print_irqtrace_events(prev);
3370         dump_stack();
3371 }
3372
3373 /*
3374  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3375  */
3376 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3377 {
3378         /*
3379          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3380          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3381          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3382          */
3383         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3384                 __schedule_bug(prev);
3385
3386         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3387
3388         schedstat_inc(this_rq(), sched_cnt);
3389 }
3390
3391 /*
3392  * Pick up the highest-prio task:
3393  */
3394 static inline struct task_struct *
3395 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev, u64 now)
3396 {
3397         struct sched_class *class;
3398         struct task_struct *p;
3399
3400         /*
3401          * Optimization: we know that if all tasks are in
3402          * the fair class we can call that function directly:
3403          */
3404         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3405                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq, now);
3406                 if (likely(p))
3407                         return p;
3408         }
3409
3410         class = sched_class_highest;
3411         for ( ; ; ) {
3412                 p = class->pick_next_task(rq, now);
3413                 if (p)
3414                         return p;
3415                 /*
3416                  * Will never be NULL as the idle class always
3417                  * returns a non-NULL p:
3418                  */
3419                 class = class->next;
3420         }
3421 }
3422
3423 /*
3424  * schedule() is the main scheduler function.
3425  */
3426 asmlinkage void __sched schedule(void)
3427 {
3428         struct task_struct *prev, *next;
3429         long *switch_count;
3430         struct rq *rq;
3431         u64 now;
3432         int cpu;
3433
3434 need_resched:
3435         preempt_disable();
3436         cpu = smp_processor_id();
3437         rq = cpu_rq(cpu);
3438         rcu_qsctr_inc(cpu);
3439         prev = rq->curr;
3440         switch_count = &prev->nivcsw;
3441
3442         release_kernel_lock(prev);
3443 need_resched_nonpreemptible:
3444
3445         schedule_debug(prev);
3446
3447         spin_lock_irq(&rq->lock);
3448         clear_tsk_need_resched(prev);
3449
3450         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3451                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3452                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3453                         prev->state = TASK_RUNNING;
3454                 } else {
3455                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3456                 }
3457                 switch_count = &prev->nvcsw;
3458         }
3459
3460         if (unlikely(!rq->nr_running))
3461                 idle_balance(cpu, rq);
3462
3463         now = __rq_clock(rq);
3464         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev, now);
3465         next = pick_next_task(rq, prev, now);
3466
3467         sched_info_switch(prev, next);
3468
3469         if (likely(prev != next)) {
3470                 rq->nr_switches++;
3471                 rq->curr = next;
3472                 ++*switch_count;
3473
3474                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3475         } else
3476                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3477
3478         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3479                 cpu = smp_processor_id();
3480                 rq = cpu_rq(cpu);
3481                 goto need_resched_nonpreemptible;
3482         }
3483         preempt_enable_no_resched();
3484         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3485                 goto need_resched;
3486 }
3487 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3488
3489 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3490 /*
3491  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3492  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3493  * occur there and call schedule directly.
3494  */
3495 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3496 {
3497         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3498 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3499         struct task_struct *task = current;
3500         int saved_lock_depth;
3501 #endif
3502         /*
3503          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3504          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3505          */
3506         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3507                 return;
3508
3509 need_resched:
3510         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3511         /*
3512          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3513          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3514          * auto-release the semaphore:
3515          */
3516 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3517         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3518         task->lock_depth = -1;
3519 #endif
3520         schedule();
3521 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3522         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3523 #endif
3524         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3525
3526         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3527         barrier();
3528         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3529                 goto need_resched;
3530 }
3531 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3532
3533 /*
3534  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3535  * off of irq context.
3536  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3537  * protect us against recursive calling from irq.
3538  */
3539 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3540 {
3541         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3542 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3543         struct task_struct *task = current;
3544         int saved_lock_depth;
3545 #endif
3546         /* Catch callers which need to be fixed */
3547         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3548
3549 need_resched:
3550         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3551         /*
3552          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3553          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3554          * auto-release the semaphore:
3555          */
3556 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3557         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3558         task->lock_depth = -1;
3559 #endif
3560         local_irq_enable();
3561         schedule();
3562         local_irq_disable();
3563 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3564         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3565 #endif
3566         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3567
3568         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3569         barrier();
3570         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3571                 goto need_resched;
3572 }
3573
3574 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3575
3576 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3577                           void *key)
3578 {
3579         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3580 }
3581 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3582
3583 /*
3584  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3585  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3586  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3587  *
3588  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3589  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3590  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3591  */
3592 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3593                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3594 {
3595         struct list_head *tmp, *next;
3596
3597         list_for_each_safe(tmp, next, &q->task_list) {
3598                 wait_queue_t *curr = list_entry(tmp, wait_queue_t, task_list);
3599                 unsigned flags = curr->flags;
3600
3601                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3602                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3603                         break;
3604         }
3605 }
3606
3607 /**
3608  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3609  * @q: the waitqueue
3610  * @mode: which threads
3611  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3612  * @key: is directly passed to the wakeup function
3613  */
3614 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3615                         int nr_exclusive, void *key)
3616 {
3617         unsigned long flags;
3618
3619         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3620         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3621         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3622 }
3623 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3624
3625 /*
3626  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3627  */
3628 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3629 {
3630         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3631 }
3632
3633 /**
3634  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3635  * @q: the waitqueue
3636  * @mode: which threads
3637  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3638  *
3639  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3640  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3641  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3642  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3643  *
3644  * On UP it can prevent extra preemption.
3645  */
3646 void fastcall
3647 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3648 {
3649         unsigned long flags;
3650         int sync = 1;
3651
3652         if (unlikely(!q))
3653                 return;
3654
3655         if (unlikely(!nr_exclusive))
3656                 sync = 0;
3657
3658         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3659         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3660         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3661 }
3662 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3663
3664 void fastcall complete(struct completion *x)
3665 {
3666         unsigned long flags;
3667
3668         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3669         x->done++;
3670         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3671                          1, 0, NULL);
3672         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3673 }
3674 EXPORT_SYMBOL(complete);
3675
3676 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3677 {
3678         unsigned long flags;
3679
3680         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3681         x->done += UINT_MAX/2;
3682         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3683                          0, 0, NULL);
3684         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3685 }
3686 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3687
3688 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3689 {
3690         might_sleep();
3691
3692         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3693         if (!x->done) {
3694                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3695
3696                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3697                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3698                 do {
3699                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3700                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3701                         schedule();
3702                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3703                 } while (!x->done);
3704                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3705         }
3706         x->done--;
3707         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3708 }
3709 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3710
3711 unsigned long fastcall __sched
3712 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3713 {
3714         might_sleep();
3715
3716         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3717         if (!x->done) {
3718                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3719
3720                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3721                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3722                 do {
3723                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3724                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3725                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3726                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3727                         if (!timeout) {
3728                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3729                                 goto out;
3730                         }
3731                 } while (!x->done);
3732                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3733         }
3734         x->done--;
3735 out:
3736         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3737         return timeout;
3738 }
3739 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3740
3741 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3742 {
3743         int ret = 0;
3744
3745         might_sleep();
3746
3747         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3748         if (!x->done) {
3749                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3750
3751                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3752                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3753                 do {
3754                         if (signal_pending(current)) {
3755                                 ret = -ERESTARTSYS;
3756                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3757                                 goto out;
3758                         }
3759                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3760                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3761                         schedule();
3762                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3763                 } while (!x->done);
3764                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3765         }
3766         x->done--;
3767 out:
3768         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3769
3770         return ret;
3771 }
3772 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3773
3774 unsigned long fastcall __sched
3775 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3776                                           unsigned long timeout)
3777 {
3778         might_sleep();
3779
3780         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3781         if (!x->done) {
