Merge branch 'master' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/davem/sparc-2.6
[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 #include <asm/irq_regs.h>
70
71 /*
72  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
73  * This is default implementation.
74  * Architectures and sub-architectures can override this.
75  */
76 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
77 {
78         return (unsigned long long)jiffies * (1000000000 / HZ);
79 }
80
81 /*
82  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
83  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
84  * and back.
85  */
86 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
87 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
88 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
89
90 /*
91  * 'User priority' is the nice value converted to something we
92  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
93  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
94  */
95 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
96 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
97 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
98
99 /*
100  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
101  */
102 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (1000000000 / HZ))
103 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
104
105 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
106 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
107
108 /*
109  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
110  *
111  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
112  * Timeslices get refilled after they expire.
113  */
114 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
115
116 #ifdef CONFIG_SMP
117 /*
118  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
119  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
120  */
121 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
122 {
123         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
124 }
125
126 /*
127  * Each time a sched group cpu_power is changed,
128  * we must compute its reciprocal value
129  */
130 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
131 {
132         sg->__cpu_power += val;
133         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
134 }
135 #endif
136
137 static inline int rt_policy(int policy)
138 {
139         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
140                 return 1;
141         return 0;
142 }
143
144 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
145 {
146         return rt_policy(p->policy);
147 }
148
149 /*
150  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
151  */
152 struct rt_prio_array {
153         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
154         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
155 };
156
157 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
158
159 #include <linux/cgroup.h>
160
161 struct cfs_rq;
162
163 /* task group related information */
164 struct task_group {
165 #ifdef CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED
166         struct cgroup_subsys_state css;
167 #endif
168         /* schedulable entities of this group on each cpu */
169         struct sched_entity **se;
170         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
171         struct cfs_rq **cfs_rq;
172         unsigned long shares;
173         /* spinlock to serialize modification to shares */
174         spinlock_t lock;
175 };
176
177 /* Default task group's sched entity on each cpu */
178 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
179 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
180 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
181
182 static struct sched_entity *init_sched_entity_p[NR_CPUS];
183 static struct cfs_rq *init_cfs_rq_p[NR_CPUS];
184
185 /* Default task group.
186  *      Every task in system belong to this group at bootup.
187  */
188 struct task_group init_task_group = {
189         .se     = init_sched_entity_p,
190         .cfs_rq = init_cfs_rq_p,
191 };
192
193 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
194 # define INIT_TASK_GRP_LOAD     2*NICE_0_LOAD
195 #else
196 # define INIT_TASK_GRP_LOAD     NICE_0_LOAD
197 #endif
198
199 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GRP_LOAD;
200
201 /* return group to which a task belongs */
202 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
203 {
204         struct task_group *tg;
205
206 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
207         tg = p->user->tg;
208 #elif defined(CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED)
209         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
210                                 struct task_group, css);
211 #else
212         tg  = &init_task_group;
213 #endif
214
215         return tg;
216 }
217
218 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
219 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
220 {
221         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[task_cpu(p)];
222         p->se.parent = task_group(p)->se[task_cpu(p)];
223 }
224
225 #else
226
227 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p) { }
228
229 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
230
231 /* CFS-related fields in a runqueue */
232 struct cfs_rq {
233         struct load_weight load;
234         unsigned long nr_running;
235
236         u64 exec_clock;
237         u64 min_vruntime;
238
239         struct rb_root tasks_timeline;
240         struct rb_node *rb_leftmost;
241         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
242         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
243          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
244          */
245         struct sched_entity *curr;
246
247         unsigned long nr_spread_over;
248
249 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
250         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
251
252         /* leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
253          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
254          * (like users, containers etc.)
255          *
256          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
257          * list is used during load balance.
258          */
259         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* Better name : task_cfs_rq_list? */
260         struct task_group *tg;    /* group that "owns" this runqueue */
261         struct rcu_head rcu;
262 #endif
263 };
264
265 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
266 struct rt_rq {
267         struct rt_prio_array active;
268         int rt_load_balance_idx;
269         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
270 };
271
272 /*
273  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
274  *
275  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
276  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
277  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
278  */
279 struct rq {
280         /* runqueue lock: */
281         spinlock_t lock;
282
283         /*
284          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
285          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
286          */
287         unsigned long nr_running;
288         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
289         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
290         unsigned char idle_at_tick;
291 #ifdef CONFIG_NO_HZ
292         unsigned char in_nohz_recently;
293 #endif
294         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
295         struct load_weight load;
296         unsigned long nr_load_updates;
297         u64 nr_switches;
298
299         struct cfs_rq cfs;
300 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
301         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
302         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
303 #endif
304         struct rt_rq  rt;
305
306         /*
307          * This is part of a global counter where only the total sum
308          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
309          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
310          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
311          */
312         unsigned long nr_uninterruptible;
313
314         struct task_struct *curr, *idle;
315         unsigned long next_balance;
316         struct mm_struct *prev_mm;
317
318         u64 clock, prev_clock_raw;
319         s64 clock_max_delta;
320
321         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
322         u64 idle_clock;
323         unsigned int clock_deep_idle_events;
324         u64 tick_timestamp;
325
326         atomic_t nr_iowait;
327
328 #ifdef CONFIG_SMP
329         struct sched_domain *sd;
330
331         /* For active balancing */
332         int active_balance;
333         int push_cpu;
334         /* cpu of this runqueue: */
335         int cpu;
336
337         struct task_struct *migration_thread;
338         struct list_head migration_queue;
339 #endif
340
341 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
342         /* latency stats */
343         struct sched_info rq_sched_info;
344
345         /* sys_sched_yield() stats */
346         unsigned int yld_exp_empty;
347         unsigned int yld_act_empty;
348         unsigned int yld_both_empty;
349         unsigned int yld_count;
350
351         /* schedule() stats */
352         unsigned int sched_switch;
353         unsigned int sched_count;
354         unsigned int sched_goidle;
355
356         /* try_to_wake_up() stats */
357         unsigned int ttwu_count;
358         unsigned int ttwu_local;
359
360         /* BKL stats */
361         unsigned int bkl_count;
362 #endif
363         struct lock_class_key rq_lock_key;
364 };
365
366 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
367 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
368
369 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
370 {
371         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
372 }
373
374 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
375 {
376 #ifdef CONFIG_SMP
377         return rq->cpu;
378 #else
379         return 0;
380 #endif
381 }
382
383 /*
384  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
385  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
386  */
387 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
388 {
389         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
390         u64 now = sched_clock();
391         s64 delta = now - prev_raw;
392         u64 clock = rq->clock;
393
394 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
395         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
396 #endif
397         /*
398          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
399          */
400         if (unlikely(delta < 0)) {
401                 clock++;
402                 rq->clock_warps++;
403         } else {
404                 /*
405                  * Catch too large forward jumps too:
406                  */
407                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
408                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
409                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
410                         else
411                                 clock++;
412                         rq->clock_overflows++;
413                 } else {
414                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
415                                 rq->clock_max_delta = delta;
416                         clock += delta;
417                 }
418         }
419
420         rq->prev_clock_raw = now;
421         rq->clock = clock;
422 }
423
424 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
425 {
426         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
427                 __update_rq_clock(rq);
428 }
429
430 /*
431  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
432  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
433  *
434  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
435  * preempt-disabled sections.
436  */
437 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
438         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
439
440 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
441 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
442 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
443 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
444
445 /*
446  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
447  */
448 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
449 # define const_debug __read_mostly
450 #else
451 # define const_debug static const
452 #endif
453
454 /*
455  * Debugging: various feature bits
456  */
457 enum {
458         SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    = 1,
459         SCHED_FEAT_START_DEBIT          = 2,
460         SCHED_FEAT_TREE_AVG             = 4,
461         SCHED_FEAT_APPROX_AVG           = 8,
462         SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       = 16,
463         SCHED_FEAT_PREEMPT_RESTRICT     = 32,
464 };
465
466 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
467                 SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    * 1 |
468                 SCHED_FEAT_START_DEBIT          * 1 |
469                 SCHED_FEAT_TREE_AVG             * 0 |
470                 SCHED_FEAT_APPROX_AVG           * 0 |
471                 SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       * 1 |
472                 SCHED_FEAT_PREEMPT_RESTRICT     * 1;
473
474 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_##x)
475
476 /*
477  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
478  * clock constructed from sched_clock():
479  */
480 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
481 {
482         unsigned long long now;
483         unsigned long flags;
484         struct rq *rq;
485
486         local_irq_save(flags);
487         rq = cpu_rq(cpu);
488         update_rq_clock(rq);
489         now = rq->clock;
490         local_irq_restore(flags);
491
492         return now;
493 }
494 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_clock);
495
496 #ifndef prepare_arch_switch
497 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
498 #endif
499 #ifndef finish_arch_switch
500 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
501 #endif
502
503 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
504 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
505 {
506         return rq->curr == p;
507 }
508
509 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
510 {
511 }
512
513 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
514 {
515 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
516         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
517         rq->lock.owner = current;
518 #endif
519         /*
520          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
521          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
522          * prev into current:
523          */
524         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
525
526         spin_unlock_irq(&rq->lock);
527 }
528
529 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
530 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
531 {
532 #ifdef CONFIG_SMP
533         return p->oncpu;
534 #else
535         return rq->curr == p;
536 #endif
537 }
538
539 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
540 {
541 #ifdef CONFIG_SMP
542         /*
543          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
544          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
545          * here.
546          */
547         next->oncpu = 1;
548 #endif
549 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
550         spin_unlock_irq(&rq->lock);
551 #else
552         spin_unlock(&rq->lock);
553 #endif
554 }
555
556 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
557 {
558 #ifdef CONFIG_SMP
559         /*
560          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
561          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
562          * finished.
563          */
564         smp_wmb();
565         prev->oncpu = 0;
566 #endif
567 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
568         local_irq_enable();
569 #endif
570 }
571 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
572
573 /*
574  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
575  * Must be called interrupts disabled.
576  */
577 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
578         __acquires(rq->lock)
579 {
580         for (;;) {
581                 struct rq *rq = task_rq(p);
582                 spin_lock(&rq->lock);
583                 if (likely(rq == task_rq(p)))
584                         return rq;
585                 spin_unlock(&rq->lock);
586         }
587 }
588
589 /*
590  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
591  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
592  * explicitly disabling preemption.
593  */
594 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
595         __acquires(rq->lock)
596 {
597         struct rq *rq;
598
599         for (;;) {
600                 local_irq_save(*flags);
601                 rq = task_rq(p);
602                 spin_lock(&rq->lock);
603                 if (likely(rq == task_rq(p)))
604                         return rq;
605                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
606         }
607 }
608
609 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
610         __releases(rq->lock)
611 {
612         spin_unlock(&rq->lock);
613 }
614
615 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
616         __releases(rq->lock)
617 {
618         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
619 }
620
621 /*
622  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
623  */
624 static struct rq *this_rq_lock(void)
625         __acquires(rq->lock)
626 {
627         struct rq *rq;
628
629         local_irq_disable();
630         rq = this_rq();
631         spin_lock(&rq->lock);
632
633         return rq;
634 }
635
636 /*
637  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
638  */
639 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
640 {
641         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
642
643         spin_lock(&rq->lock);
644         __update_rq_clock(rq);
645         spin_unlock(&rq->lock);
646         rq->clock_deep_idle_events++;
647 }
648 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
649
650 /*
651  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
652  */
653 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
654 {
655         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
656         u64 now = sched_clock();
657
658         rq->idle_clock += delta_ns;
659         /*
660          * Override the previous timestamp and ignore all
661          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
662          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
663          * rq clock:
664          */
665         spin_lock(&rq->lock);
666         rq->prev_clock_raw = now;
667         rq->clock += delta_ns;
668         spin_unlock(&rq->lock);
669 }
670 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
671
672 /*
673  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
674  *
675  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
676  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
677  * the target CPU.
678  */
679 #ifdef CONFIG_SMP
680
681 #ifndef tsk_is_polling
682 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
683 #endif
684
685 static void resched_task(struct task_struct *p)
686 {
687         int cpu;
688
689         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
690
691         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
692                 return;
693
694         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
695
696         cpu = task_cpu(p);
697         if (cpu == smp_processor_id())
698                 return;
699
700         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
701         smp_mb();
702         if (!tsk_is_polling(p))
703                 smp_send_reschedule(cpu);
704 }
705
706 static void resched_cpu(int cpu)
707 {
708         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
709         unsigned long flags;
710
711         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
712                 return;
713         resched_task(cpu_curr(cpu));
714         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
715 }
716 #else
717 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
718 {
719         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
720         set_tsk_need_resched(p);
721 }
722 #endif
723
724 #if BITS_PER_LONG == 32
725 # define WMULT_CONST    (~0UL)
726 #else
727 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
728 #endif
729
730 #define WMULT_SHIFT     32
731
732 /*
733  * Shift right and round:
734  */
735 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
736
737 static unsigned long
738 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
739                 struct load_weight *lw)
740 {
741         u64 tmp;
742
743         if (unlikely(!lw->inv_weight))
744                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
745
746         tmp = (u64)delta_exec * weight;
747         /*
748          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
749          */
750         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
751                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
752                         WMULT_SHIFT/2);
753         else
754                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
755
756         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
757 }
758
759 static inline unsigned long
760 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
761 {
762         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
763 }
764
765 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
766 {
767         lw->weight += inc;
768 }
769
770 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
771 {
772         lw->weight -= dec;
773 }
774
775 /*
776  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
777  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
778  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
779  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
780  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
781  * slice expiry etc.
782  */
783
784 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
785 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
786
787 /*
788  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
789  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
790  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
791  * that remained on nice 0.
792  *
793  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
794  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
795  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
796  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
797  * the relative distance between them is ~25%.)
798  */
799 static const int prio_to_weight[40] = {
800  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
801  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
802  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
803  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
804  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
805  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
806  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
807  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
808 };
809
810 /*
811  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
812  *
813  * In cases where the weight does not change often, we can use the
814  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
815  * into multiplications:
816  */
817 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
818  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
819  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
820  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
821  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
822  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
823  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
824  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
825  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
826 };
827
828 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
829
830 /*
831  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
832  * scheduling classes, without having to expose their internal data
833  * structures to the load-balancing proper:
834  */
835 struct rq_iterator {
836         void *arg;
837         struct task_struct *(*start)(void *);
838         struct task_struct *(*next)(void *);
839 };
840
841 #ifdef CONFIG_SMP
842 static unsigned long
843 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
844               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
845               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
846               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
847
848 static int
849 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
850                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
851                    struct rq_iterator *iterator);
852 #endif
853
854 #include "sched_stats.h"
855 #include "sched_idletask.c"
856 #include "sched_fair.c"
857 #include "sched_rt.c"
858 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
859 # include "sched_debug.c"
860 #endif
861
862 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
863
864 /*
865  * Update delta_exec, delta_fair fields for rq.
866  *
867  * delta_fair clock advances at a rate inversely proportional to
868  * total load (rq->load.weight) on the runqueue, while
869  * delta_exec advances at the same rate as wall-clock (provided
870  * cpu is not idle).
871  *
872  * delta_exec / delta_fair is a measure of the (smoothened) load on this
873  * runqueue over any given interval. This (smoothened) load is used
874  * during load balance.
875  *
876  * This function is called /before/ updating rq->load
877  * and when switching tasks.
878  */
879 static inline void inc_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
880 {
881         update_load_add(&rq->load, p->se.load.weight);
882 }
883
884 static inline void dec_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
885 {
886         update_load_sub(&rq->load, p->se.load.weight);
887 }
888
889 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
890 {
891         rq->nr_running++;
892         inc_load(rq, p);
893 }
894
895 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
896 {
897         rq->nr_running--;
898         dec_load(rq, p);
899 }
900
901 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
902 {
903         if (task_has_rt_policy(p)) {
904                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
905                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
906                 return;
907         }
908
909         /*
910          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
911          */
912         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
913                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
914                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
915                 return;
916         }
917
918         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
919         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
920 }
921
922 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
923 {
924         sched_info_queued(p);
925         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
926         p->se.on_rq = 1;
927 }
928
929 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
930 {
931         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
932         p->se.on_rq = 0;
933 }
934
935 /*
936  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
937  */
938 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
939 {
940         return p->static_prio;
941 }
942
943 /*
944  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
945  * without taking RT-inheritance into account. Might be
946  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
947  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
948  * estimator recalculates.
949  */
950 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
951 {
952         int prio;
953
954         if (task_has_rt_policy(p))
955                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
956         else
957                 prio = __normal_prio(p);
958         return prio;
959 }
960
961 /*
962  * Calculate the current priority, i.e. the priority
963  * taken into account by the scheduler. This value might
964  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
965  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
966  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
967  */
968 static int effective_prio(struct task_struct *p)
969 {
970         p->normal_prio = normal_prio(p);
971         /*
972          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
973          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
974          * to the normal priority:
975          */
976         if (!rt_prio(p->prio))
977                 return p->normal_prio;
978         return p->prio;
979 }
980
981 /*
982  * activate_task - move a task to the runqueue.
