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