3782                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3783
3784                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3785                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3786                 do {
3787                         if (signal_pending(current)) {
3788                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3789                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3790                                 goto out;
3791                         }
3792                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3793                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3794                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3795                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3796                         if (!timeout) {
3797                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3798                                 goto out;
3799                         }
3800                 } while (!x->done);
3801                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3802         }
3803         x->done--;
3804 out:
3805         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3806         return timeout;
3807 }
3808 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3809
3810 static inline void
3811 sleep_on_head(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3812 {
3813         spin_lock_irqsave(&q->lock, *flags);
3814         __add_wait_queue(q, wait);
3815         spin_unlock(&q->lock);
3816 }
3817
3818 static inline void
3819 sleep_on_tail(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3820 {
3821         spin_lock_irq(&q->lock);
3822         __remove_wait_queue(q, wait);
3823         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, *flags);
3824 }
3825
3826 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3827 {
3828         unsigned long flags;
3829         wait_queue_t wait;
3830
3831         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3832
3833         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3834
3835         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3836         schedule();
3837         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3838 }
3839 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3840
3841 long __sched
3842 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3843 {
3844         unsigned long flags;
3845         wait_queue_t wait;
3846
3847         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3848
3849         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3850
3851         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3852         timeout = schedule_timeout(timeout);
3853         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3854
3855         return timeout;
3856 }
3857 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3858
3859 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3860 {
3861         unsigned long flags;
3862         wait_queue_t wait;
3863
3864         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3865
3866         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3867
3868         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3869         schedule();
3870         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3871 }
3872 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3873
3874 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3875 {
3876         unsigned long flags;
3877         wait_queue_t wait;
3878
3879         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3880
3881         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3882
3883         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3884         timeout = schedule_timeout(timeout);
3885         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3886
3887         return timeout;
3888 }
3889 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3890
3891 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3892
3893 /*
3894  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3895  * @p: task
3896  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3897  *
3898  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3899  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3900  *
3901  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3902  */
3903 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3904 {
3905         unsigned long flags;
3906         int oldprio, on_rq;
3907         struct rq *rq;
3908         u64 now;
3909
3910         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3911
3912         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3913         now = rq_clock(rq);
3914
3915         oldprio = p->prio;
3916         on_rq = p->se.on_rq;
3917         if (on_rq)
3918                 dequeue_task(rq, p, 0, now);
3919
3920         if (rt_prio(prio))
3921                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3922         else
3923                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3924
3925         p->prio = prio;
3926
3927         if (on_rq) {
3928                 enqueue_task(rq, p, 0, now);
3929                 /*
3930                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3931                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3932                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3933                  */
3934                 if (task_running(rq, p)) {
3935                         if (p->prio > oldprio)
3936                                 resched_task(rq->curr);
3937                 } else {
3938                         check_preempt_curr(rq, p);
3939                 }
3940         }
3941         task_rq_unlock(rq, &flags);
3942 }
3943
3944 #endif
3945
3946 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3947 {
3948         int old_prio, delta, on_rq;
3949         unsigned long flags;
3950         struct rq *rq;
3951         u64 now;
3952
3953         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3954                 return;
3955         /*
3956          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3957          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3958          */
3959         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3960         now = rq_clock(rq);
3961         /*
3962          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3963          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3964          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3965          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
3966          */
3967         if (task_has_rt_policy(p)) {
3968                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3969                 goto out_unlock;
3970         }
3971         on_rq = p->se.on_rq;
3972         if (on_rq) {
3973                 dequeue_task(rq, p, 0, now);
3974                 dec_load(rq, p, now);
3975         }
3976
3977         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3978         set_load_weight(p);
3979         old_prio = p->prio;
3980         p->prio = effective_prio(p);
3981         delta = p->prio - old_prio;
3982
3983         if (on_rq) {
3984                 enqueue_task(rq, p, 0, now);
3985                 inc_load(rq, p, now);
3986                 /*
3987                  * If the task increased its priority or is running and
3988                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3989                  */
3990                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3991                         resched_task(rq->curr);
3992         }
3993 out_unlock:
3994         task_rq_unlock(rq, &flags);
3995 }
3996 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3997
3998 /*
3999  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4000  * @p: task
4001  * @nice: nice value
4002  */
4003 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4004 {
4005         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4006         int nice_rlim = 20 - nice;
4007
4008         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4009                 capable(CAP_SYS_NICE));
4010 }
4011
4012 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4013
4014 /*
4015  * sys_nice - change the priority of the current process.
4016  * @increment: priority increment
4017  *
4018  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4019  * does similar things.
4020  */
4021 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4022 {
4023         long nice, retval;
4024
4025         /*
4026          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4027          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4028          * and we have a single winner.
4029          */
4030         if (increment < -40)
4031                 increment = -40;
4032         if (increment > 40)
4033                 increment = 40;
4034
4035         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4036         if (nice < -20)
4037                 nice = -20;
4038         if (nice > 19)
4039                 nice = 19;
4040
4041         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4042                 return -EPERM;
4043
4044         retval = security_task_setnice(current, nice);
4045         if (retval)
4046                 return retval;
4047
4048         set_user_nice(current, nice);
4049         return 0;
4050 }
4051
4052 #endif
4053
4054 /**
4055  * task_prio - return the priority value of a given task.
4056  * @p: the task in question.
4057  *
4058  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4059  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4060  * around 0, value goes from -16 to +15.
4061  */
4062 int task_prio(const struct task_struct *p)
4063 {
4064         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4065 }
4066
4067 /**
4068  * task_nice - return the nice value of a given task.
4069  * @p: the task in question.
4070  */
4071 int task_nice(const struct task_struct *p)
4072 {
4073         return TASK_NICE(p);
4074 }
4075 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4076
4077 /**
4078  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4079  * @cpu: the processor in question.
4080  */
4081 int idle_cpu(int cpu)
4082 {
4083         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4084 }
4085
4086 /**
4087  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4088  * @cpu: the processor in question.
4089  */
4090 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4091 {
4092         return cpu_rq(cpu)->idle;
4093 }
4094
4095 /**
4096  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4097  * @pid: the pid in question.
4098  */
4099 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4100 {
4101         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4102 }
4103
4104 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4105 static void
4106 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4107 {
4108         BUG_ON(p->se.on_rq);
4109
4110         p->policy = policy;
4111         switch (p->policy) {
4112         case SCHED_NORMAL:
4113         case SCHED_BATCH:
4114         case SCHED_IDLE:
4115                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4116                 break;
4117         case SCHED_FIFO:
4118         case SCHED_RR:
4119                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4120                 break;
4121         }
4122
4123         p->rt_priority = prio;
4124         p->normal_prio = normal_prio(p);
4125         /* we are holding p->pi_lock already */
4126         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4127         set_load_weight(p);
4128 }
4129
4130 /**
4131  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4132  * @p: the task in question.
4133  * @policy: new policy.
4134  * @param: structure containing the new RT priority.
4135  *
4136  * NOTE that the task may be already dead.
4137  */
4138 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4139                        struct sched_param *param)
4140 {
4141         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq;
4142         unsigned long flags;
4143         struct rq *rq;
4144
4145         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4146         BUG_ON(in_interrupt());
4147 recheck:
4148         /* double check policy once rq lock held */
4149         if (policy < 0)
4150                 policy = oldpolicy = p->policy;
4151         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4152                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4153                         policy != SCHED_IDLE)
4154                 return -EINVAL;
4155         /*
4156          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4157          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4158          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4159          */
4160         if (param->sched_priority < 0 ||
4161             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4162             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4163                 return -EINVAL;
4164         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4165                 return -EINVAL;
4166
4167         /*
4168          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4169          */
4170         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4171                 if (rt_policy(policy)) {
4172                         unsigned long rlim_rtprio;
4173
4174                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4175                                 return -ESRCH;
4176                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4177                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4178
4179                         /* can't set/change the rt policy */
4180                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4181                                 return -EPERM;
4182
4183                         /* can't increase priority */
4184                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4185                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4186                                 return -EPERM;
4187                 }
4188                 /*
4189                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4190                  * move out of SCHED_IDLE either:
4191                  */
4192                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4193                         return -EPERM;
4194
4195                 /* can't change other user's priorities */
4196                 if ((current->euid != p->euid) &&
4197                     (current->euid != p->uid))
4198                         return -EPERM;
4199         }
4200
4201         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4202         if (retval)
4203                 return retval;
4204         /*
4205          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4206          * changing the priority of the task:
4207          */
4208         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4209         /*
4210          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4211          * runqueue lock must be held.