983  */
984 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
985 {
986         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
987                 rq->nr_uninterruptible--;
988
989         enqueue_task(rq, p, wakeup);
990         inc_nr_running(p, rq);
991 }
992
993 /*
994  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
995  */
996 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
997 {
998         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
999                 rq->nr_uninterruptible++;
1000
1001         dequeue_task(rq, p, sleep);
1002         dec_nr_running(p, rq);
1003 }
1004
1005 /**
1006  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1007  * @p: the task in question.
1008  */
1009 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1010 {
1011         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1012 }
1013
1014 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1015 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1016 {
1017         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1018 }
1019
1020 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1021 {
1022 #ifdef CONFIG_SMP
1023         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1024 #endif
1025         set_task_cfs_rq(p);
1026 }
1027
1028 #ifdef CONFIG_SMP
1029
1030 /*
1031  * Is this task likely cache-hot:
1032  */
1033 static inline int
1034 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1035 {
1036         s64 delta;
1037
1038         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1039                 return 0;
1040
1041         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1042                 return 1;
1043         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1044                 return 0;
1045
1046         delta = now - p->se.exec_start;
1047
1048         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1049 }
1050
1051
1052 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1053 {
1054         int old_cpu = task_cpu(p);
1055         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1056         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1057                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1058         u64 clock_offset;
1059
1060         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1061
1062 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1063         if (p->se.wait_start)
1064                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1065         if (p->se.sleep_start)
1066                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1067         if (p->se.block_start)
1068                 p->se.block_start -= clock_offset;
1069         if (old_cpu != new_cpu) {
1070                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1071                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1072                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1073         }
1074 #endif
1075         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1076                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1077
1078         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1079 }
1080
1081 struct migration_req {
1082         struct list_head list;
1083
1084         struct task_struct *task;
1085         int dest_cpu;
1086
1087         struct completion done;
1088 };
1089
1090 /*
1091  * The task's runqueue lock must be held.
1092  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1093  */
1094 static int
1095 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1096 {
1097         struct rq *rq = task_rq(p);
1098
1099         /*
1100          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1101          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1102          */
1103         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1104                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1105                 return 0;
1106         }
1107
1108         init_completion(&req->done);
1109         req->task = p;
1110         req->dest_cpu = dest_cpu;
1111         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1112
1113         return 1;
1114 }
1115
1116 /*
1117  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1118  *
1119  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1120  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1121  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1122  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1123  * waiting to become inactive.
1124  */
1125 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1126 {
1127         unsigned long flags;
1128         int running, on_rq;
1129         struct rq *rq;
1130
1131         for (;;) {
1132                 /*
1133                  * We do the initial early heuristics without holding
1134                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1135                  * the runqueue lock when things look like they will
1136                  * work out!
1137                  */
1138                 rq = task_rq(p);
1139
1140                 /*
1141                  * If the task is actively running on another CPU
1142                  * still, just relax and busy-wait without holding
1143                  * any locks.
1144                  *
1145                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1146                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1147                  * But we don't care, since "task_running()" will
1148                  * return false if the runqueue has changed and p
1149                  * is actually now running somewhere else!
1150                  */
1151                 while (task_running(rq, p))
1152                         cpu_relax();
1153
1154                 /*
1155                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1156                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1157                  * just go back and repeat.
1158                  */
1159                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1160                 running = task_running(rq, p);
1161                 on_rq = p->se.on_rq;
1162                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1163
1164                 /*
1165                  * Was it really running after all now that we
1166                  * checked with the proper locks actually held?
1167                  *
1168                  * Oops. Go back and try again..
1169                  */
1170                 if (unlikely(running)) {
1171                         cpu_relax();
1172                         continue;
1173                 }
1174
1175                 /*
1176                  * It's not enough that it's not actively running,
1177                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1178                  * preempted!
1179                  *
1180                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1181                  * running right now), it's preempted, and we should
1182                  * yield - it could be a while.
1183                  */
1184                 if (unlikely(on_rq)) {
1185                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1186                         continue;
1187                 }
1188
1189                 /*
1190                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1191                  * runnable, which means that it will never become
1192                  * running in the future either. We're all done!
1193                  */
1194                 break;
1195         }
1196 }
1197
1198 /***
1199  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1200  * @p: the to-be-kicked thread
1201  *
1202  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1203  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1204  *
1205  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1206  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1207  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1208  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1209  * achieved as well.
1210  */
1211 void kick_process(struct task_struct *p)
1212 {
1213         int cpu;
1214
1215         preempt_disable();
1216         cpu = task_cpu(p);
1217         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1218                 smp_send_reschedule(cpu);
1219         preempt_enable();
1220 }
1221
1222 /*
1223  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1224  * according to the scheduling class and "nice" value.
1225  *
1226  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1227  * balance conservatively.
1228  */
1229 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1230 {
1231         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1232         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1233
1234         if (type == 0)
1235                 return total;
1236
1237         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1238 }
1239
1240 /*
1241  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1242  * according to the scheduling class and "nice" value.
1243  */
1244 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1245 {
1246         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1247         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1248
1249         if (type == 0)
1250                 return total;
1251
1252         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1253 }
1254
1255 /*
1256  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1257  */
1258 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1259 {
1260         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1261         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1262         unsigned long n = rq->nr_running;
1263
1264         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1265 }
1266
1267 /*
1268  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1269  * domain.
1270  */
1271 static struct sched_group *
1272 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1273 {
1274         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1275         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1276         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1277         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1278
1279         do {
1280                 unsigned long load, avg_load;
1281                 int local_group;
1282                 int i;
1283
1284                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1285                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1286                         continue;
1287
1288                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1289
1290                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1291                 avg_load = 0;
1292
1293                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1294                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1295                         if (local_group)
1296                                 load = source_load(i, load_idx);
1297                         else
1298                                 load = target_load(i, load_idx);
1299
1300                         avg_load += load;
1301                 }
1302
1303                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1304                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1305                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1306
1307                 if (local_group) {
1308                         this_load = avg_load;
1309                         this = group;
1310                 } else if (avg_load < min_load) {
1311                         min_load = avg_load;
1312                         idlest = group;
1313                 }
1314         } while (group = group->next, group != sd->groups);
1315
1316         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1317                 return NULL;
1318         return idlest;
1319 }
1320
1321 /*
1322  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1323  */
1324 static int
1325 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1326 {
1327         cpumask_t tmp;
1328         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1329         int idlest = -1;
1330         int i;
1331
1332         /* Traverse only the allowed CPUs */
1333         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1334
1335         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1336                 load = weighted_cpuload(i);
1337
1338                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1339                         min_load = load;
1340                         idlest = i;
1341                 }
1342         }
1343
1344         return idlest;
1345 }
1346
1347 /*
1348  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1349  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1350  * SD_BALANCE_EXEC.
1351  *
1352  * Balance, ie. select the least loaded group.
1353  *
1354  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1355  *
1356  * preempt must be disabled.
1357  */
1358 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1359 {
1360         struct task_struct *t = current;
1361         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1362
1363         for_each_domain(cpu, tmp) {
1364                 /*
1365                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1366                  */
1367                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1368                         break;
1369                 if (tmp->flags & flag)
1370                         sd = tmp;
1371         }
1372
1373         while (sd) {
1374                 cpumask_t span;
1375                 struct sched_group *group;
1376                 int new_cpu, weight;
1377
1378                 if (!(sd->flags & flag)) {
1379                         sd = sd->child;
1380                         continue;
1381                 }
1382
1383                 span = sd->span;
1384                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1385                 if (!group) {
1386                         sd = sd->child;
1387                         continue;
1388                 }
1389
1390                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1391                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1392                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1393                         sd = sd->child;
1394                         continue;
1395                 }
1396
1397                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1398                 cpu = new_cpu;
1399                 sd = NULL;
1400                 weight = cpus_weight(span);
1401                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1402                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1403                                 break;
1404                         if (tmp->flags & flag)
1405                                 sd = tmp;
1406                 }
1407                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1408         }
1409
1410         return cpu;
1411 }
1412
1413 #endif /* CONFIG_SMP */
1414
1415 /*
1416  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1417  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1418  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1419  * so we always favor a closer, idle cpu.
1420  *
1421  * Returns the CPU we should wake onto.
1422  */
1423 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1424 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1425 {
1426         cpumask_t tmp;
1427         struct sched_domain *sd;
1428         int i;
1429
1430         /*
1431          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1432          *
1433          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1434          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1435          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1436          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1437          * penalities associated with that.
1438          */
1439         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1440                 return cpu;
1441
1442         for_each_domain(cpu, sd) {
1443                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1444                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1445                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1446                                 if (idle_cpu(i)) {
1447                                         if (i != task_cpu(p)) {
1448                                                 schedstat_inc(p,
1449                                                         se.nr_wakeups_idle);
1450                                         }
1451                                         return i;
1452                                 }
1453                         }
1454                 } else {
1455                         break;
1456                 }
1457         }
1458         return cpu;
1459 }
1460 #else
1461 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1462 {
1463         return cpu;
1464 }
1465 #endif
1466
1467 /***
1468  * try_to_wake_up - wake up a thread
1469  * @p: the to-be-woken-up thread
1470  * @state: the mask of task states that can be woken
1471  * @sync: do a synchronous wakeup?
1472  *
1473  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1474  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1475  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1476  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1477  * runnable without the overhead of this.
1478  *
1479  * returns failure only if the task is already active.
1480  */
1481 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1482 {
1483         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
1484         unsigned long flags;
1485         long old_state;
1486         struct rq *rq;
1487 #ifdef CONFIG_SMP
1488         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1489         unsigned long load, this_load;
1490         int new_cpu;
1491 #endif
1492
1493         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1494         old_state = p->state;
1495         if (!(old_state & state))
1496                 goto out;
1497
1498         if (p->se.on_rq)
1499                 goto out_running;
1500
1501         cpu = task_cpu(p);
1502         orig_cpu = cpu;
1503         this_cpu = smp_processor_id();
1504
1505 #ifdef CONFIG_SMP
1506         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1507                 goto out_activate;
1508
1509         new_cpu = cpu;
1510
1511         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1512         if (cpu == this_cpu) {
1513                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1514                 goto out_set_cpu;
1515         }
1516
1517         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1518                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1519                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1520                         this_sd = sd;
1521                         break;
1522                 }
1523         }
1524
1525         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1526                 goto out_set_cpu;
1527
1528         /*
1529          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1530          */
1531         if (this_sd) {
1532                 int idx = this_sd->wake_idx;
1533                 unsigned int imbalance;
1534
1535                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1536
1537                 load = source_load(cpu, idx);
1538                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1539
1540                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1541
1542                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1543                         unsigned long tl = this_load;
1544                         unsigned long tl_per_task;
1545
1546                         /*
1547                          * Attract cache-cold tasks on sync wakeups:
1548                          */
1549                         if (sync && !task_hot(p, rq->clock, this_sd))
1550                                 goto out_set_cpu;
1551
1552                         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine_attempts);
1553                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1554
1555                         /*
1556                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1557                          * effect of the currently running task from the load
1558                          * of the current CPU:
1559                          */
1560                         if (sync)
1561                                 tl -= current->se.load.weight;
1562
1563                         if ((tl <= load &&
1564                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1565                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1566                                 /*
1567                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1568                                  * p is cache cold in this domain, and
1569                                  * there is no bad imbalance.
1570                                  */
1571                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1572                                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine);
1573                                 goto out_set_cpu;
1574                         }
1575                 }
1576
1577                 /*
1578                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1579                  * limit is reached.
1580                  */
1581                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1582                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1583                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1584                                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_passive);
1585                                 goto out_set_cpu;
1586                         }
1587                 }
1588         }
1589
1590         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1591 out_set_cpu:
1592         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1593         if (new_cpu != cpu) {
1594                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1595                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1596                 /* might preempt at this point */
1597                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1598                 old_state = p->state;
1599                 if (!(old_state & state))
1600                         goto out;
1601                 if (p->se.on_rq)
1602                         goto out_running;
1603
1604                 this_cpu = smp_processor_id();
1605                 cpu = task_cpu(p);
1606         }
1607
1608 out_activate:
1609 #endif /* CONFIG_SMP */
1610         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
1611         if (sync)
1612                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
1613         if (orig_cpu != cpu)
1614                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
1615         if (cpu == this_cpu)
1616                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
1617         else
1618                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
1619         update_rq_clock(rq);
1620         activate_task(rq, p, 1);
1621         check_preempt_curr(rq, p);
1622         success = 1;
1623
1624 out_running:
1625         p->state = TASK_RUNNING;
1626 out:
1627         task_rq_unlock(rq, &flags);
1628
1629         return success;
1630 }
1631
1632 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1633 {
1634         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1635                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1636 }
1637 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1638
1639 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1640 {
1641         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1642 }
1643
1644 /*
1645  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1646  * p is forked by current.
1647  *
1648  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1649  */
1650 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1651 {
1652         p->se.exec_start                = 0;
1653         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1654         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1655
1656 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1657         p->se.wait_start                = 0;
1658         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1659         p->se.sleep_start               = 0;
1660         p->se.block_start               = 0;
1661         p->se.sleep_max                 = 0;
1662         p->se.block_max                 = 0;
1663         p->se.exec_max                  = 0;
1664         p->se.slice_max                 = 0;
1665         p->se.wait_max                  = 0;
1666 #endif
1667
1668         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1669         p->se.on_rq = 0;
1670
1671 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1672         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1673 #endif
1674
1675         /*
1676          * We mark the process as running here, but have not actually
1677          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1678          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1679          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1680          */
1681         p->state = TASK_RUNNING;
1682 }
1683
1684 /*
1685  * fork()/clone()-time setup:
1686  */
1687 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1688 {
1689         int cpu = get_cpu();
1690
1691         __sched_fork(p);
1692
1693 #ifdef CONFIG_SMP
1694         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1695 #endif
1696         set_task_cpu(p, cpu);
1697
1698         /*
1699          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1700          */
1701         p->prio = current->normal_prio;
1702         if (!rt_prio(p->prio))
1703                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1704
1705 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1706         if (likely(sched_info_on()))
1707                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1708 #endif
1709 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1710         p->oncpu = 0;
1711 #endif
1712 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1713         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1714         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1715 #endif
1716         put_cpu();
1717 }
1718
1719 /*
1720  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1721  *
1722  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1723  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1724  * on the runqueue and wakes it.
1725  */
1726 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1727 {
1728         unsigned long flags;
1729         struct rq *rq;
1730
1731         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1732         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1733         update_rq_clock(rq);
1734
1735         p->prio = effective_prio(p);
1736
1737         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
1738                 activate_task(rq, p, 0);
1739         } else {
1740                 /*
1741                  * Let the scheduling class do new task startup
1742                  * management (if any):
1743                  */
1744                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1745                 inc_nr_running(p, rq);
1746         }
1747         check_preempt_curr(rq, p);
1748         task_rq_unlock(rq, &flags);
1749 }
1750
1751 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1752
1753 /**
1754  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1755  * @notifier: notifier struct to register
1756  */
1757 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1758 {
1759         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1760 }
1761 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1762
1763 /**
1764  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1765  * @notifier: notifier struct to unregister
1766  *
1767  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1768  */
1769 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1770 {
1771         hlist_del(&notifier->link);
1772 }
1773 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1774
1775 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1776 {
1777         struct preempt_notifier *notifier;
1778         struct hlist_node *node;
1779
1780         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1781                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1782 }
1783
1784 static void
1785 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1786                                  struct task_struct *next)
1787 {
1788         struct preempt_notifier *notifier;
1789         struct hlist_node *node;
1790
1791         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1792                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1793 }
1794
1795 #else
1796
1797 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1798 {
1799 }
1800
1801 static void
1802 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1803                                  struct task_struct *next)
1804 {
1805 }
1806
1807 #endif
1808
1809 /**
1810  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1811  * @rq: the runqueue preparing to switch
1812  * @prev: the current task that is being switched out
1813  * @next: the task we are going to switch to.
1814  *
1815  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1816  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1817  * switch.
1818  *
1819  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1820  * hooks.
1821  */
1822 static inline void
1823 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1824                     struct task_struct *next)
1825 {
1826         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1827         prepare_lock_switch(rq, next);
1828         prepare_arch_switch(next);
1829 }
1830
1831 /**
1832  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1833  * @rq: runqueue associated with task-switch
1834  * @prev: the thread we just switched away from.
1835  *
1836  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1837  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1838  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1839  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1840  *
1841  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1842  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1843  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1844  * details.)
1845  */
1846 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1847         __releases(rq->lock)
1848 {
1849         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1850         long prev_state;
1851
1852         rq->prev_mm = NULL;
1853
1854         /*
1855          * A task struct has one reference for the use as "current".
1856          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1857          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1858          * the scheduled task must drop that reference.
1859          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1860          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1861          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1862          * be dropped twice.
1863          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1864          */
1865         prev_state = prev->state;
1866         finish_arch_switch(prev);
1867         finish_lock_switch(rq, prev);
1868         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1869         if (mm)
1870                 mmdrop(mm);
1871         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1872                 /*
1873                  * Remove function-return probe instances associated with this
1874                  * task and put them back on the free list.
1875                  */
1876                 kprobe_flush_task(prev);
1877                 put_task_struct(prev);
1878         }
1879 }
1880
1881 /**
1882  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1883  * @prev: the thread we just switched away from.