4212          */
4213         rq = __task_rq_lock(p);
4214         /* recheck policy now with rq lock held */
4215         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4216                 policy = oldpolicy = -1;
4217                 __task_rq_unlock(rq);
4218                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4219                 goto recheck;
4220         }
4221         on_rq = p->se.on_rq;
4222         if (on_rq)
4223                 deactivate_task(rq, p, 0);
4224         oldprio = p->prio;
4225         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4226         if (on_rq) {
4227                 activate_task(rq, p, 0);
4228                 /*
4229                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4230                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4231                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4232                  */
4233                 if (task_running(rq, p)) {
4234                         if (p->prio > oldprio)
4235                                 resched_task(rq->curr);
4236                 } else {
4237                         check_preempt_curr(rq, p);
4238                 }
4239         }
4240         __task_rq_unlock(rq);
4241         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4242
4243         rt_mutex_adjust_pi(p);
4244
4245         return 0;
4246 }
4247 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4248
4249 static int
4250 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4251 {
4252         struct sched_param lparam;
4253         struct task_struct *p;
4254         int retval;
4255
4256         if (!param || pid < 0)
4257                 return -EINVAL;
4258         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4259                 return -EFAULT;
4260
4261         rcu_read_lock();
4262         retval = -ESRCH;
4263         p = find_process_by_pid(pid);
4264         if (p != NULL)
4265                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4266         rcu_read_unlock();
4267
4268         return retval;
4269 }
4270
4271 /**
4272  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4273  * @pid: the pid in question.
4274  * @policy: new policy.
4275  * @param: structure containing the new RT priority.
4276  */
4277 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4278                                        struct sched_param __user *param)
4279 {
4280         /* negative values for policy are not valid */
4281         if (policy < 0)
4282                 return -EINVAL;
4283
4284         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4285 }
4286
4287 /**
4288  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4289  * @pid: the pid in question.
4290  * @param: structure containing the new RT priority.
4291  */
4292 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4293 {
4294         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4295 }
4296
4297 /**
4298  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4299  * @pid: the pid in question.
4300  */
4301 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4302 {
4303         struct task_struct *p;
4304         int retval = -EINVAL;
4305
4306         if (pid < 0)
4307                 goto out_nounlock;
4308
4309         retval = -ESRCH;
4310         read_lock(&tasklist_lock);
4311         p = find_process_by_pid(pid);
4312         if (p) {
4313                 retval = security_task_getscheduler(p);
4314                 if (!retval)
4315                         retval = p->policy;
4316         }
4317         read_unlock(&tasklist_lock);
4318
4319 out_nounlock:
4320         return retval;
4321 }
4322
4323 /**
4324  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4325  * @pid: the pid in question.
4326  * @param: structure containing the RT priority.
4327  */
4328 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4329 {
4330         struct sched_param lp;
4331         struct task_struct *p;
4332         int retval = -EINVAL;
4333
4334         if (!param || pid < 0)
4335                 goto out_nounlock;
4336
4337         read_lock(&tasklist_lock);
4338         p = find_process_by_pid(pid);
4339         retval = -ESRCH;
4340         if (!p)
4341                 goto out_unlock;
4342
4343         retval = security_task_getscheduler(p);
4344         if (retval)
4345                 goto out_unlock;
4346
4347         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4348         read_unlock(&tasklist_lock);
4349
4350         /*
4351          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4352          */
4353         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4354
4355 out_nounlock:
4356         return retval;
4357
4358 out_unlock:
4359         read_unlock(&tasklist_lock);
4360         return retval;
4361 }
4362
4363 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4364 {
4365         cpumask_t cpus_allowed;
4366         struct task_struct *p;
4367         int retval;
4368
4369         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4370         read_lock(&tasklist_lock);
4371
4372         p = find_process_by_pid(pid);
4373         if (!p) {
4374                 read_unlock(&tasklist_lock);
4375                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4376                 return -ESRCH;
4377         }
4378
4379         /*
4380          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4381          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4382          * usage count and then drop tasklist_lock.
4383          */
4384         get_task_struct(p);
4385         read_unlock(&tasklist_lock);
4386
4387         retval = -EPERM;
4388         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4389                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4390                 goto out_unlock;
4391
4392         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4393         if (retval)
4394                 goto out_unlock;
4395
4396         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4397         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4398         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4399
4400 out_unlock:
4401         put_task_struct(p);
4402         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4403         return retval;
4404 }
4405
4406 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4407                              cpumask_t *new_mask)
4408 {
4409         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4410                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4411         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4412                 len = sizeof(cpumask_t);
4413         }
4414         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4415 }
4416
4417 /**
4418  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4419  * @pid: pid of the process
4420  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4421  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4422  */
4423 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4424                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4425 {
4426         cpumask_t new_mask;
4427         int retval;
4428
4429         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4430         if (retval)
4431                 return retval;
4432
4433         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4434 }
4435
4436 /*
4437  * Represents all cpu's present in the system
4438  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4439  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4440  * method, such as ACPI for e.g.
4441  */
4442
4443 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4444 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4445
4446 #ifndef CONFIG_SMP
4447 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4448 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4449
4450 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4451 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4452 #endif
4453
4454 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4455 {
4456         struct task_struct *p;
4457         int retval;
4458
4459         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4460         read_lock(&tasklist_lock);
4461
4462         retval = -ESRCH;
4463         p = find_process_by_pid(pid);
4464         if (!p)
4465                 goto out_unlock;
4466
4467         retval = security_task_getscheduler(p);
4468         if (retval)
4469                 goto out_unlock;
4470
4471         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4472
4473 out_unlock:
4474         read_unlock(&tasklist_lock);
4475         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4476
4477         return retval;
4478 }
4479
4480 /**
4481  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4482  * @pid: pid of the process
4483  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4484  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4485  */
4486 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4487                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4488 {
4489         int ret;
4490         cpumask_t mask;
4491
4492         if (len < sizeof(cpumask_t))
4493                 return -EINVAL;
4494
4495         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4496         if (ret < 0)
4497                 return ret;
4498
4499         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4500                 return -EFAULT;
4501
4502         return sizeof(cpumask_t);
4503 }
4504
4505 /**
4506  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4507  *
4508  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4509  * other threads running on this CPU then this function will return.
4510  */
4511 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4512 {
4513         struct rq *rq = this_rq_lock();
4514
4515         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4516         if (unlikely(rq->nr_running == 1))
4517                 schedstat_inc(rq, yld_act_empty);
4518         else
4519                 current->sched_class->yield_task(rq, current);
4520
4521         /*
4522          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4523          * no need to preempt or enable interrupts:
4524          */
4525         __release(rq->lock);
4526         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4527         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4528         preempt_enable_no_resched();
4529
4530         schedule();
4531
4532         return 0;
4533 }
4534
4535 static void __cond_resched(void)
4536 {
4537 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4538         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4539 #endif
4540         /*
4541          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4542          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4543          * cond_resched() call.
4544          */
4545         do {
4546                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4547                 schedule();
4548                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4549         } while (need_resched());
4550 }
4551
4552 int __sched cond_resched(void)
4553 {
4554         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4555                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4556                 __cond_resched();
4557                 return 1;
4558         }
4559         return 0;
4560 }
4561 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4562
4563 /*
4564  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4565  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4566  *
4567  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4568  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4569  * spin_unlock(), once by hand).
4570  */
4571 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4572 {
4573         int ret = 0;
4574
4575         if (need_lockbreak(lock)) {
4576                 spin_unlock(lock);
4577                 cpu_relax();
4578                 ret = 1;
4579                 spin_lock(lock);
4580         }
4581         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4582                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4583                 _raw_spin_unlock(lock);
4584                 preempt_enable_no_resched();
4585                 __cond_resched();
4586                 ret = 1;
4587                 spin_lock(lock);
4588         }
4589         return ret;
4590 }
4591 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4592
4593 int __sched cond_resched_softirq(void)
4594 {
4595         BUG_ON(!in_softirq());
4596
4597         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4598                 local_bh_enable();
4599                 __cond_resched();
4600                 local_bh_disable();
4601                 return 1;
4602         }
4603         return 0;
4604 }
4605 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4606
4607 /**
4608  * yield - yield the current processor to other threads.
4609  *
4610  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4611  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4612  */
4613 void __sched yield(void)
4614 {
4615         set_current_state(TASK_RUNNING);
4616         sys_sched_yield();
4617 }
4618 EXPORT_SYMBOL(yield);
4619
4620 /*
4621  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4622  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4623  *
4624  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4625  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4626  */
4627 void __sched io_schedule(void)
4628 {
4629         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4630
4631         delayacct_blkio_start();
4632         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4633         schedule();
4634         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4635         delayacct_blkio_end();
4636 }
4637 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4638
4639 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4640 {
4641         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4642         long ret;
4643
4644         delayacct_blkio_start();
4645         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4646         ret = schedule_timeout(timeout);
4647         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4648         delayacct_blkio_end();
4649         return ret;
4650 }
4651
4652 /**
4653  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4654  * @policy: scheduling class.
4655  *
4656  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4657  * by a given scheduling class.
4658  */
4659 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4660 {
4661         int ret = -EINVAL;
4662
4663         switch (policy) {
4664         case SCHED_FIFO:
4665         case SCHED_RR:
4666                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4667                 break;
4668         case SCHED_NORMAL:
4669         case SCHED_BATCH:
4670         case SCHED_IDLE:
4671                 ret = 0;
4672                 break;
4673         }
4674         return ret;
4675 }
4676
4677 /**
4678  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4679  * @policy: scheduling class.
4680  *
4681  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4682  * by a given scheduling class.
4683  */
4684 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4685 {
4686         int ret = -EINVAL;
4687
4688         switch (policy) {
4689         case SCHED_FIFO:
4690         case SCHED_RR:
4691                 ret = 1;
4692                 break;
4693         case SCHED_NORMAL:
4694         case SCHED_BATCH:
4695         case SCHED_IDLE:
4696                 ret = 0;
4697         }
4698         return ret;
4699 }
4700
4701 /**
4702  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4703  * @pid: pid of the process.
4704  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4705  *
4706  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4707  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4708  */
4709 asmlinkage
4710 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4711 {
4712         struct task_struct *p;
4713         int retval = -EINVAL;
4714         struct timespec t;
4715
4716         if (pid < 0)
4717                 goto out_nounlock;
4718
4719         retval = -ESRCH;
4720         read_lock(&tasklist_lock);
4721         p = find_process_by_pid(pid);
4722         if (!p)
4723                 goto out_unlock;
4724
4725         retval = security_task_getscheduler(p);
4726         if (retval)
4727                 goto out_unlock;
4728
4729         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4730                                 0 : static_prio_timeslice(p->static_prio), &t);
4731         read_unlock(&tasklist_lock);
4732         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4733 out_nounlock:
4734         return retval;
4735 out_unlock:
4736         read_unlock(&tasklist_lock);
4737         return retval;
4738 }
4739
4740 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4741
4742 static void show_task(struct task_struct *p)
4743 {
4744         unsigned long free = 0;
4745         unsigned state;
4746
4747         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4748         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4749                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4750 #if BITS_PER_LONG == 32
4751         if (state == TASK_RUNNING)
4752                 printk(" running  ");
4753         else
4754                 printk(" %08lx ", thread_saved_pc(p));
4755 #else
4756         if (state == TASK_RUNNING)
4757                 printk("  running task    ");
4758         else
4759                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4760 #endif
4761 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4762         {
4763                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4764                 while (!*n)
4765                         n++;
4766                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4767         }
4768 #endif
4769         printk("%5lu %5d %6d\n", free, p->pid, p->parent->pid);
4770
4771         if (state != TASK_RUNNING)
4772                 show_stack(p, NULL);
4773 }
4774
4775 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4776 {
4777         struct task_struct *g, *p;
4778
4779 #if BITS_PER_LONG == 32
4780         printk(KERN_INFO
4781                 "  task                PC stack   pid father\n");
4782 #else
4783         printk(KERN_INFO
4784                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4785 #endif
4786         read_lock(&tasklist_lock);
4787         do_each_thread(g, p) {
4788                 /*
4789                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4790                  * console might take alot of time:
4791                  */
4792                 touch_nmi_watchdog();
4793                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4794                         show_task(p);
4795         } while_each_thread(g, p);
4796
4797         touch_all_softlockup_watchdogs();
4798
4799 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4800         sysrq_sched_debug_show();
4801 #endif
4802         read_unlock(&tasklist_lock);
4803         /*
4804          * Only show locks if all tasks are dumped:
4805          */
4806         if (state_filter == -1)
4807                 debug_show_all_locks();
4808 }
4809
4810 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4811 {
4812         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4813 }
4814
4815 /**
4816  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4817  * @idle: task in question
4818  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4819  *
4820  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4821  * flag, to make booting more robust.
4822  */
4823 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4824 {
4825         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4826         unsigned long flags;
4827
4828         __sched_fork(idle);
4829         idle->se.exec_start = sched_clock();
4830
4831         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4832         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4833         __set_task_cpu(idle, cpu);
4834
4835         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4836         rq->curr = rq->idle = idle;
4837 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4838         idle->oncpu = 1;
4839 #endif
4840         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4841
4842         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4843 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4844         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4845 #else
4846         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4847 #endif
4848         /*
4849          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4850          */
4851         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4852 }
4853
4854 /*
4855  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4856  * indicates which cpus entered this state. This is used
4857  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4858  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4859  * always be CPU_MASK_NONE.
4860  */
4861 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4862
4863 /*
4864  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
4865  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
4866  * to users decreases. But the relationship is not linear,
4867  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
4868  * number of CPUs.
4869  *
4870  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
4871  */
4872 static inline void sched_init_granularity(void)
4873 {
4874         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
4875         const unsigned long gran_limit = 100000000;
4876
4877         sysctl_sched_granularity *= factor;
4878         if (sysctl_sched_granularity > gran_limit)
4879                 sysctl_sched_granularity = gran_limit;
4880
4881         sysctl_sched_runtime_limit = sysctl_sched_granularity * 4;
4882         sysctl_sched_wakeup_granularity = sysctl_sched_granularity / 2;
4883 }
4884
4885 #ifdef CONFIG_SMP
4886 /*
4887  * This is how migration works:
4888  *
4889  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4890  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4891  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4892  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4893  *    thread off the CPU)
4894  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4895  *    task is still in the wrong runqueue.
4896  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4897  *    it and puts it into the right queue.
4898  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4899  * 7) we wake up and the migration is done.
4900  */
4901
4902 /*
4903  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4904  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4905  * is removed from the allowed bitmask.
4906  *
4907  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4908  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4909  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4910  */
4911 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4912 {
4913         struct migration_req req;
4914         unsigned long flags;
4915         struct rq *rq;
4916         int ret = 0;
4917
4918         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4919         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4920                 ret = -EINVAL;
4921                 goto out;
4922         }
4923
4924         p->cpus_allowed = new_mask;
4925         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4926         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4927                 goto out;
4928
4929         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4930                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4931                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4932                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4933                 wait_for_completion(&req.done);
4934                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4935                 return 0;
4936         }
4937 out:
4938         task_rq_unlock(rq, &flags);
4939
4940         return ret;
4941 }
4942 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4943
4944 /*
4945  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4946  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4947  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4948  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4949  *
4950  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4951  * as the task is no longer on this CPU.
4952  *
4953  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4954  */
4955 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4956 {
4957         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4958         int ret = 0, on_rq;
4959
4960         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4961                 return ret;
4962
4963         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4964         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4965
4966         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4967         /* Already moved. */
4968         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4969                 goto out;
4970         /* Affinity changed (again). */
4971         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
4972                 goto out;
4973
4974         on_rq = p->se.on_rq;
4975         if (on_rq)
4976                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
4977         set_task_cpu(p, dest_cpu);
4978         if (on_rq) {
4979                 activate_task(rq_dest, p, 0);
4980                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
4981         }
4982         ret = 1;
4983 out:
4984         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4985         return ret;
4986 }
4987
4988 /*
4989  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
4990  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
4991  * another runqueue.