1884  */
1885 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1886         __releases(rq->lock)
1887 {
1888         struct rq *rq = this_rq();
1889
1890         finish_task_switch(rq, prev);
1891 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1892         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1893         preempt_enable();
1894 #endif
1895         if (current->set_child_tid)
1896                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
1897 }
1898
1899 /*
1900  * context_switch - switch to the new MM and the new
1901  * thread's register state.
1902  */
1903 static inline void
1904 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1905                struct task_struct *next)
1906 {
1907         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1908
1909         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1910         mm = next->mm;
1911         oldmm = prev->active_mm;
1912         /*
1913          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1914          * combine the page table reload and the switch backend into
1915          * one hypercall.
1916          */
1917         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1918
1919         if (unlikely(!mm)) {
1920                 next->active_mm = oldmm;
1921                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1922                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1923         } else
1924                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1925
1926         if (unlikely(!prev->mm)) {
1927                 prev->active_mm = NULL;
1928                 rq->prev_mm = oldmm;
1929         }
1930         /*
1931          * Since the runqueue lock will be released by the next
1932          * task (which is an invalid locking op but in the case
1933          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1934          * do an early lockdep release here:
1935          */
1936 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1937         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1938 #endif
1939
1940         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1941         switch_to(prev, next, prev);
1942
1943         barrier();
1944         /*
1945          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1946          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1947          * frame will be invalid.
1948          */
1949         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1950 }
1951
1952 /*
1953  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1954  *
1955  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1956  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1957  * number of context switches performed since bootup.
1958  */
1959 unsigned long nr_running(void)
1960 {
1961         unsigned long i, sum = 0;
1962
1963         for_each_online_cpu(i)
1964                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1965
1966         return sum;
1967 }
1968
1969 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1970 {
1971         unsigned long i, sum = 0;
1972
1973         for_each_possible_cpu(i)
1974                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1975
1976         /*
1977          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1978          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1979          */
1980         if (unlikely((long)sum < 0))
1981                 sum = 0;
1982
1983         return sum;
1984 }
1985
1986 unsigned long long nr_context_switches(void)
1987 {
1988         int i;
1989         unsigned long long sum = 0;
1990
1991         for_each_possible_cpu(i)
1992                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1993
1994         return sum;
1995 }
1996
1997 unsigned long nr_iowait(void)
1998 {
1999         unsigned long i, sum = 0;
2000
2001         for_each_possible_cpu(i)
2002                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2003
2004         return sum;
2005 }
2006
2007 unsigned long nr_active(void)
2008 {
2009         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2010
2011         for_each_online_cpu(i) {
2012                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2013                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2014         }
2015
2016         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2017                 uninterruptible = 0;
2018
2019         return running + uninterruptible;
2020 }
2021
2022 /*
2023  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2024  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2025  */
2026 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2027 {
2028         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2029         int i, scale;
2030
2031         this_rq->nr_load_updates++;
2032
2033         /* Update our load: */
2034         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2035                 unsigned long old_load, new_load;
2036
2037                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2038
2039                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2040                 new_load = this_load;
2041                 /*
2042                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2043                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2044                  * example.
2045                  */
2046                 if (new_load > old_load)
2047                         new_load += scale-1;
2048                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2049         }
2050 }
2051
2052 #ifdef CONFIG_SMP
2053
2054 /*
2055  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2056  *
2057  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2058  * you need to do so manually before calling.
2059  */
2060 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2061         __acquires(rq1->lock)
2062         __acquires(rq2->lock)
2063 {
2064         BUG_ON(!irqs_disabled());
2065         if (rq1 == rq2) {
2066                 spin_lock(&rq1->lock);
2067                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2068         } else {
2069                 if (rq1 < rq2) {
2070                         spin_lock(&rq1->lock);
2071                         spin_lock(&rq2->lock);
2072                 } else {
2073                         spin_lock(&rq2->lock);
2074                         spin_lock(&rq1->lock);
2075                 }
2076         }
2077         update_rq_clock(rq1);
2078         update_rq_clock(rq2);
2079 }
2080
2081 /*
2082  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2083  *
2084  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2085  * you need to do so manually after calling.
2086  */
2087 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2088         __releases(rq1->lock)
2089         __releases(rq2->lock)
2090 {
2091         spin_unlock(&rq1->lock);
2092         if (rq1 != rq2)
2093                 spin_unlock(&rq2->lock);
2094         else
2095                 __release(rq2->lock);
2096 }
2097
2098 /*
2099  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2100  */
2101 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2102         __releases(this_rq->lock)
2103         __acquires(busiest->lock)
2104         __acquires(this_rq->lock)
2105 {
2106         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2107                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2108                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2109                 BUG_ON(1);
2110         }
2111         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2112                 if (busiest < this_rq) {
2113                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2114                         spin_lock(&busiest->lock);
2115                         spin_lock(&this_rq->lock);
2116                 } else
2117                         spin_lock(&busiest->lock);
2118         }
2119 }
2120
2121 /*
2122  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2123  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2124  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2125  * the cpu_allowed mask is restored.
2126  */
2127 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2128 {
2129         struct migration_req req;
2130         unsigned long flags;
2131         struct rq *rq;
2132
2133         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2134         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2135             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2136                 goto out;
2137
2138         /* force the process onto the specified CPU */
2139         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2140                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2141                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2142
2143                 get_task_struct(mt);
2144                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2145                 wake_up_process(mt);
2146                 put_task_struct(mt);
2147                 wait_for_completion(&req.done);
2148
2149                 return;
2150         }
2151 out:
2152         task_rq_unlock(rq, &flags);
2153 }
2154
2155 /*
2156  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2157  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2158  */
2159 void sched_exec(void)
2160 {
2161         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2162         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2163         put_cpu();
2164         if (new_cpu != this_cpu)
2165                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2166 }
2167
2168 /*
2169  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2170  * Both runqueues must be locked.
2171  */
2172 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2173                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2174 {
2175         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2176         set_task_cpu(p, this_cpu);
2177         activate_task(this_rq, p, 0);
2178         /*
2179          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2180          * to be always true for them.
2181          */
2182         check_preempt_curr(this_rq, p);
2183 }
2184
2185 /*
2186  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2187  */
2188 static
2189 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2190                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2191                      int *all_pinned)
2192 {
2193         /*
2194          * We do not migrate tasks that are:
2195          * 1) running (obviously), or
2196          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2197          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2198          */
2199         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2200                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2201                 return 0;
2202         }
2203         *all_pinned = 0;
2204
2205         if (task_running(rq, p)) {
2206                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2207                 return 0;
2208         }
2209
2210         /*
2211          * Aggressive migration if:
2212          * 1) task is cache cold, or
2213          * 2) too many balance attempts have failed.
2214          */
2215
2216         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2217                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2218 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2219                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2220                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2221                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2222                 }
2223 #endif
2224                 return 1;
2225         }
2226
2227         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2228                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2229                 return 0;
2230         }
2231         return 1;
2232 }
2233
2234 static unsigned long
2235 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2236               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2237               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2238               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2239 {
2240         int pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2241         struct task_struct *p;
2242         long rem_load_move = max_load_move;
2243
2244         if (max_load_move == 0)
2245                 goto out;
2246
2247         pinned = 1;
2248
2249         /*
2250          * Start the load-balancing iterator:
2251          */
2252         p = iterator->start(iterator->arg);
2253 next:
2254         if (!p)
2255                 goto out;
2256         /*
2257          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2258          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2259          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2260          */
2261         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2262                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2263         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2264             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2265                 p = iterator->next(iterator->arg);
2266                 goto next;
2267         }
2268
2269         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2270         pulled++;
2271         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2272
2273         /*
2274          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2275          * and the prescribed amount of weighted load.
2276          */
2277         if (rem_load_move > 0) {
2278                 if (p->prio < *this_best_prio)
2279                         *this_best_prio = p->prio;
2280                 p = iterator->next(iterator->arg);
2281                 goto next;
2282         }
2283 out:
2284         /*
2285          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2286          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2287          * inside pull_task().
2288          */
2289         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2290
2291         if (all_pinned)
2292                 *all_pinned = pinned;
2293
2294         return max_load_move - rem_load_move;
2295 }
2296
2297 /*
2298  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2299  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2300  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2301  *
2302  * Called with both runqueues locked.
2303  */
2304 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2305                       unsigned long max_load_move,
2306                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2307                       int *all_pinned)
2308 {
2309         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
2310         unsigned long total_load_moved = 0;
2311         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2312
2313         do {
2314                 total_load_moved +=
2315                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2316                                 max_load_move - total_load_moved,
2317                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2318                 class = class->next;
2319         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2320
2321         return total_load_moved > 0;
2322 }
2323
2324 static int
2325 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2326                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2327                    struct rq_iterator *iterator)
2328 {
2329         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
2330         int pinned = 0;
2331
2332         while (p) {
2333                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2334                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2335                         /*
2336                          * Right now, this is only the second place pull_task()
2337                          * is called, so we can safely collect pull_task()
2338                          * stats here rather than inside pull_task().
2339                          */
2340                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
2341
2342                         return 1;
2343                 }
2344                 p = iterator->next(iterator->arg);
2345         }
2346
2347         return 0;
2348 }
2349
2350 /*
2351  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2352  * part of active balancing operations within "domain".
2353  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2354  *
2355  * Called with both runqueues locked.
2356  */
2357 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2358                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2359 {
2360         const struct sched_class *class;
2361
2362         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2363                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
2364                         return 1;
2365
2366         return 0;
2367 }
2368
2369 /*
2370  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2371  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2372  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2373  */
2374 static struct sched_group *
2375 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2376                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2377                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2378 {
2379         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2380         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2381         unsigned long max_pull;
2382         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2383         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2384         int load_idx, group_imb = 0;
2385 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2386         int power_savings_balance = 1;
2387         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2388         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2389         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2390 #endif
2391
2392         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2393         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2394         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2395         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2396                 load_idx = sd->busy_idx;
2397         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2398                 load_idx = sd->newidle_idx;
2399         else
2400                 load_idx = sd->idle_idx;
2401
2402         do {
2403                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
2404                 int local_group;
2405                 int i;
2406                 int __group_imb = 0;
2407                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2408                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2409
2410                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2411
2412                 if (local_group)
2413                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2414
2415                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2416                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2417                 max_cpu_load = 0;
2418                 min_cpu_load = ~0UL;
2419
2420                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2421                         struct rq *rq;
2422
2423                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2424                                 continue;
2425
2426                         rq = cpu_rq(i);
2427
2428                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2429                                 *sd_idle = 0;
2430
2431                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2432                         if (local_group) {
2433                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2434                                         first_idle_cpu = 1;
2435                                         balance_cpu = i;
2436                                 }
2437
2438                                 load = target_load(i, load_idx);
2439                         } else {
2440                                 load = source_load(i, load_idx);
2441                                 if (load > max_cpu_load)
2442                                         max_cpu_load = load;
2443                                 if (min_cpu_load > load)
2444                                         min_cpu_load = load;
2445                         }
2446
2447                         avg_load += load;
2448                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2449                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2450                 }
2451
2452                 /*
2453                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2454                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2455                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2456                  * to do the newly idle load balance.
2457                  */
2458                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2459                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2460                         *balance = 0;
2461                         goto ret;
2462                 }
2463
2464                 total_load += avg_load;
2465                 total_pwr += group->__cpu_power;
2466
2467                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2468                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2469                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2470
2471                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > SCHED_LOAD_SCALE)
2472                         __group_imb = 1;
2473
2474                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2475
2476                 if (local_group) {
2477                         this_load = avg_load;
2478                         this = group;
2479                         this_nr_running = sum_nr_running;
2480                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2481                 } else if (avg_load > max_load &&
2482                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
2483                         max_load = avg_load;
2484                         busiest = group;
2485                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2486                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2487                         group_imb = __group_imb;
2488                 }
2489
2490 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2491                 /*
2492                  * Busy processors will not participate in power savings
2493                  * balance.
2494                  */
2495                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2496                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2497                         goto group_next;
2498
2499                 /*
2500                  * If the local group is idle or completely loaded
2501                  * no need to do power savings balance at this domain
2502                  */
2503                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2504                                     !this_nr_running))
2505                         power_savings_balance = 0;
2506
2507                 /*
2508                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2509                  * don't include that group in power savings calculations
2510                  */
2511                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2512                     || !sum_nr_running)
2513                         goto group_next;
2514
2515                 /*
2516                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2517                  * This is the group from where we need to pick up the load
2518                  * for saving power
2519                  */
2520                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2521                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2522                      first_cpu(group->cpumask) <
2523                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2524                         group_min = group;
2525                         min_nr_running = sum_nr_running;
2526                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2527                                                 sum_nr_running;
2528                 }
2529
2530                 /*
2531                  * Calculate the group which is almost near its
2532                  * capacity but still has some space to pick up some load
2533                  * from other group and save more power
2534                  */
2535                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2536                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2537                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2538                              first_cpu(group->cpumask) >
2539                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2540                                 group_leader = group;
2541                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2542                         }
2543                 }
2544 group_next:
2545 #endif
2546                 group = group->next;
2547         } while (group != sd->groups);
2548
2549         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2550                 goto out_balanced;
2551
2552         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2553
2554         if (this_load >= avg_load ||
2555                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2556                 goto out_balanced;
2557
2558         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2559         if (group_imb)
2560                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
2561
2562         /*
2563          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2564          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2565          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2566          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2567          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2568          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2569          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2570          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2571          * appear as very large values with unsigned longs.
2572          */
2573         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2574                 goto out_balanced;
2575
2576         /*
2577          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2578          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2579          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2580          */
2581         if (max_load < avg_load) {
2582                 *imbalance = 0;
2583                 goto small_imbalance;
2584         }
2585
2586         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2587         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2588
2589         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2590         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2591                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2592                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2593
2594         /*
2595          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2596          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2597          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2598          * moved
2599          */
2600         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2601                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2602                 unsigned int imbn;
2603
2604 small_imbalance:
2605                 pwr_move = pwr_now = 0;
2606                 imbn = 2;
2607                 if (this_nr_running) {
2608                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2609                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2610                                 imbn = 1;
2611                 } else
2612                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2613
2614                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2615                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2616                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2617                         return busiest;
2618                 }
2619
2620                 /*
2621                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2622                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2623                  * moving them.
2624                  */
2625
2626                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2627                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2628                 pwr_now += this->__cpu_power *
2629                                 min(this_load_per_task, this_load);
2630                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2631
2632                 /* Amount of load we'd subtract */
2633                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2634                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2635                 if (max_load > tmp)
2636                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2637                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2638
2639                 /* Amount of load we'd add */
2640                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2641                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2642                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2643                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2644                 else
2645                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2646                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2647                 pwr_move += this->__cpu_power *
2648                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2649                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2650
2651                 /* Move if we gain throughput */
2652                 if (pwr_move > pwr_now)
2653                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2654         }
2655
2656         return busiest;
2657
2658 out_balanced:
2659 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2660         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2661                 goto ret;
2662
2663         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2664                 *imbalance = min_load_per_task;
2665                 return group_min;
2666         }
2667 #endif
2668 ret:
2669         *imbalance = 0;
2670         return NULL;
2671 }
2672
2673 /*
2674  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2675  */
2676 static struct rq *
2677 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2678                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2679 {
2680         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2681         unsigned long max_load = 0;
2682         int i;
2683
2684         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2685                 unsigned long wl;
2686
2687                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2688                         continue;
2689
2690                 rq = cpu_rq(i);
2691                 wl = weighted_cpuload(i);
2692
2693                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2694                         continue;
2695
2696                 if (wl > max_load) {
2697                         max_load = wl;
2698                         busiest = rq;
2699                 }
2700         }
2701
2702         return busiest;
2703 }
2704
2705 /*
2706  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2707  * so long as it is large enough.
2708  */
2709 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2710
2711 /*
2712  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2713  * tasks if there is an imbalance.
2714  */
2715 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2716                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2717                         int *balance)
2718 {
2719         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2720         struct sched_group *group;
2721         unsigned long imbalance;
2722         struct rq *busiest;
2723         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2724         unsigned long flags;
2725
2726         /*
2727          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2728          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2729          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2730          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2731          */
2732         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2733             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2734                 sd_idle = 1;
2735
2736         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
2737
2738 redo:
2739         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2740                                    &cpus, balance);
2741
2742         if (*balance == 0)
2743                 goto out_balanced;
2744
2745         if (!group) {
2746                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2747                 goto out_balanced;
2748         }
2749
2750         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2751         if (!busiest) {
2752                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2753                 goto out_balanced;
2754         }
2755
2756         BUG_ON(busiest == this_rq);
2757
2758         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2759
2760         ld_moved = 0;
2761         if (busiest->nr_running > 1) {
2762                 /*
2763                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2764                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2765                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2766                  * correctly treated as an imbalance.
2767                  */
2768                 local_irq_save(flags);
2769                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2770                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2771                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2772                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2773                 local_irq_restore(flags);
2774
2775                 /*
2776                  * some other cpu did the load balance for us.