4992  */
4993 static int migration_thread(void *data)
4994 {
4995         int cpu = (long)data;
4996         struct rq *rq;
4997
4998         rq = cpu_rq(cpu);
4999         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5000
5001         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5002         while (!kthread_should_stop()) {
5003                 struct migration_req *req;
5004                 struct list_head *head;
5005
5006                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5007
5008                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5009                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5010                         goto wait_to_die;
5011                 }
5012
5013                 if (rq->active_balance) {
5014                         active_load_balance(rq, cpu);
5015                         rq->active_balance = 0;
5016                 }
5017
5018                 head = &rq->migration_queue;
5019
5020                 if (list_empty(head)) {
5021                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5022                         schedule();
5023                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5024                         continue;
5025                 }
5026                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5027                 list_del_init(head->next);
5028
5029                 spin_unlock(&rq->lock);
5030                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5031                 local_irq_enable();
5032
5033                 complete(&req->done);
5034         }
5035         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5036         return 0;
5037
5038 wait_to_die:
5039         /* Wait for kthread_stop */
5040         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5041         while (!kthread_should_stop()) {
5042                 schedule();
5043                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5044         }
5045         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5046         return 0;
5047 }
5048
5049 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5050 /*
5051  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5052  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5053  */
5054 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5055 {
5056         unsigned long flags;
5057         cpumask_t mask;
5058         struct rq *rq;
5059         int dest_cpu;
5060
5061 restart:
5062         /* On same node? */
5063         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5064         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5065         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5066
5067         /* On any allowed CPU? */
5068         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5069                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5070
5071         /* No more Mr. Nice Guy. */
5072         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5073                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5074                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5075                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5076                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5077
5078                 /*
5079                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5080                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5081                  * leave kernel.
5082                  */
5083                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5084                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5085                                "longer affine to cpu%d\n",
5086                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5087         }
5088         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5089                 goto restart;
5090 }
5091
5092 /*
5093  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5094  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5095  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5096  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5097  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5098  */
5099 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5100 {
5101         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5102         unsigned long flags;
5103
5104         local_irq_save(flags);
5105         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5106         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5107         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5108         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5109         local_irq_restore(flags);
5110 }
5111
5112 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5113 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5114 {
5115         struct task_struct *p, *t;
5116
5117         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5118
5119         do_each_thread(t, p) {
5120                 if (p == current)
5121                         continue;
5122
5123                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5124                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5125         } while_each_thread(t, p);
5126
5127         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5128 }
5129
5130 /*
5131  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5132  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5133  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5134  */
5135 void sched_idle_next(void)
5136 {
5137         int this_cpu = smp_processor_id();
5138         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5139         struct task_struct *p = rq->idle;
5140         unsigned long flags;
5141
5142         /* cpu has to be offline */
5143         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5144
5145         /*
5146          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5147          * and interrupts disabled on the current cpu.
5148          */
5149         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5150
5151         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5152
5153         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5154         activate_idle_task(p, rq);
5155
5156         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5157 }
5158
5159 /*
5160  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5161  * offline.
5162  */
5163 void idle_task_exit(void)
5164 {
5165         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5166
5167         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5168
5169         if (mm != &init_mm)
5170                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5171         mmdrop(mm);
5172 }
5173
5174 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5175 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5176 {
5177         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5178
5179         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5180         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5181
5182         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5183         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5184
5185         get_task_struct(p);
5186
5187         /*
5188          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5189          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5190          * fine.
5191          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5192          */
5193         spin_unlock(&rq->lock);
5194         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5195         spin_lock(&rq->lock);
5196
5197         put_task_struct(p);
5198 }
5199
5200 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5201 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5202 {
5203         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5204         struct task_struct *next;
5205
5206         for ( ; ; ) {
5207                 if (!rq->nr_running)
5208                         break;
5209                 next = pick_next_task(rq, rq->curr, rq_clock(rq));
5210                 if (!next)
5211                         break;
5212                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5213
5214         }
5215 }
5216 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5217
5218 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5219
5220 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5221         {CTL_UNNUMBERED, "sched_domain", NULL, 0, 0755, NULL, },
5222         {0,},
5223 };
5224
5225 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5226         {CTL_UNNUMBERED, "kernel", NULL, 0, 0755, sd_ctl_dir, },
5227         {0,},
5228 };
5229
5230 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5231 {
5232         struct ctl_table *entry =
5233                 kmalloc(n * sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5234
5235         BUG_ON(!entry);
5236         memset(entry, 0, n * sizeof(struct ctl_table));
5237
5238         return entry;
5239 }
5240
5241 static void
5242 set_table_entry(struct ctl_table *entry, int ctl_name,
5243                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5244                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5245 {
5246         entry->ctl_name = ctl_name;
5247         entry->procname = procname;
5248         entry->data = data;
5249         entry->maxlen = maxlen;
5250         entry->mode = mode;
5251         entry->proc_handler = proc_handler;
5252 }
5253
5254 static struct ctl_table *
5255 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5256 {
5257         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(14);
5258
5259         set_table_entry(&table[0], 1, "min_interval", &sd->min_interval,
5260                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5261         set_table_entry(&table[1], 2, "max_interval", &sd->max_interval,
5262                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5263         set_table_entry(&table[2], 3, "busy_idx", &sd->busy_idx,
5264                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5265         set_table_entry(&table[3], 4, "idle_idx", &sd->idle_idx,
5266                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5267         set_table_entry(&table[4], 5, "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5268                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5269         set_table_entry(&table[5], 6, "wake_idx", &sd->wake_idx,
5270                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5271         set_table_entry(&table[6], 7, "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5272                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5273         set_table_entry(&table[7], 8, "busy_factor", &sd->busy_factor,
5274                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5275         set_table_entry(&table[8], 9, "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5276                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5277         set_table_entry(&table[10], 11, "cache_nice_tries",
5278                 &sd->cache_nice_tries,
5279                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5280         set_table_entry(&table[12], 13, "flags", &sd->flags,
5281                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5282
5283         return table;
5284 }
5285
5286 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5287 {
5288         struct ctl_table *entry, *table;
5289         struct sched_domain *sd;
5290         int domain_num = 0, i;
5291         char buf[32];
5292
5293         for_each_domain(cpu, sd)
5294                 domain_num++;
5295         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5296
5297         i = 0;
5298         for_each_domain(cpu, sd) {
5299                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5300                 entry->ctl_name = i + 1;
5301                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5302                 entry->mode = 0755;
5303                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5304                 entry++;
5305                 i++;
5306         }
5307         return table;
5308 }
5309
5310 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5311 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5312 {
5313         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5314         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5315         char buf[32];
5316
5317         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5318
5319         for (i = 0; i < cpu_num; i++, entry++) {
5320                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5321                 entry->ctl_name = i + 1;
5322                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5323                 entry->mode = 0755;
5324                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5325         }
5326         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5327 }
5328 #else
5329 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5330 {
5331 }
5332 #endif
5333
5334 /*
5335  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5336  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5337  */
5338 static int __cpuinit
5339 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5340 {
5341         struct task_struct *p;
5342         int cpu = (long)hcpu;
5343         unsigned long flags;
5344         struct rq *rq;
5345
5346         switch (action) {
5347         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5348                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5349                 break;
5350
5351         case CPU_UP_PREPARE:
5352         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5353                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5354                 if (IS_ERR(p))
5355                         return NOTIFY_BAD;
5356                 kthread_bind(p, cpu);
5357                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5358                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5359                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5360                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5361                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5362                 break;
5363
5364         case CPU_ONLINE:
5365         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5366                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5367                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5368                 break;
5369
5370 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5371         case CPU_UP_CANCELED:
5372         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5373                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5374                         break;
5375                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5376                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5377                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5378                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5379                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5380                 break;
5381
5382         case CPU_DEAD:
5383         case CPU_DEAD_FROZEN:
5384                 migrate_live_tasks(cpu);
5385                 rq = cpu_rq(cpu);
5386                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5387                 rq->migration_thread = NULL;
5388                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5389                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5390                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5391                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5392                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5393                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5394                 migrate_dead_tasks(cpu);
5395                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5396                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5397                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5398
5399                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5400                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5401                  * the requestors. */
5402                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5403                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5404                         struct migration_req *req;
5405
5406                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5407                                          struct migration_req, list);
5408                         list_del_init(&req->list);
5409                         complete(&req->done);
5410                 }
5411                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5412                 break;
5413 #endif
5414         case CPU_LOCK_RELEASE:
5415                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5416                 break;
5417         }
5418         return NOTIFY_OK;
5419 }
5420
5421 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5422  * happens before everything else.
5423  */
5424 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5425         .notifier_call = migration_call,
5426         .priority = 10
5427 };
5428
5429 int __init migration_init(void)
5430 {
5431         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5432         int err;
5433
5434         /* Start one for the boot CPU: */
5435         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5436         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5437         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5438         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5439
5440         return 0;
5441 }
5442 #endif
5443
5444 #ifdef CONFIG_SMP
5445
5446 /* Number of possible processor ids */
5447 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5448 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5449
5450 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5451 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5452 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5453 {
5454         int level = 0;
5455
5456         if (!sd) {
5457                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5458                 return;
5459         }
5460
5461         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5462
5463         do {
5464                 int i;
5465                 char str[NR_CPUS];
5466                 struct sched_group *group = sd->groups;
5467                 cpumask_t groupmask;
5468
5469                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5470                 cpus_clear(groupmask);
5471
5472                 printk(KERN_DEBUG);
5473                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5474                         printk(" ");
5475                 printk("domain %d: ", level);
5476
5477                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5478                         printk("does not load-balance\n");
5479                         if (sd->parent)
5480                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5481                                                 " has parent");
5482                         break;
5483                 }
5484
5485                 printk("span %s\n", str);
5486
5487                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5488                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5489                                         "CPU%d\n", cpu);
5490                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5491                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5492                                         " CPU%d\n", cpu);
5493
5494                 printk(KERN_DEBUG);
5495                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5496                         printk(" ");
5497                 printk("groups:");
5498                 do {
5499                         if (!group) {
5500                                 printk("\n");
5501                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5502                                 break;
5503                         }
5504
5505                         if (!group->__cpu_power) {
5506                                 printk("\n");
5507                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5508                                                 "set\n");
5509                         }
5510
5511                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5512                                 printk("\n");
5513                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5514                         }
5515
5516                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5517                                 printk("\n");
5518                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5519                         }
5520
5521                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5522
5523                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5524                         printk(" %s", str);
5525
5526                         group = group->next;
5527                 } while (group != sd->groups);
5528                 printk("\n");
5529
5530                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5531                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5532                                         "domain->span\n");
5533
5534                 level++;
5535                 sd = sd->parent;
5536                 if (!sd)
5537                         continue;
5538
5539                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5540                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5541                                 "of domain->span\n");
5542
5543         } while (sd);
5544 }
5545 #else
5546 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5547 #endif
5548
5549 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5550 {
5551         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5552                 return 1;
5553
5554         /* Following flags need at least 2 groups */
5555         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5556                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5557                          SD_BALANCE_FORK |
5558                          SD_BALANCE_EXEC |
5559                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5560                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5561                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5562                         return 0;
5563         }
5564
5565         /* Following flags don't use groups */
5566         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5567                          SD_WAKE_AFFINE |
5568                          SD_WAKE_BALANCE))
5569                 return 0;
5570
5571         return 1;
5572 }
5573
5574 static int
5575 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5576 {
5577         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5578
5579         if (sd_degenerate(parent))
5580                 return 1;
5581
5582         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5583                 return 0;
5584
5585         /* Does parent contain flags not in child? */
5586         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5587         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5588                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5589         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5590         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5591                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5592                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5593                                 SD_BALANCE_FORK |
5594                                 SD_BALANCE_EXEC |
5595                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5596                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5597         }
5598         if (~cflags & pflags)
5599                 return 0;
5600
5601         return 1;
5602 }
5603
5604 /*
5605  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5606  * hold the hotplug lock.
5607  */
5608 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5609 {
5610         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5611         struct sched_domain *tmp;
5612
5613         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5614         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5615                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5616                 if (!parent)
5617                         break;
5618                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5619                         tmp->parent = parent->parent;
5620                         if (parent->parent)
5621                                 parent->parent->child = tmp;
5622                 }
5623         }
5624
5625         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5626                 sd = sd->parent;
5627                 if (sd)
5628                         sd->child = NULL;
5629         }
5630
5631         sched_domain_debug(sd, cpu);
5632
5633         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5634 }
5635
5636 /* cpus with isolated domains */
5637 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5638
5639 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5640 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5641 {
5642         int ints[NR_CPUS], i;
5643
5644         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5645         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5646         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5647                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5648                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5649         return 1;
5650 }
5651
5652 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5653
5654 /*
5655  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5656  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5657  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5658  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5659  *
5660  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5661  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5662  * and ->cpu_power to 0.
5663  */
5664 static void
5665 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5666                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5667                                         struct sched_group **sg))
5668 {
5669         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5670         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5671         int i;
5672
5673         for_each_cpu_mask(i, span) {
5674                 struct sched_group *sg;
5675                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5676                 int j;
5677
5678                 if (cpu_isset(i, covered))
5679                         continue;
5680
5681                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5682                 sg->__cpu_power = 0;
5683
5684                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5685                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5686                                 continue;
5687
5688                         cpu_set(j, covered);
5689                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5690                 }
5691                 if (!first)
5692                         first = sg;
5693                 if (last)
5694                         last->next = sg;
5695                 last = sg;
5696         }
5697         last->next = first;
5698 }
5699
5700 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5701
5702 #ifdef CONFIG_NUMA
5703
5704 /**
5705  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5706  * @node: node whose sched_domain we're building
5707  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5708  *
5709  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5710  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5711  *
5712  * Should use nodemask_t.
5713  */
5714 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5715 {
5716         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5717
5718         min_val = INT_MAX;
5719
5720         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5721                 /* Start at @node */
5722                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5723
5724                 if (!nr_cpus_node(n))
5725                         continue;
5726
5727                 /* Skip already used nodes */
5728                 if (test_bit(n, used_nodes))
5729                         continue;
5730
5731                 /* Simple min distance search */
5732                 val = node_distance(node, n);
5733
5734                 if (val < min_val) {
5735                         min_val = val;
5736                         best_node = n;
5737                 }
5738         }
5739
5740         set_bit(best_node, used_nodes);
5741         return best_node;
5742 }
5743
5744 /**
5745  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5746  * @node: node whose cpumask we're constructing
5747  * @size: number of nodes to include in this span
5748  *
5749  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5750  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5751  * out optimally.
5752  */
5753 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5754 {
5755         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5756         cpumask_t span, nodemask;
5757         int i;
5758
5759         cpus_clear(span);
5760         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5761
5762         nodemask = node_to_cpumask(node);
5763         cpus_or(span, span, nodemask);
5764         set_bit(node, used_nodes);
5765
5766         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5767                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5768
5769                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5770                 cpus_or(span, span, nodemask);
5771         }
5772
5773         return span;
5774 }
5775 #endif
5776
5777 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5778
5779 /*
5780  * SMT sched-domains:
5781  */
5782 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5783 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5784 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5785
5786 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5787                             struct sched_group **sg)
5788 {
5789         if (sg)
5790                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5791         return cpu;
5792 }
5793 #endif
5794
5795 /*
5796  * multi-core sched-domains:
5797  */
5798 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5799 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5800 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5801 #endif
5802
5803 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5804 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5805                              struct sched_group **sg)
5806 {
5807         int group;
5808         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5809         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5810         group = first_cpu(mask);
5811         if (sg)
5812                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
5813         return group;
5814 }
5815 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5816 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5817                              struct sched_group **sg)
5818 {
5819         if (sg)
5820                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
5821         return cpu;
5822 }
5823 #endif
5824
5825 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5826 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
5827
5828 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5829                              struct sched_group **sg)
5830 {
5831         int group;
5832 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5833         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5834         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5835         group = first_cpu(mask);
5836 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5837         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5838         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5839         group = first_cpu(mask);
5840 #else
5841         group = cpu;
5842 #endif
5843         if (sg)
5844                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
5845         return group;
5846 }
5847
5848 #ifdef CONFIG_NUMA
5849 /*
5850  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5851  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5852  * gets dynamically allocated.