2777                  */
2778                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2779                         resched_cpu(this_cpu);
2780
2781                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2782                 if (unlikely(all_pinned)) {
2783                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2784                         if (!cpus_empty(cpus))
2785                                 goto redo;
2786                         goto out_balanced;
2787                 }
2788         }
2789
2790         if (!ld_moved) {
2791                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2792                 sd->nr_balance_failed++;
2793
2794                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2795
2796                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2797
2798                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2799                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2800                          */
2801                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2802                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2803                                 all_pinned = 1;
2804                                 goto out_one_pinned;
2805                         }
2806
2807                         if (!busiest->active_balance) {
2808                                 busiest->active_balance = 1;
2809                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2810                                 active_balance = 1;
2811                         }
2812                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2813                         if (active_balance)
2814                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2815
2816                         /*
2817                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2818                          * counter.
2819                          */
2820                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2821                 }
2822         } else
2823                 sd->nr_balance_failed = 0;
2824
2825         if (likely(!active_balance)) {
2826                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2827                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2828         } else {
2829                 /*
2830                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2831                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2832                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2833                  * move_tasks).
2834                  */
2835                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2836                         sd->balance_interval *= 2;
2837         }
2838
2839         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2840             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2841                 return -1;
2842         return ld_moved;
2843
2844 out_balanced:
2845         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2846
2847         sd->nr_balance_failed = 0;
2848
2849 out_one_pinned:
2850         /* tune up the balancing interval */
2851         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2852                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2853                 sd->balance_interval *= 2;
2854
2855         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2856             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2857                 return -1;
2858         return 0;
2859 }
2860
2861 /*
2862  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2863  * tasks if there is an imbalance.
2864  *
2865  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2866  * this_rq is locked.
2867  */
2868 static int
2869 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2870 {
2871         struct sched_group *group;
2872         struct rq *busiest = NULL;
2873         unsigned long imbalance;
2874         int ld_moved = 0;
2875         int sd_idle = 0;
2876         int all_pinned = 0;
2877         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2878
2879         /*
2880          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2881          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2882          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2883          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2884          */
2885         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2886             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2887                 sd_idle = 1;
2888
2889         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
2890 redo:
2891         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2892                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2893         if (!group) {
2894                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2895                 goto out_balanced;
2896         }
2897
2898         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2899                                 &cpus);
2900         if (!busiest) {
2901                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2902                 goto out_balanced;
2903         }
2904
2905         BUG_ON(busiest == this_rq);
2906
2907         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2908
2909         ld_moved = 0;
2910         if (busiest->nr_running > 1) {
2911                 /* Attempt to move tasks */
2912                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2913                 /* this_rq->clock is already updated */
2914                 update_rq_clock(busiest);
2915                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2916                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
2917                                         &all_pinned);
2918                 spin_unlock(&busiest->lock);
2919
2920                 if (unlikely(all_pinned)) {
2921                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2922                         if (!cpus_empty(cpus))
2923                                 goto redo;
2924                 }
2925         }
2926
2927         if (!ld_moved) {
2928                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2929                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2930                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2931                         return -1;
2932         } else
2933                 sd->nr_balance_failed = 0;
2934
2935         return ld_moved;
2936
2937 out_balanced:
2938         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2939         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2940             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2941                 return -1;
2942         sd->nr_balance_failed = 0;
2943
2944         return 0;
2945 }
2946
2947 /*
2948  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2949  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2950  */
2951 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2952 {
2953         struct sched_domain *sd;
2954         int pulled_task = -1;
2955         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2956
2957         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2958                 unsigned long interval;
2959
2960                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2961                         continue;
2962
2963                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2964                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2965                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2966                                                                 this_rq, sd);
2967
2968                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2969                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2970                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2971                 if (pulled_task)
2972                         break;
2973         }
2974         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2975                 /*
2976                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2977                  * a busy processor. So reset next_balance.
2978                  */
2979                 this_rq->next_balance = next_balance;
2980         }
2981 }
2982
2983 /*
2984  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2985  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2986  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2987  * logical imbalances.
2988  *
2989  * Called with busiest_rq locked.
2990  */
2991 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2992 {
2993         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2994         struct sched_domain *sd;
2995         struct rq *target_rq;
2996
2997         /* Is there any task to move? */
2998         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2999                 return;
3000
3001         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3002
3003         /*
3004          * This condition is "impossible", if it occurs
3005          * we need to fix it.  Originally reported by
3006          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3007          */
3008         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3009
3010         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3011         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3012         update_rq_clock(busiest_rq);
3013         update_rq_clock(target_rq);
3014
3015         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3016         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3017                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3018                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3019                                 break;
3020         }
3021
3022         if (likely(sd)) {
3023                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3024
3025                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3026                                   sd, CPU_IDLE))
3027                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3028                 else
3029                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3030         }
3031         spin_unlock(&target_rq->lock);
3032 }
3033
3034 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3035 static struct {
3036         atomic_t load_balancer;
3037         cpumask_t  cpu_mask;
3038 } nohz ____cacheline_aligned = {
3039         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3040         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3041 };
3042
3043 /*
3044  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3045  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3046  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3047  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3048  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3049  * arrives...
3050  *
3051  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3052  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3053  * nohz.cpu_mask..
3054  *
3055  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3056  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3057  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3058  * there is no need for ilb owner.
3059  *
3060  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3061  * next busy scheduler_tick()
3062  */
3063 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3064 {
3065         int cpu = smp_processor_id();
3066
3067         if (stop_tick) {
3068                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3069                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3070
3071                 /*
3072                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3073                  */
3074                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
3075                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3076                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3077                                 BUG();
3078                         return 0;
3079                 }
3080
3081                 /* time for ilb owner also to sleep */
3082                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3083                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3084                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3085                         return 0;
3086                 }
3087
3088                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3089                         /* make me the ilb owner */
3090                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3091                                 return 1;
3092                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3093                         return 1;
3094         } else {
3095                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3096                         return 0;
3097
3098                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3099
3100                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3101                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3102                                 BUG();
3103         }
3104         return 0;
3105 }
3106 #endif
3107
3108 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3109
3110 /*
3111  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3112  * and initiates a balancing operation if so.
3113  *
3114  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3115  */
3116 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3117 {
3118         int balance = 1;
3119         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3120         unsigned long interval;
3121         struct sched_domain *sd;
3122         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3123         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3124         int update_next_balance = 0;
3125
3126         for_each_domain(cpu, sd) {
3127                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3128                         continue;
3129
3130                 interval = sd->balance_interval;
3131                 if (idle != CPU_IDLE)
3132                         interval *= sd->busy_factor;
3133
3134                 /* scale ms to jiffies */
3135                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3136                 if (unlikely(!interval))
3137                         interval = 1;
3138                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3139                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3140
3141
3142                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3143                         if (!spin_trylock(&balancing))
3144                                 goto out;
3145                 }
3146
3147                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3148                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3149                                 /*
3150                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3151                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3152                                  * not idle.
3153                                  */
3154                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3155                         }
3156                         sd->last_balance = jiffies;
3157                 }
3158                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3159                         spin_unlock(&balancing);
3160 out:
3161                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3162                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3163                         update_next_balance = 1;
3164                 }
3165
3166                 /*
3167                  * Stop the load balance at this level. There is another
3168                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3169                  * actively.
3170                  */
3171                 if (!balance)
3172                         break;
3173         }
3174
3175         /*
3176          * next_balance will be updated only when there is a need.
3177          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3178          * updated.
3179          */
3180         if (likely(update_next_balance))
3181                 rq->next_balance = next_balance;
3182 }
3183
3184 /*
3185  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3186  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3187  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3188  */
3189 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3190 {
3191         int this_cpu = smp_processor_id();
3192         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3193         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3194                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3195
3196         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3197
3198 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3199         /*
3200          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3201          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3202          * stopped.
3203          */
3204         if (this_rq->idle_at_tick &&
3205             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3206                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3207                 struct rq *rq;
3208                 int balance_cpu;
3209
3210                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3211                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3212                         /*
3213                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3214                          * work being done for other cpus. Next load
3215                          * balancing owner will pick it up.
3216                          */
3217                         if (need_resched())
3218                                 break;
3219
3220                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3221
3222                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3223                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3224                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3225                 }
3226         }
3227 #endif
3228 }
3229
3230 /*
3231  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3232  *
3233  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3234  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3235  * if the whole system is idle.
3236  */
3237 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3238 {
3239 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3240         /*
3241          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3242          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3243          * load balancer.
3244          */
3245         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3246                 rq->in_nohz_recently = 0;
3247
3248                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3249                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3250                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3251                 }
3252
3253                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3254                         /*
3255                          * simple selection for now: Nominate the
3256                          * first cpu in the nohz list to be the next
3257                          * ilb owner.
3258                          *
3259                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3260                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3261                          */
3262                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3263
3264                         if (ilb != NR_CPUS)
3265                                 resched_cpu(ilb);
3266                 }
3267         }
3268
3269         /*
3270          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3271          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3272          */
3273         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3274             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3275                 resched_cpu(cpu);
3276                 return;
3277         }
3278
3279         /*
3280          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3281          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3282          */
3283         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3284             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3285                 return;
3286 #endif
3287         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3288                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3289 }
3290
3291 #else   /* CONFIG_SMP */
3292
3293 /*
3294  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3295  */
3296 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3297 {
3298 }
3299
3300 #endif
3301
3302 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3303
3304 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3305
3306 /*
3307  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3308  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3309  */
3310 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3311 {
3312         unsigned long flags;
3313         u64 ns, delta_exec;
3314         struct rq *rq;
3315
3316         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3317         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3318         if (rq->curr == p) {
3319                 update_rq_clock(rq);
3320                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3321                 if ((s64)delta_exec > 0)
3322                         ns += delta_exec;
3323         }
3324         task_rq_unlock(rq, &flags);
3325
3326         return ns;
3327 }
3328
3329 /*
3330  * Account user cpu time to a process.
3331  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3332  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3333  */
3334 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3335 {
3336         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3337         cputime64_t tmp;
3338         struct rq *rq = this_rq();
3339
3340         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3341
3342         if (p != rq->idle)
3343                 cpuacct_charge(p, cputime);
3344
3345         /* Add user time to cpustat. */
3346         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3347         if (TASK_NICE(p) > 0)
3348                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3349         else
3350                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3351 }
3352
3353 /*
3354  * Account guest cpu time to a process.
3355  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3356  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3357  */
3358 void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3359 {
3360         cputime64_t tmp;
3361         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3362
3363         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3364
3365         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3366         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3367
3368         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3369         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3370 }
3371
3372 /*
3373  * Account scaled user cpu time to a process.
3374  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3375  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3376  */
3377 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3378 {
3379         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
3380 }
3381
3382 /*
3383  * Account system cpu time to a process.
3384  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3385  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3386  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3387  */
3388 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3389                          cputime_t cputime)
3390 {
3391         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3392         struct rq *rq = this_rq();
3393         cputime64_t tmp;
3394
3395         if (p->flags & PF_VCPU) {
3396                 account_guest_time(p, cputime);
3397                 return;
3398         }
3399
3400         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3401
3402         /* Add system time to cpustat. */
3403         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3404         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3405                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3406         else if (softirq_count())
3407                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3408         else if (p != rq->idle) {
3409                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3410                 cpuacct_charge(p, cputime);
3411         } else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3412                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3413         else
3414                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3415         /* Account for system time used */
3416         acct_update_integrals(p);
3417 }
3418
3419 /*
3420  * Account scaled system cpu time to a process.
3421  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3422  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3423  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3424  */
3425 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3426 {
3427         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
3428 }
3429
3430 /*
3431  * Account for involuntary wait time.
3432  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3433  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3434  */
3435 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3436 {
3437         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3438         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3439         struct rq *rq = this_rq();
3440
3441         if (p == rq->idle) {
3442                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3443                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3444                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3445                 else
3446                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3447         } else {
3448                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3449                 cpuacct_charge(p, -tmp);
3450         }
3451 }
3452
3453 /*
3454  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3455  * We call it with interrupts disabled.
3456  *
3457  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3458  * timeslices.
3459  */
3460 void scheduler_tick(void)
3461 {
3462         int cpu = smp_processor_id();
3463         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3464         struct task_struct *curr = rq->curr;
3465         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3466
3467         spin_lock(&rq->lock);
3468         __update_rq_clock(rq);
3469         /*
3470          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3471          */
3472         if (unlikely(rq->clock < next_tick))
3473                 rq->clock = next_tick;
3474         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3475         update_cpu_load(rq);
3476         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3477                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3478         spin_unlock(&rq->lock);
3479
3480 #ifdef CONFIG_SMP
3481         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3482         trigger_load_balance(rq, cpu);
3483 #endif
3484 }
3485
3486 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3487
3488 void fastcall add_preempt_count(int val)
3489 {
3490         /*
3491          * Underflow?
3492          */
3493         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3494                 return;
3495         preempt_count() += val;
3496         /*
3497          * Spinlock count overflowing soon?
3498          */
3499         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3500                                 PREEMPT_MASK - 10);
3501 }
3502 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3503
3504 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3505 {
3506         /*
3507          * Underflow?
3508          */
3509         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3510                 return;
3511         /*
3512          * Is the spinlock portion underflowing?
3513          */
3514         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3515                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3516                 return;
3517
3518         preempt_count() -= val;
3519 }
3520 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3521
3522 #endif
3523
3524 /*
3525  * Print scheduling while atomic bug:
3526  */
3527 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3528 {
3529         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3530
3531         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3532                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3533
3534         debug_show_held_locks(prev);
3535         if (irqs_disabled())
3536                 print_irqtrace_events(prev);
3537
3538         if (regs)
3539                 show_regs(regs);
3540         else
3541                 dump_stack();
3542 }
3543
3544 /*
3545  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3546  */
3547 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3548 {
3549         /*
3550          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3551          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3552          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3553          */
3554         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3555                 __schedule_bug(prev);
3556
3557         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3558
3559         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3560 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3561         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3562                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3563                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3564         }
3565 #endif
3566 }
3567
3568 /*
3569  * Pick up the highest-prio task:
3570  */
3571 static inline struct task_struct *
3572 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3573 {
3574         const struct sched_class *class;
3575         struct task_struct *p;
3576
3577         /*
3578          * Optimization: we know that if all tasks are in
3579          * the fair class we can call that function directly:
3580          */
3581         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3582                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3583                 if (likely(p))
3584                         return p;
3585         }
3586
3587         class = sched_class_highest;
3588         for ( ; ; ) {
3589                 p = class->pick_next_task(rq);
3590                 if (p)
3591                         return p;
3592                 /*
3593                  * Will never be NULL as the idle class always
3594                  * returns a non-NULL p:
3595                  */
3596                 class = class->next;
3597         }
3598 }
3599
3600 /*
3601  * schedule() is the main scheduler function.
3602  */
3603 asmlinkage void __sched schedule(void)
3604 {
3605         struct task_struct *prev, *next;
3606         long *switch_count;
3607         struct rq *rq;
3608         int cpu;
3609
3610 need_resched:
3611         preempt_disable();
3612         cpu = smp_processor_id();
3613         rq = cpu_rq(cpu);
3614         rcu_qsctr_inc(cpu);
3615         prev = rq->curr;
3616         switch_count = &prev->nivcsw;
3617
3618         release_kernel_lock(prev);
3619 need_resched_nonpreemptible:
3620
3621         schedule_debug(prev);
3622
3623         /*
3624          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
3625          */
3626         local_irq_disable();
3627         __update_rq_clock(rq);
3628         spin_lock(&rq->lock);
3629         clear_tsk_need_resched(prev);
3630
3631         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3632                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3633                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3634                         prev->state = TASK_RUNNING;
3635                 } else {
3636                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3637                 }
3638                 switch_count = &prev->nvcsw;
3639         }
3640
3641         if (unlikely(!rq->nr_running))
3642                 idle_balance(cpu, rq);
3643
3644         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3645         next = pick_next_task(rq, prev);
3646
3647         sched_info_switch(prev, next);
3648
3649         if (likely(prev != next)) {
3650                 rq->nr_switches++;
3651                 rq->curr = next;
3652                 ++*switch_count;
3653
3654                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3655         } else
3656                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3657
3658         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3659                 cpu = smp_processor_id();
3660                 rq = cpu_rq(cpu);
3661                 goto need_resched_nonpreemptible;
3662         }
3663         preempt_enable_no_resched();
3664         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3665                 goto need_resched;
3666 }
3667 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3668
3669 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3670 /*
3671  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3672  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3673  * occur there and call schedule directly.
3674  */
3675 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3676 {
3677         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3678 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3679         struct task_struct *task = current;
3680         int saved_lock_depth;
3681 #endif
3682         /*
3683          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3684          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3685          */
3686         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3687                 return;
3688
3689         do {
3690                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3691
3692                 /*
3693                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3694                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3695                  * auto-release the semaphore:
3696                  */
3697 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3698                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3699                 task->lock_depth = -1;
3700 #endif
3701                 schedule();
3702 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3703                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3704 #endif
3705                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3706
3707                 /*
3708                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3709                  * between schedule and now.
3710                  */
3711                 barrier();
3712         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3713 }
3714 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3715
3716 /*
3717  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3718  * off of irq context.
3719  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3720  * protect us against recursive calling from irq.
3721  */
3722 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3723 {
3724         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3725 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3726         struct task_struct *task = current;
3727         int saved_lock_depth;
3728 #endif
3729         /* Catch callers which need to be fixed */
3730         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3731
3732         do {
3733                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3734
3735                 /*
3736                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3737                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3738                  * auto-release the semaphore:
3739                  */
3740 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3741                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3742                 task->lock_depth = -1;
3743 #endif
3744                 local_irq_enable();
3745                 schedule();
3746                 local_irq_disable();
3747 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3748                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3749 #endif
3750                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3751
3752                 /*
3753                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3754                  * between schedule and now.
3755                  */
3756                 barrier();
3757         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3758 }
3759
3760 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3761
3762 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3763                           void *key)
3764 {
3765         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3766 }
3767 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3768
3769 /*
3770  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3771  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3772  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3773  *
3774  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3775  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3776  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3777  */
3778 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3779                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3780 {
3781         wait_queue_t *curr, *next;
3782
3783         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3784                 unsigned flags = curr->flags;
3785
3786                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3787                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3788                         break;
3789         }
3790 }
3791
3792 /**
3793  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3794  * @q: the waitqueue
3795  * @mode: which threads
3796  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3797  * @key: is directly passed to the wakeup function
3798  */
3799 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3800                         int nr_exclusive, void *key)
3801 {
3802         unsigned long flags;
3803
3804         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3805         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3806         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3807 }
3808 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3809
3810 /*
3811  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3812  */
3813 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3814 {
3815         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3816 }
3817
3818 /**
3819  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3820  * @q: the waitqueue
3821  * @mode: which threads
3822  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3823  *
3824  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3825  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3826  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3827  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3828  *
3829  * On UP it can prevent extra preemption.
3830  */
3831 void fastcall
3832 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3833 {
3834         unsigned long flags;
3835         int sync = 1;
3836
3837         if (unlikely(!q))
3838                 return;
3839
3840         if (unlikely(!nr_exclusive))
3841                 sync = 0;
3842
3843         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3844         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3845         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3846 }
3847 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3848
3849 void complete(struct completion *x)
3850 {
3851         unsigned long flags;
3852
3853         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3854         x->done++;
3855         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3856                          1, 0, NULL);
3857         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3858 }
3859 EXPORT_SYMBOL(complete);
3860
3861 void complete_all(struct completion *x)
3862 {
3863         unsigned long flags;
3864
3865         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3866         x->done += UINT_MAX/2;
3867         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3868                          0, 0, NULL);
3869         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3870 }
3871 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3872
3873 static inline long __sched
3874 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3875 {
3876         if (!x->done) {
3877                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3878
3879                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3880                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3881                 do {
3882                         if (state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
3883                             signal_pending(current)) {
3884                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3885                                 return -ERESTARTSYS;
3886                         }
3887                         __set_current_state(state);
3888                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3889                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3890                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3891                         if (!timeout) {
3892                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3893                                 return timeout;
3894                         }
3895                 } while (!x->done);
3896                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3897         }
3898         x->done--;
3899         return timeout;
3900 }
3901
3902 static long __sched
3903 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3904 {
3905         might_sleep();
3906
3907         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3908         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
3909         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3910         return timeout;
3911 }
3912
3913 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3914 {
3915         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3916 }
3917 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3918
3919 unsigned long __sched
3920 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3921 {
3922         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3923 }
3924 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3925
3926 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3927 {
3928         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
3929         if (t == -ERESTARTSYS)
3930                 return t;
3931         return 0;
3932 }
3933 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3934
3935 unsigned long __sched
3936 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3937                                           unsigned long timeout)
3938 {
3939         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
3940 }
3941 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3942
3943 static long __sched
3944 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
3945 {
3946         unsigned long flags;
3947         wait_queue_t wait;
3948
3949         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3950
3951         __set_current_state(state);
3952
3953         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3954         __add_wait_queue(q, &wait);
3955         spin_unlock(&q->lock);
3956         timeout = schedule_timeout(timeout);
3957         spin_lock_irq(&q->lock);
3958         __remove_wait_queue(q, &wait);
3959         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3960
3961         return timeout;
3962 }
3963
3964 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3965 {
3966         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3967 }
3968 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3969
3970 long __sched
3971 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3972 {
3973         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
3974 }
3975 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3976
3977 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3978 {
3979         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3980 }
3981 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3982
3983 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3984 {
3985         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
3986 }
3987 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3988
3989 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3990
3991 /*
3992  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3993  * @p: task
3994  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3995  *
3996  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3997  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3998  *
3999  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4000  */
4001 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4002 {
4003         unsigned long flags;
4004         int oldprio, on_rq, running;
4005         struct rq *rq;
4006
4007         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4008
4009         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4010         update_rq_clock(rq);
4011
4012         oldprio = p->prio;
4013         on_rq = p->se.on_rq;
4014         running = task_running(rq, p);
4015         if (on_rq) {
4016                 dequeue_task(rq, p, 0);
4017                 if (running)
4018                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4019         }
4020
4021         if (rt_prio(prio))
4022                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4023         else
4024                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4025
4026         p->prio = prio;
4027
4028         if (on_rq) {
4029                 if (running)
4030                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4031                 enqueue_task(rq, p, 0);
4032                 /*
4033                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4034                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4035                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4036                  */
4037                 if (running) {
4038                         if (p->prio > oldprio)
4039                                 resched_task(rq->curr);
4040                 } else {
4041                         check_preempt_curr(rq, p);
4042                 }
4043         }
4044         task_rq_unlock(rq, &flags);
4045 }
4046
4047 #endif
4048
4049 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4050 {
4051         int old_prio, delta, on_rq;
4052         unsigned long flags;
4053         struct rq *rq;
4054
4055         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4056                 return;
4057         /*
4058          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4059          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4060          */
4061         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4062         update_rq_clock(rq);
4063         /*
4064          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4065          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4066          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4067          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4068          */
4069         if (task_has_rt_policy(p)) {
4070                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4071                 goto out_unlock;
4072         }
4073         on_rq = p->se.on_rq;
4074         if (on_rq) {
4075                 dequeue_task(rq, p, 0);
4076                 dec_load(rq, p);
4077         }
4078
4079         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4080         set_load_weight(p);
4081         old_prio = p->prio;
4082         p->prio = effective_prio(p);
4083         delta = p->prio - old_prio;
4084
4085         if (on_rq) {
4086                 enqueue_task(rq, p, 0);
4087                 inc_load(rq, p);
4088                 /*
4089                  * If the task increased its priority or is running and
4090                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4091                  */
4092                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4093                         resched_task(rq->curr);
4094         }
4095 out_unlock:
4096         task_rq_unlock(rq, &flags);
4097 }
4098 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4099
4100 /*
4101  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4102  * @p: task
4103  * @nice: nice value
4104  */
4105 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4106 {
4107         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4108         int nice_rlim = 20 - nice;
4109
4110         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4111                 capable(CAP_SYS_NICE));
4112 }
4113
4114 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4115
4116 /*
4117  * sys_nice - change the priority of the current process.
4118  * @increment: priority increment
4119  *
4120  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4121  * does similar things.
4122  */
4123 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4124 {
4125         long nice, retval;
4126
4127         /*
4128          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4129          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4130          * and we have a single winner.
4131          */
4132         if (increment < -40)
4133                 increment = -40;
4134         if (increment > 40)
4135                 increment = 40;
4136
4137         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4138         if (nice < -20)
4139                 nice = -20;
4140         if (nice > 19)
4141                 nice = 19;
4142
4143         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4144                 return -EPERM;
4145
4146         retval = security_task_setnice(current, nice);
4147         if (retval)
4148                 return retval;
4149
4150         set_user_nice(current, nice);
4151         return 0;
4152 }
4153
4154 #endif
4155
4156 /**
4157  * task_prio - return the priority value of a given task.
4158  * @p: the task in question.
4159  *
4160  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4161  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4162  * around 0, value goes from -16 to +15.
4163  */
4164 int task_prio(const struct task_struct *p)
4165 {
4166         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4167 }
4168
4169 /**
4170  * task_nice - return the nice value of a given task.
4171  * @p: the task in question.
4172  */
4173 int task_nice(const struct task_struct *p)
4174 {
4175         return TASK_NICE(p);
4176 }
4177 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4178
4179 /**
4180  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4181  * @cpu: the processor in question.
4182  */
4183 int idle_cpu(int cpu)
4184 {
4185         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4186 }
4187
4188 /**
4189  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4190  * @cpu: the processor in question.
4191  */
4192 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4193 {
4194         return cpu_rq(cpu)->idle;
4195 }
4196
4197 /**
4198  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4199  * @pid: the pid in question.
4200  */
4201 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4202 {
4203         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4204 }
4205
4206 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4207 static void
4208 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4209 {
4210         BUG_ON(p->se.on_rq);
4211
4212         p->policy = policy;
4213         switch (p->policy) {
4214         case SCHED_NORMAL:
4215         case SCHED_BATCH:
4216         case SCHED_IDLE:
4217                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4218                 break;
4219         case SCHED_FIFO:
4220         case SCHED_RR:
4221                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4222                 break;
4223         }
4224
4225         p->rt_priority = prio;
4226         p->normal_prio = normal_prio(p);
4227         /* we are holding p->pi_lock already */
4228         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4229         set_load_weight(p);
4230 }
4231
4232 /**
4233  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4234  * @p: the task in question.
4235  * @policy: new policy.
4236  * @param: structure containing the new RT priority.
4237  *
4238  * NOTE that the task may be already dead.
4239  */
4240 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4241                        struct sched_param *param)
4242 {
4243         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4244         unsigned long flags;
4245         struct rq *rq;
4246
4247         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4248         BUG_ON(in_interrupt());
4249 recheck:
4250         /* double check policy once rq lock held */
4251         if (policy < 0)
4252                 policy = oldpolicy = p->policy;
4253         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4254                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4255                         policy != SCHED_IDLE)
4256                 return -EINVAL;
4257         /*
4258          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4259          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4260          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4261          */
4262         if (param->sched_priority < 0 ||
4263             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4264             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4265                 return -EINVAL;
4266         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4267                 return -EINVAL;
4268
4269         /*
4270          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4271          */
4272         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4273                 if (rt_policy(policy)) {
4274                         unsigned long rlim_rtprio;
4275
4276                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4277                                 return -ESRCH;
4278                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4279                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4280
4281                         /* can't set/change the rt policy */
4282                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4283                                 return -EPERM;
4284
4285                         /* can't increase priority */
4286                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4287                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4288                                 return -EPERM;
4289                 }
4290                 /*
4291                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4292                  * move out of SCHED_IDLE either:
4293                  */
4294                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4295                         return -EPERM;
4296
4297                 /* can't change other user's priorities */
4298                 if ((current->euid != p->euid) &&
4299                     (current->euid != p->uid))
4300                         return -EPERM;
4301         }
4302
4303         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4304         if (retval)
4305                 return retval;
4306         /*
4307          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4308          * changing the priority of the task:
4309          */
4310         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4311         /*
4312          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4313          * runqueue lock must be held.
4314          */
4315         rq = __task_rq_lock(p);
4316         /* recheck policy now with rq lock held */
4317         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4318                 policy = oldpolicy = -1;
4319                 __task_rq_unlock(rq);
4320                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4321                 goto recheck;
4322         }
4323         update_rq_clock(rq);
4324         on_rq = p->se.on_rq;
4325         running = task_running(rq, p);
4326         if (on_rq) {
4327                 deactivate_task(rq, p, 0);
4328                 if (running)
4329                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4330         }
4331
4332         oldprio = p->prio;
4333         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4334
4335         if (on_rq) {
4336                 if (running)
4337                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4338                 activate_task(rq, p, 0);
4339                 /*
4340                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4341                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4342                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4343                  */
4344                 if (running) {
4345                         if (p->prio > oldprio)
4346                                 resched_task(rq->curr);
4347                 } else {
4348                         check_preempt_curr(rq, p);
4349                 }
4350         }
4351         __task_rq_unlock(rq);
4352         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4353
4354         rt_mutex_adjust_pi(p);
4355
4356         return 0;
4357 }
4358 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4359
4360 static int
4361 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4362 {
4363         struct sched_param lparam;
4364         struct task_struct *p;
4365         int retval;
4366
4367         if (!param || pid < 0)
4368                 return -EINVAL;
4369         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4370                 return -EFAULT;
4371
4372         rcu_read_lock();
4373         retval = -ESRCH;
4374         p = find_process_by_pid(pid);
4375         if (p != NULL)
4376                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4377         rcu_read_unlock();
4378
4379         return retval;
4380 }
4381
4382 /**
4383  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4384  * @pid: the pid in question.
4385  * @policy: new policy.
4386  * @param: structure containing the new RT priority.
4387  */
4388 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4389                                        struct sched_param __user *param)
4390 {
4391         /* negative values for policy are not valid */
4392         if (policy < 0)
4393                 return -EINVAL;
4394
4395         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4396 }
4397
4398 /**
4399  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4400  * @pid: the pid in question.
4401  * @param: structure containing the new RT priority.
4402  */
4403 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4404 {
4405         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4406 }
4407
4408 /**
4409  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4410  * @pid: the pid in question.
4411  */
4412 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4413 {
4414         struct task_struct *p;
4415         int retval;
4416
4417         if (pid < 0)
4418                 return -EINVAL;
4419
4420         retval = -ESRCH;
4421         read_lock(&tasklist_lock);
4422         p = find_process_by_pid(pid);
4423         if (p) {
4424                 retval = security_task_getscheduler(p);
4425                 if (!retval)
4426                         retval = p->policy;
4427         }
4428         read_unlock(&tasklist_lock);
4429         return retval;
4430 }
4431
4432 /**
4433  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4434  * @pid: the pid in question.
4435  * @param: structure containing the RT priority.
4436  */
4437 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4438 {
4439         struct sched_param lp;
4440         struct task_struct *p;
4441         int retval;
4442
4443         if (!param || pid < 0)
4444                 return -EINVAL;
4445
4446         read_lock(&tasklist_lock);
4447         p = find_process_by_pid(pid);
4448         retval = -ESRCH;
4449         if (!p)
4450                 goto out_unlock;
4451
4452         retval = security_task_getscheduler(p);
4453         if (retval)
4454                 goto out_unlock;
4455
4456         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4457         read_unlock(&tasklist_lock);
4458
4459         /*
4460          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4461          */
4462         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4463
4464         return retval;
4465
4466 out_unlock:
4467         read_unlock(&tasklist_lock);
4468         return retval;
4469 }
4470
4471 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4472 {
4473         cpumask_t cpus_allowed;
4474         struct task_struct *p;
4475         int retval;
4476
4477         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4478         read_lock(&tasklist_lock);
4479
4480         p = find_process_by_pid(pid);
4481         if (!p) {
4482                 read_unlock(&tasklist_lock);
4483                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4484                 return -ESRCH;
4485         }
4486
4487         /*
4488          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4489          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4490          * usage count and then drop tasklist_lock.
4491          */
4492         get_task_struct(p);
4493         read_unlock(&tasklist_lock);
4494
4495         retval = -EPERM;
4496         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4497                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4498                 goto out_unlock;
4499
4500         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4501         if (retval)
4502                 goto out_unlock;
4503
4504         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4505         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4506  again:
4507         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4508
4509         if (!retval) {
4510                 cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4511                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4512                         /*
4513                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4514                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4515                          * cpuset's cpus_allowed
4516                          */
4517                         new_mask = cpus_allowed;
4518                         goto again;
4519                 }
4520         }
4521 out_unlock:
4522         put_task_struct(p);
4523         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4524         return retval;
4525 }
4526
4527 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4528                              cpumask_t *new_mask)
4529 {
4530         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4531                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4532         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4533                 len = sizeof(cpumask_t);
4534         }
4535         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4536 }
4537
4538 /**
4539  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4540  * @pid: pid of the process
4541  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4542  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4543  */
4544 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4545                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4546 {
4547         cpumask_t new_mask;
4548         int retval;
4549
4550         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4551         if (retval)
4552                 return retval;
4553
4554         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4555 }
4556
4557 /*
4558  * Represents all cpu's present in the system
4559  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4560  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4561  * method, such as ACPI for e.g.
4562  */
4563
4564 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4565 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4566
4567 #ifndef CONFIG_SMP
4568 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4569 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4570
4571 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4572 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4573 #endif
4574
4575 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4576 {
4577         struct task_struct *p;
4578         int retval;
4579
4580         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4581         read_lock(&tasklist_lock);
4582
4583         retval = -ESRCH;
4584         p = find_process_by_pid(pid);
4585         if (!p)
4586                 goto out_unlock;
4587
4588         retval = security_task_getscheduler(p);
4589         if (retval)
4590                 goto out_unlock;
4591
4592         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4593
4594 out_unlock:
4595         read_unlock(&tasklist_lock);
4596         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4597
4598         return retval;
4599 }
4600
4601 /**
4602  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4603  * @pid: pid of the process
4604  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4605  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4606  */
4607 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4608                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4609 {
4610         int ret;
4611         cpumask_t mask;
4612
4613         if (len < sizeof(cpumask_t))
4614                 return -EINVAL;
4615
4616         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4617         if (ret < 0)
4618                 return ret;
4619
4620         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4621                 return -EFAULT;
4622
4623         return sizeof(cpumask_t);
4624 }
4625
4626 /**
4627  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4628  *
4629  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4630  * other threads running on this CPU then this function will return.