5853  */
5854 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5855 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5856
5857 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5858 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
5859
5860 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5861                                  struct sched_group **sg)
5862 {
5863         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
5864         int group;
5865
5866         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5867         group = first_cpu(nodemask);
5868
5869         if (sg)
5870                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
5871         return group;
5872 }
5873
5874 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
5875 {
5876         struct sched_group *sg = group_head;
5877         int j;
5878
5879         if (!sg)
5880                 return;
5881 next_sg:
5882         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
5883                 struct sched_domain *sd;
5884
5885                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
5886                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
5887                         /*
5888                          * Only add "power" once for each
5889                          * physical package.
5890                          */
5891                         continue;
5892                 }
5893
5894                 sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
5895         }
5896         sg = sg->next;
5897         if (sg != group_head)
5898                 goto next_sg;
5899 }
5900 #endif
5901
5902 #ifdef CONFIG_NUMA
5903 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
5904 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5905 {
5906         int cpu, i;
5907
5908         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5909                 struct sched_group **sched_group_nodes
5910                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
5911
5912                 if (!sched_group_nodes)
5913                         continue;
5914
5915                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5916                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5917                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
5918
5919                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5920                         if (cpus_empty(nodemask))
5921                                 continue;
5922
5923                         if (sg == NULL)
5924                                 continue;
5925                         sg = sg->next;
5926 next_sg:
5927                         oldsg = sg;
5928                         sg = sg->next;
5929                         kfree(oldsg);
5930                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
5931                                 goto next_sg;
5932                 }
5933                 kfree(sched_group_nodes);
5934                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
5935         }
5936 }
5937 #else
5938 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5939 {
5940 }
5941 #endif
5942
5943 /*
5944  * Initialize sched groups cpu_power.
5945  *
5946  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
5947  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
5948  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
5949  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
5950  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
5951  * less cpu_power.
5952  *
5953  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
5954  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
5955  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
5956  */
5957 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
5958 {
5959         struct sched_domain *child;
5960         struct sched_group *group;
5961
5962         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
5963
5964         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
5965                 return;
5966
5967         child = sd->child;
5968
5969         sd->groups->__cpu_power = 0;
5970
5971         /*
5972          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
5973          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
5974          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
5975          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
5976          * same sched domain.
5977          */
5978         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
5979                        (child->flags &
5980                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
5981                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
5982                 return;
5983         }
5984
5985         /*
5986          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
5987          */
5988         group = child->groups;
5989         do {
5990                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
5991                 group = group->next;
5992         } while (group != child->groups);
5993 }
5994
5995 /*
5996  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
5997  * to the individual cpus
5998  */
5999 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6000 {
6001         int i;
6002 #ifdef CONFIG_NUMA
6003         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6004         int sd_allnodes = 0;
6005
6006         /*
6007          * Allocate the per-node list of sched groups
6008          */
6009         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group *)*MAX_NUMNODES,
6010                                            GFP_KERNEL);
6011         if (!sched_group_nodes) {
6012                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6013                 return -ENOMEM;
6014         }
6015         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6016 #endif
6017
6018         /*
6019          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6020          */
6021         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6022                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6023                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6024
6025                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6026
6027 #ifdef CONFIG_NUMA
6028                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
6029                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6030                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6031                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6032                         sd->span = *cpu_map;
6033                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6034                         p = sd;
6035                         sd_allnodes = 1;
6036                 } else
6037                         p = NULL;
6038
6039                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6040                 *sd = SD_NODE_INIT;
6041                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6042                 sd->parent = p;
6043                 if (p)
6044                         p->child = sd;
6045                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6046 #endif
6047
6048                 p = sd;
6049                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6050                 *sd = SD_CPU_INIT;
6051                 sd->span = nodemask;
6052                 sd->parent = p;
6053                 if (p)
6054                         p->child = sd;
6055                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6056
6057 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6058                 p = sd;
6059                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6060                 *sd = SD_MC_INIT;
6061                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6062                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6063                 sd->parent = p;
6064                 p->child = sd;
6065                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6066 #endif
6067
6068 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6069                 p = sd;
6070                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6071                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6072                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6073                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6074                 sd->parent = p;
6075                 p->child = sd;
6076                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6077 #endif
6078         }
6079
6080 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6081         /* Set up CPU (sibling) groups */
6082         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6083                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6084                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6085                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6086                         continue;
6087
6088                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6089                                         &cpu_to_cpu_group);
6090         }
6091 #endif
6092
6093 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6094         /* Set up multi-core groups */
6095         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6096                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6097                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6098                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6099                         continue;
6100                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6101                                         &cpu_to_core_group);
6102         }
6103 #endif
6104
6105         /* Set up physical groups */
6106         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6107                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6108
6109                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6110                 if (cpus_empty(nodemask))
6111                         continue;
6112
6113                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6114         }
6115
6116 #ifdef CONFIG_NUMA
6117         /* Set up node groups */
6118         if (sd_allnodes)
6119                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6120                                         &cpu_to_allnodes_group);
6121
6122         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6123                 /* Set up node groups */
6124                 struct sched_group *sg, *prev;
6125                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6126                 cpumask_t domainspan;
6127                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6128                 int j;
6129
6130                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6131                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6132                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6133                         continue;
6134                 }
6135
6136                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6137                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6138
6139                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6140                 if (!sg) {
6141                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6142                                 "node %d\n", i);
6143                         goto error;
6144                 }
6145                 sched_group_nodes[i] = sg;
6146                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6147                         struct sched_domain *sd;
6148
6149                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6150                         sd->groups = sg;
6151                 }
6152                 sg->__cpu_power = 0;
6153                 sg->cpumask = nodemask;
6154                 sg->next = sg;
6155                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6156                 prev = sg;
6157
6158                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6159                         cpumask_t tmp, notcovered;
6160                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6161
6162                         cpus_complement(notcovered, covered);
6163                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6164                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6165                         if (cpus_empty(tmp))
6166                                 break;
6167
6168                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6169                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6170                         if (cpus_empty(tmp))
6171                                 continue;
6172
6173                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6174                                           GFP_KERNEL, i);
6175                         if (!sg) {
6176                                 printk(KERN_WARNING
6177                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6178                                 goto error;
6179                         }
6180                         sg->__cpu_power = 0;
6181                         sg->cpumask = tmp;
6182                         sg->next = prev->next;
6183                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6184                         prev->next = sg;
6185                         prev = sg;
6186                 }
6187         }
6188 #endif
6189
6190         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6191 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6192         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6193                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6194
6195                 init_sched_groups_power(i, sd);
6196         }
6197 #endif
6198 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6199         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6200                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6201
6202                 init_sched_groups_power(i, sd);
6203         }
6204 #endif
6205
6206         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6207                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6208
6209                 init_sched_groups_power(i, sd);
6210         }
6211
6212 #ifdef CONFIG_NUMA
6213         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6214                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6215
6216         if (sd_allnodes) {
6217                 struct sched_group *sg;
6218
6219                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6220                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6221         }
6222 #endif
6223
6224         /* Attach the domains */
6225         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6226                 struct sched_domain *sd;
6227 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6228                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6229 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6230                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6231 #else
6232                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6233 #endif
6234                 cpu_attach_domain(sd, i);
6235         }
6236
6237         return 0;
6238
6239 #ifdef CONFIG_NUMA
6240 error:
6241         free_sched_groups(cpu_map);
6242         return -ENOMEM;
6243 #endif
6244 }
6245 /*
6246  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6247  */
6248 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6249 {
6250         cpumask_t cpu_default_map;
6251         int err;
6252
6253         /*
6254          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6255          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6256          * exclude other special cases in the future.