4631  */
4632 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4633 {
4634         struct rq *rq = this_rq_lock();
4635
4636         schedstat_inc(rq, yld_count);
4637         current->sched_class->yield_task(rq);
4638
4639         /*
4640          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4641          * no need to preempt or enable interrupts:
4642          */
4643         __release(rq->lock);
4644         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4645         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4646         preempt_enable_no_resched();
4647
4648         schedule();
4649
4650         return 0;
4651 }
4652
4653 static void __cond_resched(void)
4654 {
4655 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4656         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4657 #endif
4658         /*
4659          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4660          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4661          * cond_resched() call.
4662          */
4663         do {
4664                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4665                 schedule();
4666                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4667         } while (need_resched());
4668 }
4669
4670 int __sched cond_resched(void)
4671 {
4672         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4673                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4674                 __cond_resched();
4675                 return 1;
4676         }
4677         return 0;
4678 }
4679 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4680
4681 /*
4682  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4683  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4684  *
4685  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4686  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4687  * spin_unlock(), once by hand).
4688  */
4689 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4690 {
4691         int ret = 0;
4692
4693         if (need_lockbreak(lock)) {
4694                 spin_unlock(lock);
4695                 cpu_relax();
4696                 ret = 1;
4697                 spin_lock(lock);
4698         }
4699         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4700                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4701                 _raw_spin_unlock(lock);
4702                 preempt_enable_no_resched();
4703                 __cond_resched();
4704                 ret = 1;
4705                 spin_lock(lock);
4706         }
4707         return ret;
4708 }
4709 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4710
4711 int __sched cond_resched_softirq(void)
4712 {
4713         BUG_ON(!in_softirq());
4714
4715         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4716                 local_bh_enable();
4717                 __cond_resched();
4718                 local_bh_disable();
4719                 return 1;
4720         }
4721         return 0;
4722 }
4723 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4724
4725 /**
4726  * yield - yield the current processor to other threads.
4727  *
4728  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4729  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4730  */
4731 void __sched yield(void)
4732 {
4733         set_current_state(TASK_RUNNING);
4734         sys_sched_yield();
4735 }
4736 EXPORT_SYMBOL(yield);
4737
4738 /*
4739  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4740  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4741  *
4742  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4743  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4744  */
4745 void __sched io_schedule(void)
4746 {
4747         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4748
4749         delayacct_blkio_start();
4750         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4751         schedule();
4752         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4753         delayacct_blkio_end();
4754 }
4755 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4756
4757 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4758 {
4759         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4760         long ret;
4761
4762         delayacct_blkio_start();
4763         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4764         ret = schedule_timeout(timeout);
4765         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4766         delayacct_blkio_end();
4767         return ret;
4768 }
4769
4770 /**
4771  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4772  * @policy: scheduling class.
4773  *
4774  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4775  * by a given scheduling class.
4776  */
4777 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4778 {
4779         int ret = -EINVAL;
4780
4781         switch (policy) {
4782         case SCHED_FIFO:
4783         case SCHED_RR:
4784                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4785                 break;
4786         case SCHED_NORMAL:
4787         case SCHED_BATCH:
4788         case SCHED_IDLE:
4789                 ret = 0;
4790                 break;
4791         }
4792         return ret;
4793 }
4794
4795 /**
4796  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4797  * @policy: scheduling class.
4798  *
4799  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4800  * by a given scheduling class.
4801  */
4802 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4803 {
4804         int ret = -EINVAL;
4805
4806         switch (policy) {
4807         case SCHED_FIFO:
4808         case SCHED_RR:
4809                 ret = 1;
4810                 break;
4811         case SCHED_NORMAL:
4812         case SCHED_BATCH:
4813         case SCHED_IDLE:
4814                 ret = 0;
4815         }
4816         return ret;
4817 }
4818
4819 /**
4820  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4821  * @pid: pid of the process.
4822  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4823  *
4824  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4825  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4826  */
4827 asmlinkage
4828 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4829 {
4830         struct task_struct *p;
4831         unsigned int time_slice;
4832         int retval;
4833         struct timespec t;
4834
4835         if (pid < 0)
4836                 return -EINVAL;
4837
4838         retval = -ESRCH;
4839         read_lock(&tasklist_lock);
4840         p = find_process_by_pid(pid);
4841         if (!p)
4842                 goto out_unlock;
4843
4844         retval = security_task_getscheduler(p);
4845         if (retval)
4846                 goto out_unlock;
4847
4848         if (p->policy == SCHED_FIFO)
4849                 time_slice = 0;
4850         else if (p->policy == SCHED_RR)
4851                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
4852         else {
4853                 struct sched_entity *se = &p->se;
4854                 unsigned long flags;
4855                 struct rq *rq;
4856
4857                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
4858                 time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(cfs_rq_of(se), se));
4859                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4860         }
4861         read_unlock(&tasklist_lock);
4862         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
4863         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4864         return retval;
4865
4866 out_unlock:
4867         read_unlock(&tasklist_lock);
4868         return retval;
4869 }
4870
4871 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4872
4873 static void show_task(struct task_struct *p)
4874 {
4875         unsigned long free = 0;
4876         unsigned state;
4877
4878         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4879         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
4880                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4881 #if BITS_PER_LONG == 32
4882         if (state == TASK_RUNNING)
4883                 printk(KERN_CONT " running  ");
4884         else
4885                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
4886 #else
4887         if (state == TASK_RUNNING)
4888                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
4889         else
4890                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
4891 #endif
4892 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4893         {
4894                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4895                 while (!*n)
4896                         n++;
4897                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4898         }
4899 #endif
4900         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
4901                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->parent));
4902
4903         if (state != TASK_RUNNING)
4904                 show_stack(p, NULL);
4905 }
4906
4907 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4908 {
4909         struct task_struct *g, *p;
4910
4911 #if BITS_PER_LONG == 32
4912         printk(KERN_INFO
4913                 "  task                PC stack   pid father\n");
4914 #else
4915         printk(KERN_INFO
4916                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4917 #endif
4918         read_lock(&tasklist_lock);
4919         do_each_thread(g, p) {
4920                 /*
4921                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4922                  * console might take alot of time:
4923                  */
4924                 touch_nmi_watchdog();
4925                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4926                         show_task(p);
4927         } while_each_thread(g, p);
4928
4929         touch_all_softlockup_watchdogs();
4930
4931 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4932         sysrq_sched_debug_show();
4933 #endif
4934         read_unlock(&tasklist_lock);
4935         /*
4936          * Only show locks if all tasks are dumped:
4937          */
4938         if (state_filter == -1)
4939                 debug_show_all_locks();
4940 }
4941
4942 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4943 {
4944         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4945 }
4946
4947 /**
4948  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4949  * @idle: task in question
4950  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4951  *
4952  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4953  * flag, to make booting more robust.
4954  */
4955 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4956 {
4957         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4958         unsigned long flags;
4959
4960         __sched_fork(idle);
4961         idle->se.exec_start = sched_clock();
4962
4963         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4964         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4965         __set_task_cpu(idle, cpu);
4966
4967         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4968         rq->curr = rq->idle = idle;
4969 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4970         idle->oncpu = 1;
4971 #endif
4972         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4973
4974         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4975 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4976         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4977 #else
4978         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4979 #endif
4980         /*
4981          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4982          */
4983         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4984 }
4985
4986 /*
4987  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4988  * indicates which cpus entered this state. This is used
4989  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4990  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4991  * always be CPU_MASK_NONE.
4992  */
4993 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4994
4995 #ifdef CONFIG_SMP
4996 /*
4997  * This is how migration works:
4998  *
4999  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5000  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5001  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5002  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5003  *    thread off the CPU)
5004  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5005  *    task is still in the wrong runqueue.
5006  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5007  *    it and puts it into the right queue.
5008  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5009  * 7) we wake up and the migration is done.
5010  */
5011
5012 /*
5013  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5014  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5015  * is removed from the allowed bitmask.
5016  *
5017  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5018  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
5019  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5020  */
5021 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
5022 {
5023         struct migration_req req;
5024         unsigned long flags;
5025         struct rq *rq;
5026         int ret = 0;
5027
5028         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5029         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
5030                 ret = -EINVAL;
5031                 goto out;
5032         }
5033
5034         p->cpus_allowed = new_mask;
5035         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5036         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
5037                 goto out;
5038
5039         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
5040                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5041                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5042                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5043                 wait_for_completion(&req.done);
5044                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5045                 return 0;
5046         }
5047 out:
5048         task_rq_unlock(rq, &flags);
5049
5050         return ret;
5051 }
5052 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
5053
5054 /*
5055  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
5056  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5057  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5058  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5059  *
5060  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5061  * as the task is no longer on this CPU.
5062  *
5063  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5064  */
5065 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5066 {
5067         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5068         int ret = 0, on_rq;
5069
5070         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5071                 return ret;
5072
5073         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5074         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5075
5076         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5077         /* Already moved. */
5078         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5079                 goto out;
5080         /* Affinity changed (again). */
5081         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5082                 goto out;
5083
5084         on_rq = p->se.on_rq;
5085         if (on_rq)
5086                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5087
5088         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5089         if (on_rq) {
5090                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5091                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5092         }
5093         ret = 1;
5094 out:
5095         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5096         return ret;
5097 }
5098
5099 /*
5100  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5101  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5102  * another runqueue.
5103  */
5104 static int migration_thread(void *data)
5105 {
5106         int cpu = (long)data;
5107         struct rq *rq;
5108
5109         rq = cpu_rq(cpu);
5110         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5111
5112         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5113         while (!kthread_should_stop()) {
5114                 struct migration_req *req;
5115                 struct list_head *head;
5116
5117                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5118
5119                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5120                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5121                         goto wait_to_die;
5122                 }
5123
5124                 if (rq->active_balance) {
5125                         active_load_balance(rq, cpu);
5126                         rq->active_balance = 0;
5127                 }
5128
5129                 head = &rq->migration_queue;
5130
5131                 if (list_empty(head)) {
5132                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5133                         schedule();
5134                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5135                         continue;
5136                 }
5137                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5138                 list_del_init(head->next);
5139
5140                 spin_unlock(&rq->lock);
5141                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5142                 local_irq_enable();
5143
5144                 complete(&req->done);
5145         }
5146         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5147         return 0;
5148
5149 wait_to_die:
5150         /* Wait for kthread_stop */
5151         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5152         while (!kthread_should_stop()) {
5153                 schedule();
5154                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5155         }
5156         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5157         return 0;
5158 }
5159
5160 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5161
5162 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5163 {
5164         int ret;
5165
5166         local_irq_disable();
5167         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
5168         local_irq_enable();
5169         return ret;
5170 }
5171
5172 /*
5173  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5174  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5175  */
5176 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5177 {
5178         unsigned long flags;
5179         cpumask_t mask;
5180         struct rq *rq;
5181         int dest_cpu;
5182
5183         do {
5184                 /* On same node? */
5185                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5186                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5187                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5188
5189                 /* On any allowed CPU? */
5190                 if (dest_cpu == NR_CPUS)
5191                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5192
5193                 /* No more Mr. Nice Guy. */
5194                 if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5195                         cpumask_t cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed_locked(p);
5196                         /*
5197                          * Try to stay on the same cpuset, where the
5198                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
5199                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
5200                          * cpuset_cpus_allowed() will not block.  It must be
5201                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
5202                          */
5203                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5204                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
5205                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5206                         task_rq_unlock(rq, &flags);
5207
5208                         /*
5209                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
5210                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
5211                          * leave kernel.
5212                          */
5213                         if (p->mm && printk_ratelimit())
5214                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5215                                        "longer affine to cpu%d\n",
5216                                task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
5217                 }
5218         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
5219 }
5220
5221 /*
5222  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5223  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5224  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5225  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5226  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5227  */
5228 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5229 {
5230         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5231         unsigned long flags;
5232
5233         local_irq_save(flags);
5234         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5235         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5236         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5237         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5238         local_irq_restore(flags);
5239 }
5240
5241 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5242 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5243 {
5244         struct task_struct *p, *t;
5245
5246         read_lock(&tasklist_lock);
5247
5248         do_each_thread(t, p) {
5249                 if (p == current)
5250                         continue;
5251
5252                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5253                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5254         } while_each_thread(t, p);
5255
5256         read_unlock(&tasklist_lock);
5257 }
5258
5259 /*
5260  * activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
5261  */
5262 static void activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
5263 {
5264         update_rq_clock(rq);
5265
5266         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
5267                 rq->nr_uninterruptible--;
5268
5269         enqueue_task(rq, p, 0);
5270         inc_nr_running(p, rq);
5271 }
5272
5273 /*
5274  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5275  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5276  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5277  */
5278 void sched_idle_next(void)
5279 {
5280         int this_cpu = smp_processor_id();
5281         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5282         struct task_struct *p = rq->idle;
5283         unsigned long flags;
5284
5285         /* cpu has to be offline */
5286         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5287
5288         /*
5289          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5290          * and interrupts disabled on the current cpu.
5291          */
5292         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5293
5294         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5295
5296         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5297         activate_idle_task(p, rq);
5298
5299         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5300 }
5301
5302 /*
5303  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5304  * offline.
5305  */
5306 void idle_task_exit(void)
5307 {
5308         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5309
5310         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5311
5312         if (mm != &init_mm)
5313                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5314         mmdrop(mm);
5315 }
5316
5317 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5318 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5319 {
5320         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5321
5322         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5323         BUG_ON(!p->exit_state);
5324
5325         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5326         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5327
5328         get_task_struct(p);
5329
5330         /*
5331          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5332          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5333          * fine.
5334          */
5335         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5336         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5337         spin_lock_irq(&rq->lock);
5338
5339         put_task_struct(p);
5340 }
5341
5342 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5343 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5344 {
5345         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5346         struct task_struct *next;
5347
5348         for ( ; ; ) {
5349                 if (!rq->nr_running)
5350                         break;
5351                 update_rq_clock(rq);
5352                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5353                 if (!next)
5354                         break;
5355                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5356
5357         }
5358 }
5359 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5360
5361 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5362
5363 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5364         {
5365                 .procname       = "sched_domain",
5366                 .mode           = 0555,
5367         },
5368         {0,},
5369 };
5370
5371 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5372         {
5373                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5374                 .procname       = "kernel",
5375                 .mode           = 0555,
5376                 .child          = sd_ctl_dir,
5377         },
5378         {0,},
5379 };
5380
5381 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5382 {
5383         struct ctl_table *entry =
5384                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5385
5386         return entry;
5387 }
5388
5389 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5390 {
5391         struct ctl_table *entry;
5392
5393         /*
5394          * In the intermediate directories, both the child directory and
5395          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5396          * will always be set.  In the lowest directory the names are
5397          * static strings and all have proc handlers.
5398          */
5399         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5400                 if (entry->child)
5401                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5402                 if (entry->proc_handler == NULL)
5403                         kfree(entry->procname);
5404         }
5405
5406         kfree(*tablep);
5407         *tablep = NULL;
5408 }
5409
5410 static void
5411 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5412                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5413                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5414 {
5415         entry->procname = procname;
5416         entry->data = data;
5417         entry->maxlen = maxlen;
5418         entry->mode = mode;
5419         entry->proc_handler = proc_handler;
5420 }
5421
5422 static struct ctl_table *
5423 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5424 {
5425         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
5426
5427         if (table == NULL)
5428                 return NULL;
5429
5430         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5431                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5432         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5433                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5434         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5435                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5436         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5437                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5438         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5439                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5440         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5441                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5442         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5443                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5444         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5445                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5446         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5447                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5448         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5449                 &sd->cache_nice_tries,
5450                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5451         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5452                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5453         /* &table[11] is terminator */
5454
5455         return table;
5456 }
5457
5458 static ctl_table * sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5459 {
5460         struct ctl_table *entry, *table;
5461         struct sched_domain *sd;
5462         int domain_num = 0, i;
5463         char buf[32];
5464
5465         for_each_domain(cpu, sd)
5466                 domain_num++;
5467         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5468         if (table == NULL)
5469                 return NULL;
5470
5471         i = 0;
5472         for_each_domain(cpu, sd) {
5473                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5474                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5475                 entry->mode = 0555;
5476                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5477                 entry++;
5478                 i++;
5479         }
5480         return table;
5481 }
5482
5483 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5484 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5485 {
5486         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5487         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5488         char buf[32];
5489
5490         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5491         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5492
5493         if (entry == NULL)
5494                 return;
5495
5496         for_each_online_cpu(i) {
5497                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5498                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5499                 entry->mode = 0555;
5500                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5501                 entry++;
5502         }
5503
5504         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5505         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5506 }
5507
5508 /* may be called multiple times per register */
5509 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5510 {
5511         if (sd_sysctl_header)
5512                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5513         sd_sysctl_header = NULL;
5514         if (sd_ctl_dir[0].child)
5515                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5516 }
5517 #else
5518 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5519 {
5520 }
5521 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5522 {
5523 }
5524 #endif
5525
5526 /*
5527  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5528  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5529  */
5530 static int __cpuinit
5531 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5532 {
5533         struct task_struct *p;
5534         int cpu = (long)hcpu;
5535         unsigned long flags;
5536         struct rq *rq;
5537
5538         switch (action) {
5539         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5540                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5541                 break;
5542
5543         case CPU_UP_PREPARE:
5544         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5545                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5546                 if (IS_ERR(p))
5547                         return NOTIFY_BAD;
5548                 kthread_bind(p, cpu);
5549                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5550                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5551                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5552                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5553                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5554                 break;
5555
5556         case CPU_ONLINE:
5557         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5558                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
5559                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5560                 break;
5561
5562 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5563         case CPU_UP_CANCELED:
5564         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5565                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5566                         break;
5567                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5568                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5569                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5570                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5571                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5572                 break;
5573
5574         case CPU_DEAD:
5575         case CPU_DEAD_FROZEN:
5576                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
5577                 migrate_live_tasks(cpu);
5578                 rq = cpu_rq(cpu);
5579                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5580                 rq->migration_thread = NULL;
5581                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5582                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5583                 update_rq_clock(rq);
5584                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5585                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5586                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5587                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5588                 migrate_dead_tasks(cpu);
5589                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5590                 cpuset_unlock();
5591                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5592                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5593
5594                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5595                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5596                  * the requestors. */
5597                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5598                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5599                         struct migration_req *req;
5600
5601                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5602                                          struct migration_req, list);
5603                         list_del_init(&req->list);
5604                         complete(&req->done);
5605                 }
5606                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5607                 break;
5608 #endif
5609         case CPU_LOCK_RELEASE:
5610                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5611                 break;
5612         }
5613         return NOTIFY_OK;
5614 }
5615
5616 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5617  * happens before everything else.
5618  */
5619 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5620         .notifier_call = migration_call,
5621         .priority = 10
5622 };
5623
5624 int __init migration_init(void)
5625 {
5626         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5627         int err;
5628
5629         /* Start one for the boot CPU: */
5630         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5631         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5632         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5633         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5634
5635         return 0;
5636 }
5637 #endif
5638
5639 #ifdef CONFIG_SMP
5640
5641 /* Number of possible processor ids */
5642 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5643 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5644
5645 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5646
5647 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level)
5648 {
5649         struct sched_group *group = sd->groups;
5650         cpumask_t groupmask;
5651         char str[NR_CPUS];
5652
5653         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5654         cpus_clear(groupmask);
5655
5656         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5657
5658         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5659                 printk("does not load-balance\n");
5660                 if (sd->parent)
5661                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5662                                         " has parent");
5663                 return -1;
5664         }
5665
5666         printk(KERN_CONT "span %s\n", str);
5667
5668         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
5669                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5670                                 "CPU%d\n", cpu);
5671         }
5672         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
5673                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5674                                 " CPU%d\n", cpu);
5675         }
5676
5677         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5678         do {
5679                 if (!group) {
5680                         printk("\n");
5681                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5682                         break;
5683                 }
5684
5685                 if (!group->__cpu_power) {
5686                         printk(KERN_CONT "\n");
5687                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5688                                         "set\n");
5689                         break;
5690                 }
5691
5692                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5693                         printk(KERN_CONT "\n");
5694                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5695                         break;
5696                 }
5697
5698                 if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5699                         printk(KERN_CONT "\n");
5700                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5701                         break;
5702                 }
5703
5704                 cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5705
5706                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5707                 printk(KERN_CONT " %s", str);
5708
5709                 group = group->next;
5710         } while (group != sd->groups);
5711         printk(KERN_CONT "\n");
5712
5713         if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5714                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5715
5716         if (sd->parent && !cpus_subset(groupmask, sd->parent->span))
5717                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5718                         "of domain->span\n");
5719         return 0;
5720 }
5721
5722 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5723 {
5724         int level = 0;
5725
5726         if (!sd) {
5727                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5728                 return;
5729         }
5730
5731         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5732
5733         for (;;) {
5734                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level))
5735                         break;
5736                 level++;
5737                 sd = sd->parent;
5738                 if (!sd)
5739                         break;
5740         }
5741 }
5742 #else
5743 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5744 #endif
5745
5746 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5747 {
5748         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5749                 return 1;
5750
5751         /* Following flags need at least 2 groups */
5752         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5753                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5754                          SD_BALANCE_FORK |
5755                          SD_BALANCE_EXEC |
5756                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5757                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5758                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5759                         return 0;
5760         }
5761
5762         /* Following flags don't use groups */
5763         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5764                          SD_WAKE_AFFINE |
5765                          SD_WAKE_BALANCE))
5766                 return 0;
5767
5768         return 1;
5769 }
5770
5771 static int
5772 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5773 {
5774         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5775
5776         if (sd_degenerate(parent))
5777                 return 1;
5778
5779         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5780                 return 0;
5781
5782         /* Does parent contain flags not in child? */
5783         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5784         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5785                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5786         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5787         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5788                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5789                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5790                                 SD_BALANCE_FORK |
5791                                 SD_BALANCE_EXEC |
5792                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5793                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5794         }
5795         if (~cflags & pflags)
5796                 return 0;
5797
5798         return 1;
5799 }
5800
5801 /*
5802  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5803  * hold the hotplug lock.
5804  */
5805 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5806 {
5807         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5808         struct sched_domain *tmp;
5809
5810         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5811         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5812                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5813                 if (!parent)
5814                         break;
5815                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5816                         tmp->parent = parent->parent;
5817                         if (parent->parent)
5818                                 parent->parent->child = tmp;
5819                 }
5820         }
5821
5822         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5823                 sd = sd->parent;
5824                 if (sd)
5825                         sd->child = NULL;
5826         }
5827
5828         sched_domain_debug(sd, cpu);
5829
5830         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5831 }
5832
5833 /* cpus with isolated domains */
5834 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5835
5836 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5837 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5838 {
5839         int ints[NR_CPUS], i;
5840
5841         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5842         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5843         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5844                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5845                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5846         return 1;
5847 }
5848
5849 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5850
5851 /*
5852  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5853  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5854  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5855  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5856  *
5857  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5858  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5859  * and ->cpu_power to 0.
5860  */
5861 static void
5862 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5863                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5864                                         struct sched_group **sg))
5865 {
5866         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5867         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5868         int i;
5869
5870         for_each_cpu_mask(i, span) {
5871                 struct sched_group *sg;
5872                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5873                 int j;
5874
5875                 if (cpu_isset(i, covered))
5876                         continue;
5877
5878                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5879                 sg->__cpu_power = 0;
5880
5881                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5882                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5883                                 continue;
5884
5885                         cpu_set(j, covered);
5886                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5887                 }
5888                 if (!first)
5889                         first = sg;
5890                 if (last)
5891                         last->next = sg;
5892                 last = sg;
5893         }
5894         last->next = first;
5895 }
5896
5897 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5898
5899 #ifdef CONFIG_NUMA
5900
5901 /**
5902  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5903  * @node: node whose sched_domain we're building
5904  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5905  *
5906  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5907  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5908  *
5909  * Should use nodemask_t.
5910  */
5911 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5912 {
5913         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5914
5915         min_val = INT_MAX;
5916
5917         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5918                 /* Start at @node */
5919                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5920
5921                 if (!nr_cpus_node(n))
5922                         continue;
5923
5924                 /* Skip already used nodes */
5925                 if (test_bit(n, used_nodes))
5926                         continue;
5927
5928                 /* Simple min distance search */
5929                 val = node_distance(node, n);
5930
5931                 if (val < min_val) {
5932                         min_val = val;
5933                         best_node = n;
5934                 }
5935         }
5936
5937         set_bit(best_node, used_nodes);
5938         return best_node;
5939 }
5940
5941 /**
5942  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5943  * @node: node whose cpumask we're constructing
5944  * @size: number of nodes to include in this span
5945  *
5946  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5947  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5948  * out optimally.
5949  */
5950 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5951 {
5952         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5953         cpumask_t span, nodemask;
5954         int i;
5955
5956         cpus_clear(span);
5957         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5958
5959         nodemask = node_to_cpumask(node);
5960         cpus_or(span, span, nodemask);
5961         set_bit(node, used_nodes);
5962
5963         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5964                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5965
5966                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5967                 cpus_or(span, span, nodemask);
5968         }
5969
5970         return span;
5971 }
5972 #endif
5973
5974 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5975
5976 /*
5977  * SMT sched-domains:
5978  */
5979 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5980 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5981 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5982
5983 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5984                             struct sched_group **sg)
5985 {
5986         if (sg)
5987                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5988         return cpu;
5989 }
5990 #endif
5991
5992 /*
5993  * multi-core sched-domains:
5994  */
5995 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5996 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5997 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5998 #endif
5999
6000 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6001 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6002                              struct sched_group **sg)
6003 {
6004         int group;
6005         cpumask_t mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6006         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6007         group = first_cpu(mask);
6008         if (sg)
6009                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6010         return group;
6011 }
6012 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6013 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6014                              struct sched_group **sg)
6015 {
6016         if (sg)
6017                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6018         return cpu;
6019 }
6020 #endif
6021
6022 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6023 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6024
6025 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6026                              struct sched_group **sg)
6027 {
6028         int group;
6029 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6030         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6031         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6032         group = first_cpu(mask);
6033 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6034         cpumask_t mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6035         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6036         group = first_cpu(mask);
6037 #else
6038         group = cpu;
6039 #endif
6040         if (sg)
6041                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6042         return group;
6043 }
6044
6045 #ifdef CONFIG_NUMA
6046 /*
6047  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6048  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6049  * gets dynamically allocated.
6050  */
6051 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6052 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
6053
6054 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6055 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6056
6057 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6058                                  struct sched_group **sg)
6059 {
6060         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6061         int group;
6062
6063         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6064         group = first_cpu(nodemask);
6065
6066         if (sg)
6067                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6068         return group;
6069 }
6070
6071 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6072 {
6073         struct sched_group *sg = group_head;
6074         int j;
6075
6076         if (!sg)
6077                 return;
6078         do {
6079                 for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6080                         struct sched_domain *sd;
6081
6082                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6083                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6084                                 /*
6085                                  * Only add "power" once for each
6086                                  * physical package.
6087                                  */
6088                                 continue;
6089                         }
6090
6091                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
6092                 }
6093                 sg = sg->next;
6094         } while (sg != group_head);
6095 }
6096 #endif
6097
6098 #ifdef CONFIG_NUMA
6099 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6100 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6101 {
6102         int cpu, i;
6103
6104         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6105                 struct sched_group **sched_group_nodes
6106                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6107
6108                 if (!sched_group_nodes)
6109                         continue;
6110
6111                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6112                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6113                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6114
6115                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6116                         if (cpus_empty(nodemask))
6117                                 continue;
6118
6119                         if (sg == NULL)
6120                                 continue;
6121                         sg = sg->next;
6122 next_sg:
6123                         oldsg = sg;
6124                         sg = sg->next;
6125                         kfree(oldsg);
6126                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6127                                 goto next_sg;
6128                 }
6129                 kfree(sched_group_nodes);
6130                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6131         }
6132 }
6133 #else
6134 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6135 {
6136 }
6137 #endif
6138
6139 /*
6140  * Initialize sched groups cpu_power.
6141  *
6142  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6143  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6144  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6145  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6146  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6147  * less cpu_power.
6148  *
6149  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6150  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6151  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6152  */
6153 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6154 {
6155         struct sched_domain *child;
6156         struct sched_group *group;
6157
6158         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6159
6160         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6161                 return;
6162
6163         child = sd->child;
6164
6165         sd->groups->__cpu_power = 0;
6166
6167         /*
6168          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6169          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6170          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6171          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6172          * same sched domain.
6173          */
6174         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6175                        (child->flags &
6176                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6177                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
6178                 return;
6179         }
6180
6181         /*
6182          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6183          */
6184         group = child->groups;
6185         do {
6186                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
6187                 group = group->next;
6188         } while (group != child->groups);
6189 }
6190
6191 /*
6192  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6193  * to the individual cpus
6194  */
6195 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6196 {
6197         int i;
6198 #ifdef CONFIG_NUMA
6199         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6200         int sd_allnodes = 0;
6201
6202         /*
6203          * Allocate the per-node list of sched groups
6204          */
6205         sched_group_nodes = kcalloc(MAX_NUMNODES, sizeof(struct sched_group *),
6206                                            GFP_KERNEL);
6207         if (!sched_group_nodes) {
6208                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6209                 return -ENOMEM;
6210         }
6211         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6212 #endif
6213
6214         /*
6215          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6216          */
6217         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6218                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6219                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6220
6221                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6222
6223 #ifdef CONFIG_NUMA
6224                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
6225                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6226                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6227                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6228                         sd->span = *cpu_map;
6229                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6230                         p = sd;
6231                         sd_allnodes = 1;
6232                 } else
6233                         p = NULL;
6234
6235                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6236                 *sd = SD_NODE_INIT;
6237                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6238                 sd->parent = p;
6239                 if (p)
6240                         p->child = sd;
6241                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6242 #endif
6243
6244                 p = sd;
6245                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6246                 *sd = SD_CPU_INIT;
6247                 sd->span = nodemask;
6248                 sd->parent = p;
6249                 if (p)
6250                         p->child = sd;
6251                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6252
6253 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6254                 p = sd;
6255                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6256                 *sd = SD_MC_INIT;
6257                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6258                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6259                 sd->parent = p;
6260                 p->child = sd;
6261                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6262 #endif
6263
6264 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6265                 p = sd;
6266                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6267                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6268                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6269                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6270                 sd->parent = p;
6271                 p->child = sd;
6272                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6273 #endif
6274         }
6275
6276 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6277         /* Set up CPU (sibling) groups */
6278         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6279                 cpumask_t this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6280                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6281                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6282                         continue;
6283
6284                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6285                                         &cpu_to_cpu_group);
6286         }
6287 #endif
6288
6289 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6290         /* Set up multi-core groups */
6291         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6292                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6293                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6294                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6295                         continue;
6296                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6297                                         &cpu_to_core_group);
6298         }
6299 #endif
6300
6301         /* Set up physical groups */
6302         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6303                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6304
6305                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6306                 if (cpus_empty(nodemask))
6307                         continue;
6308
6309                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6310         }
6311
6312 #ifdef CONFIG_NUMA
6313         /* Set up node groups */
6314         if (sd_allnodes)
6315                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6316                                         &cpu_to_allnodes_group);
6317
6318         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6319                 /* Set up node groups */
6320                 struct sched_group *sg, *prev;
6321                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6322                 cpumask_t domainspan;
6323                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6324                 int j;
6325
6326                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6327                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6328                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6329                         continue;
6330                 }
6331
6332                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6333                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6334
6335                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6336                 if (!sg) {
6337                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6338                                 "node %d\n", i);
6339                         goto error;
6340                 }
6341                 sched_group_nodes[i] = sg;
6342                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6343                         struct sched_domain *sd;
6344
6345                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6346                         sd->groups = sg;
6347                 }
6348                 sg->__cpu_power = 0;
6349                 sg->cpumask = nodemask;
6350                 sg->next = sg;
6351                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6352                 prev = sg;
6353
6354                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6355                         cpumask_t tmp, notcovered;
6356                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6357
6358                         cpus_complement(notcovered, covered);
6359                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6360                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6361                         if (cpus_empty(tmp))
6362                                 break;
6363
6364                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6365                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6366                         if (cpus_empty(tmp))
6367                                 continue;
6368
6369                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6370                                           GFP_KERNEL, i);
6371                         if (!sg) {
6372                                 printk(KERN_WARNING
6373                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6374                                 goto error;
6375                         }
6376                         sg->__cpu_power = 0;
6377                         sg->cpumask = tmp;
6378                         sg->next = prev->next;
6379                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6380                         prev->next = sg;
6381                         prev = sg;
6382                 }
6383         }
6384 #endif
6385
6386         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6387 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6388         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6389                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6390
6391                 init_sched_groups_power(i, sd);
6392         }
6393 #endif
6394 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6395         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6396                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6397
6398                 init_sched_groups_power(i, sd);
6399         }
6400 #endif
6401
6402         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6403                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6404
6405                 init_sched_groups_power(i, sd);
6406         }
6407
6408 #ifdef CONFIG_NUMA
6409         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6410                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6411
6412         if (sd_allnodes) {
6413                 struct sched_group *sg;
6414
6415                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6416                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6417         }
6418 #endif
6419
6420         /* Attach the domains */
6421         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6422                 struct sched_domain *sd;
6423 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6424                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6425 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6426                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6427 #else
6428                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6429 #endif
6430                 cpu_attach_domain(sd, i);
6431         }
6432
6433         return 0;
6434
6435 #ifdef CONFIG_NUMA
6436 error:
6437         free_sched_groups(cpu_map);
6438         return -ENOMEM;
6439 #endif
6440 }
6441
6442 static cpumask_t *doms_cur;     /* current sched domains */
6443 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
6444
6445 /*
6446  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
6447  * cpumask_t) fails, then fallback to a single sched domain,
6448  * as determined by the single cpumask_t fallback_doms.
6449  */
6450 static cpumask_t fallback_doms;
6451
6452 /*
6453  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6454  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6455  * exclude other special cases in the future.