6257          */
6258         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6259
6260         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6261
6262         return err;
6263 }
6264
6265 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6266 {
6267         free_sched_groups(cpu_map);
6268 }
6269
6270 /*
6271  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6272  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6273  */
6274 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6275 {
6276         int i;
6277
6278         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6279                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6280         synchronize_sched();
6281         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6282 }
6283
6284 /*
6285  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6286  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6287  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6288  * domain information and then attaches them back to the
6289  * correct sched domains
6290  * Call with hotplug lock held
6291  */
6292 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6293 {
6294         cpumask_t change_map;
6295         int err = 0;
6296
6297         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6298         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6299         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6300
6301         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6302         detach_destroy_domains(&change_map);
6303         if (!cpus_empty(*partition1))
6304                 err = build_sched_domains(partition1);
6305         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6306                 err = build_sched_domains(partition2);
6307
6308         return err;
6309 }
6310
6311 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6312 int arch_reinit_sched_domains(void)
6313 {
6314         int err;
6315
6316         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6317         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6318         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6319         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6320
6321         return err;
6322 }
6323
6324 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6325 {
6326         int ret;
6327
6328         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6329                 return -EINVAL;
6330
6331         if (smt)
6332                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6333         else
6334                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6335
6336         ret = arch_reinit_sched_domains();
6337
6338         return ret ? ret : count;
6339 }
6340
6341 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6342 {
6343         int err = 0;
6344
6345 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6346         if (smt_capable())
6347                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6348                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6349 #endif
6350 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6351         if (!err && mc_capable())
6352                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6353                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6354 #endif
6355         return err;
6356 }
6357 #endif
6358
6359 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6360 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6361 {
6362         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6363 }
6364 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6365                                             const char *buf, size_t count)
6366 {
6367         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6368 }
6369 SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6370             sched_mc_power_savings_store);
6371 #endif
6372
6373 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6374 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6375 {
6376         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6377 }
6378 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6379                                              const char *buf, size_t count)
6380 {
6381         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6382 }
6383 SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6384             sched_smt_power_savings_store);
6385 #endif
6386
6387 /*
6388  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6389  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6390  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6391  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6392  */
6393 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6394                                 unsigned long action, void *hcpu)
6395 {
6396         switch (action) {
6397         case CPU_UP_PREPARE:
6398         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6399         case CPU_DOWN_PREPARE:
6400         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6401                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6402                 return NOTIFY_OK;
6403
6404         case CPU_UP_CANCELED:
6405         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6406         case CPU_DOWN_FAILED:
6407         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6408         case CPU_ONLINE:
6409         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6410         case CPU_DEAD:
6411         case CPU_DEAD_FROZEN:
6412                 /*
6413                  * Fall through and re-initialise the domains.
6414                  */
6415                 break;
6416         default:
6417                 return NOTIFY_DONE;
6418         }
6419
6420         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6421         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6422
6423         return NOTIFY_OK;
6424 }
6425
6426 void __init sched_init_smp(void)
6427 {
6428         cpumask_t non_isolated_cpus;
6429
6430         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6431         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6432         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6433         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6434                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6435         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6436         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6437         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6438
6439         init_sched_domain_sysctl();
6440
6441         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6442         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6443                 BUG();
6444         sched_init_granularity();
6445 }
6446 #else
6447 void __init sched_init_smp(void)
6448 {
6449         sched_init_granularity();
6450 }
6451 #endif /* CONFIG_SMP */
6452
6453 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6454 {
6455         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6456         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6457
6458         return in_lock_functions(addr) ||
6459                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6460                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6461 }
6462
6463 static inline void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6464 {
6465         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6466         cfs_rq->fair_clock = 1;
6467 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6468         cfs_rq->rq = rq;
6469 #endif
6470 }
6471
6472 void __init sched_init(void)
6473 {
6474         u64 now = sched_clock();
6475         int highest_cpu = 0;
6476         int i, j;
6477
6478         /*
6479          * Link up the scheduling class hierarchy:
6480          */
6481         rt_sched_class.next = &fair_sched_class;
6482         fair_sched_class.next = &idle_sched_class;
6483         idle_sched_class.next = NULL;
6484
6485         for_each_possible_cpu(i) {
6486                 struct rt_prio_array *array;
6487                 struct rq *rq;
6488
6489                 rq = cpu_rq(i);
6490                 spin_lock_init(&rq->lock);
6491                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6492                 rq->nr_running = 0;
6493                 rq->clock = 1;
6494                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6495 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6496                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6497                 list_add(&rq->cfs.leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
6498 #endif
6499                 rq->ls.load_update_last = now;
6500                 rq->ls.load_update_start = now;
6501
6502                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6503                         rq->cpu_load[j] = 0;
6504 #ifdef CONFIG_SMP
6505                 rq->sd = NULL;
6506                 rq->active_balance = 0;
6507                 rq->next_balance = jiffies;
6508                 rq->push_cpu = 0;
6509                 rq->cpu = i;
6510                 rq->migration_thread = NULL;
6511                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6512 #endif
6513                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6514
6515                 array = &rq->rt.active;
6516                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6517                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6518                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6519                 }
6520                 highest_cpu = i;
6521                 /* delimiter for bitsearch: */
6522                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6523         }
6524
6525         set_load_weight(&init_task);
6526
6527 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6528         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6529 #endif
6530
6531 #ifdef CONFIG_SMP
6532         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6533         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6534 #endif
6535
6536 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6537         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6538 #endif
6539
6540         /*
6541          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6542          */
6543         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6544         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6545
6546         /*
6547          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6548          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6549          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6550          * when this runqueue becomes "idle".
6551          */
6552         init_idle(current, smp_processor_id());
6553         /*
6554          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6555          */
6556         current->sched_class = &fair_sched_class;
6557 }
6558
6559 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6560 void __might_sleep(char *file, int line)
6561 {
6562 #ifdef in_atomic
6563         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6564
6565         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6566             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6567                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6568                         return;
6569                 prev_jiffy = jiffies;
6570                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6571                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6572                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6573                         in_atomic(), irqs_disabled());
6574                 debug_show_held_locks(current);
6575                 if (irqs_disabled())
6576                         print_irqtrace_events(current);
6577                 dump_stack();
6578         }
6579 #endif
6580 }
6581 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6582 #endif
6583
6584 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6585 void normalize_rt_tasks(void)
6586 {
6587         struct task_struct *g, *p;
6588         unsigned long flags;
6589         struct rq *rq;
6590         int on_rq;
6591
6592         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6593         do_each_thread(g, p) {
6594                 p->se.fair_key                  = 0;
6595                 p->se.wait_runtime              = 0;
6596                 p->se.exec_start                = 0;
6597                 p->se.wait_start_fair           = 0;
6598                 p->se.sleep_start_fair          = 0;
6599 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
6600                 p->se.wait_start                = 0;
6601                 p->se.sleep_start               = 0;
6602                 p->se.block_start               = 0;
6603 #endif
6604                 task_rq(p)->cfs.fair_clock      = 0;
6605                 task_rq(p)->clock               = 0;
6606
6607                 if (!rt_task(p)) {
6608                         /*
6609                          * Renice negative nice level userspace
6610                          * tasks back to 0:
6611                          */
6612                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
6613                                 set_user_nice(p, 0);
6614                         continue;
6615                 }
6616
6617                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6618                 rq = __task_rq_lock(p);
6619 #ifdef CONFIG_SMP
6620                 /*
6621                  * Do not touch the migration thread:
6622                  */
6623                 if (p == rq->migration_thread)
6624                         goto out_unlock;
6625 #endif
6626
6627                 on_rq = p->se.on_rq;
6628                 if (on_rq)
6629                         deactivate_task(task_rq(p), p, 0);
6630                 __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
6631                 if (on_rq) {
6632                         activate_task(task_rq(p), p, 0);
6633                         resched_task(rq->curr);
6634                 }
6635 #ifdef CONFIG_SMP
6636  out_unlock:
6637 #endif
6638                 __task_rq_unlock(rq);
6639                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6640         } while_each_thread(g, p);
6641
6642         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6643 }
6644
6645 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6646
6647 #ifdef CONFIG_IA64
6648 /*
6649  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6650  *
6651  * They can only be called when the whole system has been
6652  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6653  * activity can take place. Using them for anything else would
6654  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6655  * under any other configuration.
6656  */
6657
6658 /**
6659  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6660  * @cpu: the processor in question.
6661  *
6662  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6663  */
6664 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6665 {
6666         return cpu_curr(cpu);
6667 }
6668
6669 /**
6670  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6671  * @cpu: the processor in question.
6672  * @p: the task pointer to set.
6673  *
6674  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6675  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6676  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6677  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6678  * and caller must save the original value of the current task (see
6679  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6680  * re-starting the system.
6681  *
6682  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6683  */
6684 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6685 {
6686         cpu_curr(cpu) = p;
6687 }
6688
6689 #endif