6456  */
6457 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6458 {
6459         int err;
6460
6461         ndoms_cur = 1;
6462         doms_cur = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6463         if (!doms_cur)
6464                 doms_cur = &fallback_doms;
6465         cpus_andnot(*doms_cur, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6466         err = build_sched_domains(doms_cur);
6467         register_sched_domain_sysctl();
6468
6469         return err;
6470 }
6471
6472 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6473 {
6474         free_sched_groups(cpu_map);
6475 }
6476
6477 /*
6478  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6479  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6480  */
6481 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6482 {
6483         int i;
6484
6485         unregister_sched_domain_sysctl();
6486
6487         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6488                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6489         synchronize_sched();
6490         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6491 }
6492
6493 /*
6494  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
6495  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks.  This compares
6496  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
6497  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
6498  *
6499  * 'doms_new' is an array of cpumask_t's of length 'ndoms_new'.
6500  * The masks don't intersect (don't overlap.)  We should setup one
6501  * sched domain for each mask.  CPUs not in any of the cpumasks will
6502  * not be load balanced.  If the same cpumask appears both in the
6503  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
6504  * it as it is.
6505  *
6506  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd.  This routine takes
6507  * ownership of it and will kfree it when done with it.  If the caller
6508  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL,
6509  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
6510  * 'fallback_doms'.
6511  *
6512  * Call with hotplug lock held
6513  */
6514 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_t *doms_new)
6515 {
6516         int i, j;
6517
6518         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
6519         unregister_sched_domain_sysctl();
6520
6521         if (doms_new == NULL) {
6522                 ndoms_new = 1;
6523                 doms_new = &fallback_doms;
6524                 cpus_andnot(doms_new[0], cpu_online_map, cpu_isolated_map);
6525         }
6526
6527         /* Destroy deleted domains */
6528         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
6529                 for (j = 0; j < ndoms_new; j++) {
6530                         if (cpus_equal(doms_cur[i], doms_new[j]))
6531                                 goto match1;
6532                 }
6533                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
6534                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
6535 match1:
6536                 ;
6537         }
6538
6539         /* Build new domains */
6540         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
6541                 for (j = 0; j < ndoms_cur; j++) {
6542                         if (cpus_equal(doms_new[i], doms_cur[j]))
6543                                 goto match2;
6544                 }
6545                 /* no match - add a new doms_new */
6546                 build_sched_domains(doms_new + i);
6547 match2:
6548                 ;
6549         }
6550
6551         /* Remember the new sched domains */
6552         if (doms_cur != &fallback_doms)
6553                 kfree(doms_cur);
6554         doms_cur = doms_new;
6555         ndoms_cur = ndoms_new;
6556
6557         register_sched_domain_sysctl();
6558 }
6559
6560 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6561 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6562 {
6563         int err;
6564
6565         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6566         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6567         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6568         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6569
6570         return err;
6571 }
6572
6573 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6574 {
6575         int ret;
6576
6577         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6578                 return -EINVAL;
6579
6580         if (smt)
6581                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6582         else
6583                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6584
6585         ret = arch_reinit_sched_domains();
6586
6587         return ret ? ret : count;
6588 }
6589
6590 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6591 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6592 {
6593         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6594 }
6595 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6596                                             const char *buf, size_t count)
6597 {
6598         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6599 }
6600 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6601                    sched_mc_power_savings_store);
6602 #endif
6603
6604 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6605 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6606 {
6607         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6608 }
6609 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6610                                              const char *buf, size_t count)
6611 {
6612         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6613 }
6614 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6615                    sched_smt_power_savings_store);
6616 #endif
6617
6618 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6619 {
6620         int err = 0;
6621
6622 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6623         if (smt_capable())
6624                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6625                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6626 #endif
6627 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6628         if (!err && mc_capable())
6629                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6630                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6631 #endif
6632         return err;
6633 }
6634 #endif
6635
6636 /*
6637  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6638  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6639  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6640  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6641  */
6642 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6643                                 unsigned long action, void *hcpu)
6644 {
6645         switch (action) {
6646         case CPU_UP_PREPARE:
6647         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6648         case CPU_DOWN_PREPARE:
6649         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6650                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6651                 return NOTIFY_OK;
6652
6653         case CPU_UP_CANCELED:
6654         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6655         case CPU_DOWN_FAILED:
6656         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6657         case CPU_ONLINE:
6658         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6659         case CPU_DEAD:
6660         case CPU_DEAD_FROZEN:
6661                 /*
6662                  * Fall through and re-initialise the domains.
6663                  */
6664                 break;
6665         default:
6666                 return NOTIFY_DONE;
6667         }
6668
6669         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6670         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6671
6672         return NOTIFY_OK;
6673 }
6674
6675 void __init sched_init_smp(void)
6676 {
6677         cpumask_t non_isolated_cpus;
6678
6679         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6680         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6681         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6682         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6683                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6684         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6685         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6686         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6687
6688         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6689         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6690                 BUG();
6691 }
6692 #else
6693 void __init sched_init_smp(void)
6694 {
6695 }
6696 #endif /* CONFIG_SMP */
6697
6698 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6699 {
6700         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6701         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6702
6703         return in_lock_functions(addr) ||
6704                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6705                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6706 }
6707
6708 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6709 {
6710         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6711 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6712         cfs_rq->rq = rq;
6713 #endif
6714         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
6715 }
6716
6717 void __init sched_init(void)
6718 {
6719         int highest_cpu = 0;
6720         int i, j;
6721
6722         for_each_possible_cpu(i) {
6723                 struct rt_prio_array *array;
6724                 struct rq *rq;
6725
6726                 rq = cpu_rq(i);
6727                 spin_lock_init(&rq->lock);
6728                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6729                 rq->nr_running = 0;
6730                 rq->clock = 1;
6731                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6732 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6733                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6734                 {
6735                         struct cfs_rq *cfs_rq = &per_cpu(init_cfs_rq, i);
6736                         struct sched_entity *se =
6737                                          &per_cpu(init_sched_entity, i);
6738
6739                         init_cfs_rq_p[i] = cfs_rq;
6740                         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
6741                         cfs_rq->tg = &init_task_group;
6742                         list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
6743                                                          &rq->leaf_cfs_rq_list);
6744
6745                         init_sched_entity_p[i] = se;
6746                         se->cfs_rq = &rq->cfs;
6747                         se->my_q = cfs_rq;
6748                         se->load.weight = init_task_group_load;
6749                         se->load.inv_weight =
6750                                  div64_64(1ULL<<32, init_task_group_load);
6751                         se->parent = NULL;
6752                 }
6753                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
6754                 spin_lock_init(&init_task_group.lock);
6755 #endif
6756
6757                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6758                         rq->cpu_load[j] = 0;
6759 #ifdef CONFIG_SMP
6760                 rq->sd = NULL;
6761                 rq->active_balance = 0;
6762                 rq->next_balance = jiffies;
6763                 rq->push_cpu = 0;
6764                 rq->cpu = i;
6765                 rq->migration_thread = NULL;
6766                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6767 #endif
6768                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6769
6770                 array = &rq->rt.active;
6771                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6772                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6773                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6774                 }
6775                 highest_cpu = i;
6776                 /* delimiter for bitsearch: */
6777                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6778         }
6779
6780         set_load_weight(&init_task);
6781
6782 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6783         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6784 #endif
6785
6786 #ifdef CONFIG_SMP
6787         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6788         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6789 #endif
6790
6791 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6792         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6793 #endif
6794
6795         /*
6796          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6797          */
6798         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6799         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6800
6801         /*
6802          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6803          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6804          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6805          * when this runqueue becomes "idle".
6806          */
6807         init_idle(current, smp_processor_id());
6808         /*
6809          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6810          */
6811         current->sched_class = &fair_sched_class;
6812 }
6813
6814 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6815 void __might_sleep(char *file, int line)
6816 {
6817 #ifdef in_atomic
6818         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6819
6820         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6821             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6822                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6823                         return;
6824                 prev_jiffy = jiffies;
6825                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6826                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6827                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6828                         in_atomic(), irqs_disabled());
6829                 debug_show_held_locks(current);
6830                 if (irqs_disabled())
6831                         print_irqtrace_events(current);
6832                 dump_stack();
6833         }
6834 #endif
6835 }
6836 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6837 #endif
6838
6839 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6840 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
6841 {
6842         int on_rq;
6843         update_rq_clock(rq);
6844         on_rq = p->se.on_rq;
6845         if (on_rq)
6846                 deactivate_task(rq, p, 0);
6847         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
6848         if (on_rq) {
6849                 activate_task(rq, p, 0);
6850                 resched_task(rq->curr);
6851         }
6852 }
6853
6854 void normalize_rt_tasks(void)
6855 {
6856         struct task_struct *g, *p;
6857         unsigned long flags;
6858         struct rq *rq;
6859
6860         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6861         do_each_thread(g, p) {
6862                 /*
6863                  * Only normalize user tasks:
6864                  */
6865                 if (!p->mm)
6866                         continue;
6867
6868                 p->se.exec_start                = 0;
6869 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
6870                 p->se.wait_start                = 0;
6871                 p->se.sleep_start               = 0;
6872                 p->se.block_start               = 0;
6873 #endif
6874                 task_rq(p)->clock               = 0;
6875
6876                 if (!rt_task(p)) {
6877                         /*
6878                          * Renice negative nice level userspace
6879                          * tasks back to 0:
6880                          */
6881                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
6882                                 set_user_nice(p, 0);
6883                         continue;
6884                 }
6885
6886                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6887                 rq = __task_rq_lock(p);
6888
6889                 normalize_task(rq, p);
6890
6891                 __task_rq_unlock(rq);
6892                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6893         } while_each_thread(g, p);
6894
6895         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6896 }
6897
6898 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6899
6900 #ifdef CONFIG_IA64
6901 /*
6902  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6903  *
6904  * They can only be called when the whole system has been
6905  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6906  * activity can take place. Using them for anything else would
6907  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6908  * under any other configuration.
6909  */
6910
6911 /**
6912  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6913  * @cpu: the processor in question.
6914  *
6915  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6916  */
6917 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6918 {
6919         return cpu_curr(cpu);
6920 }
6921
6922 /**
6923  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6924  * @cpu: the processor in question.
6925  * @p: the task pointer to set.
6926  *
6927  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6928  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6929  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6930  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6931  * and caller must save the original value of the current task (see
6932  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6933  * re-starting the system.
6934  *
6935  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6936  */
6937 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6938 {
6939         cpu_curr(cpu) = p;
6940 }
6941
6942 #endif
6943
6944 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6945
6946 /* allocate runqueue etc for a new task group */
6947 struct task_group *sched_create_group(void)
6948 {
6949         struct task_group *tg;
6950         struct cfs_rq *cfs_rq;
6951         struct sched_entity *se;
6952         struct rq *rq;
6953         int i;
6954
6955         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
6956         if (!tg)
6957                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6958
6959         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * NR_CPUS, GFP_KERNEL);
6960         if (!tg->cfs_rq)
6961                 goto err;
6962         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * NR_CPUS, GFP_KERNEL);
6963         if (!tg->se)
6964                 goto err;
6965
6966         for_each_possible_cpu(i) {
6967                 rq = cpu_rq(i);
6968
6969                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq), GFP_KERNEL,
6970                                                          cpu_to_node(i));
6971                 if (!cfs_rq)
6972                         goto err;
6973
6974                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity), GFP_KERNEL,
6975                                                         cpu_to_node(i));
6976                 if (!se)
6977                         goto err;
6978
6979                 memset(cfs_rq, 0, sizeof(struct cfs_rq));
6980                 memset(se, 0, sizeof(struct sched_entity));
6981
6982                 tg->cfs_rq[i] = cfs_rq;
6983                 init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
6984                 cfs_rq->tg = tg;
6985
6986                 tg->se[i] = se;
6987                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
6988                 se->my_q = cfs_rq;
6989                 se->load.weight = NICE_0_LOAD;
6990                 se->load.inv_weight = div64_64(1ULL<<32, NICE_0_LOAD);
6991                 se->parent = NULL;
6992         }
6993
6994         for_each_possible_cpu(i) {
6995                 rq = cpu_rq(i);
6996                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
6997                 list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
6998         }
6999
7000         tg->shares = NICE_0_LOAD;
7001         spin_lock_init(&tg->lock);
7002
7003         return tg;
7004
7005 err:
7006         for_each_possible_cpu(i) {
7007                 if (tg->cfs_rq)
7008                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
7009                 if (tg->se)
7010                         kfree(tg->se[i]);
7011         }
7012         kfree(tg->cfs_rq);
7013         kfree(tg->se);
7014         kfree(tg);
7015
7016         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7017 }
7018
7019 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
7020 static void free_sched_group(struct rcu_head *rhp)
7021 {
7022         struct cfs_rq *cfs_rq = container_of(rhp, struct cfs_rq, rcu);
7023         struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
7024         struct sched_entity *se;
7025         int i;
7026
7027         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
7028         for_each_possible_cpu(i) {
7029                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7030                 kfree(cfs_rq);
7031
7032                 se = tg->se[i];
7033                 kfree(se);
7034         }
7035
7036         kfree(tg->cfs_rq);
7037         kfree(tg->se);
7038         kfree(tg);
7039 }
7040
7041 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
7042 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
7043 {
7044         struct cfs_rq *cfs_rq;
7045         int i;
7046
7047         for_each_possible_cpu(i) {
7048                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7049                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
7050         }
7051
7052         cfs_rq = tg->cfs_rq[0];
7053
7054         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
7055         call_rcu(&cfs_rq->rcu, free_sched_group);
7056 }
7057
7058 /* change task's runqueue when it moves between groups.
7059  *      The caller of this function should have put the task in its new group
7060  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
7061  *      reflect its new group.
7062  */
7063 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
7064 {
7065         int on_rq, running;
7066         unsigned long flags;
7067         struct rq *rq;
7068
7069         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
7070
7071         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
7072                 goto done;
7073
7074         update_rq_clock(rq);
7075
7076         running = task_running(rq, tsk);
7077         on_rq = tsk->se.on_rq;
7078
7079         if (on_rq) {
7080                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
7081                 if (unlikely(running))
7082                         tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
7083         }
7084
7085         set_task_cfs_rq(tsk);
7086
7087         if (on_rq) {
7088                 if (unlikely(running))
7089                         tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
7090                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
7091         }
7092
7093 done:
7094         task_rq_unlock(rq, &flags);
7095 }
7096
7097 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
7098 {
7099         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
7100         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
7101         int on_rq;
7102
7103         spin_lock_irq(&rq->lock);
7104
7105         on_rq = se->on_rq;
7106         if (on_rq)
7107                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
7108
7109         se->load.weight = shares;
7110         se->load.inv_weight = div64_64((1ULL<<32), shares);
7111
7112         if (on_rq)
7113                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
7114
7115         spin_unlock_irq(&rq->lock);
7116 }
7117
7118 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
7119 {
7120         int i;
7121
7122         spin_lock(&tg->lock);
7123         if (tg->shares == shares)
7124                 goto done;
7125
7126         tg->shares = shares;
7127         for_each_possible_cpu(i)
7128                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
7129
7130 done:
7131         spin_unlock(&tg->lock);
7132         return 0;
7133 }
7134
7135 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
7136 {
7137         return tg->shares;
7138 }
7139
7140 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7141
7142 #ifdef CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED
7143
7144 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
7145 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
7146 {
7147         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
7148                             struct task_group, css);
7149 }
7150
7151 static struct cgroup_subsys_state *
7152 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
7153 {
7154         struct task_group *tg;
7155
7156         if (!cgrp->parent) {
7157                 /* This is early initialization for the top cgroup */
7158                 init_task_group.css.cgroup = cgrp;
7159                 return &init_task_group.css;
7160         }
7161
7162         /* we support only 1-level deep hierarchical scheduler atm */
7163         if (cgrp->parent->parent)
7164                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7165
7166         tg = sched_create_group();
7167         if (IS_ERR(tg))
7168                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7169
7170         /* Bind the cgroup to task_group object we just created */
7171         tg->css.cgroup = cgrp;
7172
7173         return &tg->css;
7174 }
7175
7176 static void cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss,
7177                                struct cgroup *cgrp)
7178 {
7179         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
7180
7181         sched_destroy_group(tg);
7182 }
7183
7184 static int cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss,
7185                              struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk)
7186 {
7187         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
7188         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
7189                 return -EINVAL;
7190
7191         return 0;
7192 }
7193
7194 static void
7195 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
7196                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
7197 {
7198         sched_move_task(tsk);
7199 }
7200
7201 static int cpu_shares_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
7202                                 u64 shareval)
7203 {
7204         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
7205 }
7206
7207 static u64 cpu_shares_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
7208 {
7209         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
7210
7211         return (u64) tg->shares;
7212 }
7213
7214 static struct cftype cpu_shares = {
7215         .name = "shares",
7216         .read_uint = cpu_shares_read_uint,
7217         .write_uint = cpu_shares_write_uint,
7218 };
7219
7220 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7221 {
7222         return cgroup_add_file(cont, ss, &cpu_shares);
7223 }
7224
7225 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
7226         .name           = "cpu",
7227         .create         = cpu_cgroup_create,
7228         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
7229         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
7230         .attach         = cpu_cgroup_attach,
7231         .populate       = cpu_cgroup_populate,
7232         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
7233         .early_init     = 1,
7234 };
7235
7236 #endif  /* CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED */