]> err.no Git - linux-2.6/blob - kernel/sched.c
72c936d3e332ce1c4bebcfb2c601b35aa8afc0df
[linux-2.6] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  */
26
27 #include <linux/mm.h>
28 #include <linux/module.h>
29 #include <linux/nmi.h>
30 #include <linux/init.h>
31 #include <linux/uaccess.h>
32 #include <linux/highmem.h>
33 #include <linux/smp_lock.h>
34 #include <asm/mmu_context.h>
35 #include <linux/interrupt.h>
36 #include <linux/capability.h>
37 #include <linux/completion.h>
38 #include <linux/kernel_stat.h>
39 #include <linux/debug_locks.h>
40 #include <linux/security.h>
41 #include <linux/notifier.h>
42 #include <linux/profile.h>
43 #include <linux/freezer.h>
44 #include <linux/vmalloc.h>
45 #include <linux/blkdev.h>
46 #include <linux/delay.h>
47 #include <linux/smp.h>
48 #include <linux/threads.h>
49 #include <linux/timer.h>
50 #include <linux/rcupdate.h>
51 #include <linux/cpu.h>
52 #include <linux/cpuset.h>
53 #include <linux/percpu.h>
54 #include <linux/kthread.h>
55 #include <linux/seq_file.h>
56 #include <linux/sysctl.h>
57 #include <linux/syscalls.h>
58 #include <linux/times.h>
59 #include <linux/tsacct_kern.h>
60 #include <linux/kprobes.h>
61 #include <linux/delayacct.h>
62 #include <linux/reciprocal_div.h>
63 #include <linux/unistd.h>
64 #include <linux/pagemap.h>
65
66 #include <asm/tlb.h>
67
68 /*
69  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
70  * This is default implementation.
71  * Architectures and sub-architectures can override this.
72  */
73 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
74 {
75         return (unsigned long long)jiffies * (1000000000 / HZ);
76 }
77
78 /*
79  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
80  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
81  * and back.
82  */
83 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
84 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
85 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
86
87 /*
88  * 'User priority' is the nice value converted to something we
89  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
90  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
91  */
92 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
93 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
94 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
95
96 /*
97  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
98  */
99 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((TIME) / (1000000000 / HZ))
100 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
101
102 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
103 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
104
105 /*
106  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
107  *
108  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
109  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
110  * Timeslices get refilled after they expire.
111  */
112 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
113 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
114
115 #ifdef CONFIG_SMP
116 /*
117  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
118  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
119  */
120 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
121 {
122         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
123 }
124
125 /*
126  * Each time a sched group cpu_power is changed,
127  * we must compute its reciprocal value
128  */
129 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
130 {
131         sg->__cpu_power += val;
132         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
133 }
134 #endif
135
136 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
137         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO / 2), MIN_TIMESLICE)
138
139 /*
140  * static_prio_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
141  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
142  */
143 static unsigned int static_prio_timeslice(int static_prio)
144 {
145         if (static_prio == NICE_TO_PRIO(19))
146                 return 1;
147
148         if (static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
149                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE * 4, static_prio);
150         else
151                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, static_prio);
152 }
153
154 static inline int rt_policy(int policy)
155 {
156         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
157                 return 1;
158         return 0;
159 }
160
161 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
162 {
163         return rt_policy(p->policy);
164 }
165
166 /*
167  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
168  */
169 struct rt_prio_array {
170         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
171         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
172 };
173
174 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
175
176 #include <linux/container.h>
177
178 struct cfs_rq;
179
180 /* task group related information */
181 struct task_grp {
182         struct container_subsys_state css;
183         /* schedulable entities of this group on each cpu */
184         struct sched_entity **se;
185         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
186         struct cfs_rq **cfs_rq;
187         unsigned long shares;
188 };
189
190 /* Default task group's sched entity on each cpu */
191 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
192 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
193 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
194
195 static struct sched_entity *init_sched_entity_p[CONFIG_NR_CPUS];
196 static struct cfs_rq *init_cfs_rq_p[CONFIG_NR_CPUS];
197
198 /* Default task group.
199  *      Every task in system belong to this group at bootup.
200  */
201 static struct task_grp init_task_grp =  {
202                                         .se     = init_sched_entity_p,
203                                         .cfs_rq = init_cfs_rq_p,
204                                         };
205
206 /* return group to which a task belongs */
207 static inline struct task_grp *task_grp(struct task_struct *p)
208 {
209         return container_of(task_subsys_state(p, cpu_subsys_id),
210                                 struct task_grp, css);
211 }
212
213 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
214 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
215 {
216         p->se.cfs_rq = task_grp(p)->cfs_rq[task_cpu(p)];
217         p->se.parent = task_grp(p)->se[task_cpu(p)];
218 }
219
220 #else
221
222 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p) { }
223
224 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
225
226 /* CFS-related fields in a runqueue */
227 struct cfs_rq {
228         struct load_weight load;
229         unsigned long nr_running;
230
231         u64 exec_clock;
232         u64 min_vruntime;
233
234         struct rb_root tasks_timeline;
235         struct rb_node *rb_leftmost;
236         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
237         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
238          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
239          */
240         struct sched_entity *curr;
241 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
242         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
243
244         /* leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
245          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
246          * (like users, containers etc.)
247          *
248          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
249          * list is used during load balance.
250          */
251         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* Better name : task_cfs_rq_list? */
252         struct task_grp *tg;    /* group that "owns" this runqueue */
253 #endif
254 };
255
256 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
257 struct rt_rq {
258         struct rt_prio_array active;
259         int rt_load_balance_idx;
260         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
261 };
262
263 /*
264  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
265  *
266  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
267  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
268  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
269  */
270 struct rq {
271         spinlock_t lock;        /* runqueue lock */
272
273         /*
274          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
275          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
276          */
277         unsigned long nr_running;
278         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
279         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
280         unsigned char idle_at_tick;
281 #ifdef CONFIG_NO_HZ
282         unsigned char in_nohz_recently;
283 #endif
284         struct load_weight load;        /* capture load from *all* tasks on this cpu */
285         unsigned long nr_load_updates;
286         u64 nr_switches;
287
288         struct cfs_rq cfs;
289 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
290         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* list of leaf cfs_rq on this cpu */
291 #endif
292         struct rt_rq  rt;
293
294         /*
295          * This is part of a global counter where only the total sum
296          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
297          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
298          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
299          */
300         unsigned long nr_uninterruptible;
301
302         struct task_struct *curr, *idle;
303         unsigned long next_balance;
304         struct mm_struct *prev_mm;
305
306         u64 clock, prev_clock_raw;
307         s64 clock_max_delta;
308
309         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
310         u64 idle_clock;
311         unsigned int clock_deep_idle_events;
312         u64 tick_timestamp;
313
314         atomic_t nr_iowait;
315
316 #ifdef CONFIG_SMP
317         struct sched_domain *sd;
318
319         /* For active balancing */
320         int active_balance;
321         int push_cpu;
322         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
323
324         struct task_struct *migration_thread;
325         struct list_head migration_queue;
326 #endif
327
328 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
329         /* latency stats */
330         struct sched_info rq_sched_info;
331
332         /* sys_sched_yield() stats */
333         unsigned long yld_exp_empty;
334         unsigned long yld_act_empty;
335         unsigned long yld_both_empty;
336         unsigned long yld_cnt;
337
338         /* schedule() stats */
339         unsigned long sched_switch;
340         unsigned long sched_cnt;
341         unsigned long sched_goidle;
342
343         /* try_to_wake_up() stats */
344         unsigned long ttwu_cnt;
345         unsigned long ttwu_local;
346 #endif
347         struct lock_class_key rq_lock_key;
348 };
349
350 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
351 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
352
353 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
354 {
355         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
356 }
357
358 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
359 {
360 #ifdef CONFIG_SMP
361         return rq->cpu;
362 #else
363         return 0;
364 #endif
365 }
366
367 /*
368  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
369  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
370  */
371 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
372 {
373         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
374         u64 now = sched_clock();
375         s64 delta = now - prev_raw;
376         u64 clock = rq->clock;
377
378 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
379         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
380 #endif
381         /*
382          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
383          */
384         if (unlikely(delta < 0)) {
385                 clock++;
386                 rq->clock_warps++;
387         } else {
388                 /*
389                  * Catch too large forward jumps too:
390                  */
391                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
392                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
393                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
394                         else
395                                 clock++;
396                         rq->clock_overflows++;
397                 } else {
398                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
399                                 rq->clock_max_delta = delta;
400                         clock += delta;
401                 }
402         }
403
404         rq->prev_clock_raw = now;
405         rq->clock = clock;
406 }
407
408 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
409 {
410         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
411                 __update_rq_clock(rq);
412 }
413
414 /*
415  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
416  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
417  *
418  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
419  * preempt-disabled sections.
420  */
421 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
422         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
423
424 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
425 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
426 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
427 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
428
429 /*
430  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
431  */
432 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
433 # define const_debug __read_mostly
434 #else
435 # define const_debug static const
436 #endif
437
438 /*
439  * Debugging: various feature bits
440  */
441 enum {
442         SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    = 1,
443         SCHED_FEAT_START_DEBIT          = 2,
444         SCHED_FEAT_USE_TREE_AVG         = 4,
445         SCHED_FEAT_APPROX_AVG           = 8,
446 };
447
448 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
449                 SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    *1 |
450                 SCHED_FEAT_START_DEBIT          *1 |
451                 SCHED_FEAT_USE_TREE_AVG         *0 |
452                 SCHED_FEAT_APPROX_AVG           *0;
453
454 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_##x)
455
456 /*
457  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
458  * clock constructed from sched_clock():
459  */
460 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
461 {
462         unsigned long long now;
463         unsigned long flags;
464         struct rq *rq;
465
466         local_irq_save(flags);
467         rq = cpu_rq(cpu);
468         update_rq_clock(rq);
469         now = rq->clock;
470         local_irq_restore(flags);
471
472         return now;
473 }
474
475 #ifndef prepare_arch_switch
476 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
477 #endif
478 #ifndef finish_arch_switch
479 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
480 #endif
481
482 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
483 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
484 {
485         return rq->curr == p;
486 }
487
488 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
489 {
490 }
491
492 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
493 {
494 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
495         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
496         rq->lock.owner = current;
497 #endif
498         /*
499          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
500          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
501          * prev into current:
502          */
503         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
504
505         spin_unlock_irq(&rq->lock);
506 }
507
508 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
509 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
510 {
511 #ifdef CONFIG_SMP
512         return p->oncpu;
513 #else
514         return rq->curr == p;
515 #endif
516 }
517
518 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
519 {
520 #ifdef CONFIG_SMP
521         /*
522          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
523          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
524          * here.
525          */
526         next->oncpu = 1;
527 #endif
528 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
529         spin_unlock_irq(&rq->lock);
530 #else
531         spin_unlock(&rq->lock);
532 #endif
533 }
534
535 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
536 {
537 #ifdef CONFIG_SMP
538         /*
539          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
540          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
541          * finished.
542          */
543         smp_wmb();
544         prev->oncpu = 0;
545 #endif
546 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
547         local_irq_enable();
548 #endif
549 }
550 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
551
552 /*
553  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
554  * Must be called interrupts disabled.
555  */
556 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
557         __acquires(rq->lock)
558 {
559         struct rq *rq;
560
561 repeat_lock_task:
562         rq = task_rq(p);
563         spin_lock(&rq->lock);
564         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
565                 spin_unlock(&rq->lock);
566                 goto repeat_lock_task;
567         }
568         return rq;
569 }
570
571 /*
572  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
573  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
574  * explicitly disabling preemption.
575  */
576 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
577         __acquires(rq->lock)
578 {
579         struct rq *rq;
580
581 repeat_lock_task:
582         local_irq_save(*flags);
583         rq = task_rq(p);
584         spin_lock(&rq->lock);
585         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
586                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
587                 goto repeat_lock_task;
588         }
589         return rq;
590 }
591
592 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
593         __releases(rq->lock)
594 {
595         spin_unlock(&rq->lock);
596 }
597
598 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
599         __releases(rq->lock)
600 {
601         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
602 }
603
604 /*
605  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
606  */
607 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
608         __acquires(rq->lock)
609 {
610         struct rq *rq;
611
612         local_irq_disable();
613         rq = this_rq();
614         spin_lock(&rq->lock);
615
616         return rq;
617 }
618
619 /*
620  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
621  */
622 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
623 {
624         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
625
626         spin_lock(&rq->lock);
627         __update_rq_clock(rq);
628         spin_unlock(&rq->lock);
629         rq->clock_deep_idle_events++;
630 }
631 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
632
633 /*
634  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
635  */
636 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
637 {
638         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
639         u64 now = sched_clock();
640
641         rq->idle_clock += delta_ns;
642         /*
643          * Override the previous timestamp and ignore all
644          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
645          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
646          * rq clock:
647          */
648         spin_lock(&rq->lock);
649         rq->prev_clock_raw = now;
650         rq->clock += delta_ns;
651         spin_unlock(&rq->lock);
652 }
653 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
654
655 /*
656  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
657  *
658  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
659  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
660  * the target CPU.
661  */
662 #ifdef CONFIG_SMP
663
664 #ifndef tsk_is_polling
665 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
666 #endif
667
668 static void resched_task(struct task_struct *p)
669 {
670         int cpu;
671
672         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
673
674         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
675                 return;
676
677         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
678
679         cpu = task_cpu(p);
680         if (cpu == smp_processor_id())
681                 return;
682
683         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
684         smp_mb();
685         if (!tsk_is_polling(p))
686                 smp_send_reschedule(cpu);
687 }
688
689 static void resched_cpu(int cpu)
690 {
691         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
692         unsigned long flags;
693
694         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
695                 return;
696         resched_task(cpu_curr(cpu));
697         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
698 }
699 #else
700 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
701 {
702         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
703         set_tsk_need_resched(p);
704 }
705 #endif
706
707 #if BITS_PER_LONG == 32
708 # define WMULT_CONST    (~0UL)
709 #else
710 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
711 #endif
712
713 #define WMULT_SHIFT     32
714
715 /*
716  * Shift right and round:
717  */
718 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
719
720 static unsigned long
721 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
722                 struct load_weight *lw)
723 {
724         u64 tmp;
725
726         if (unlikely(!lw->inv_weight))
727                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
728
729         tmp = (u64)delta_exec * weight;
730         /*
731          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
732          */
733         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
734                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
735                         WMULT_SHIFT/2);
736         else
737                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
738
739         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
740 }
741
742 static inline unsigned long
743 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
744 {
745         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
746 }
747
748 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
749 {
750         lw->weight += inc;
751 }
752
753 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
754 {
755         lw->weight -= dec;
756 }
757
758 /*
759  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
760  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
761  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
762  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
763  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
764  * slice expiry etc.
765  */
766
767 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
768 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
769
770 /*
771  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
772  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
773  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
774  * that remained on nice 0.
775  *
776  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
777  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
778  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
779  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
780  * the relative distance between them is ~25%.)
781  */
782 static const int prio_to_weight[40] = {
783  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
784  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
785  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
786  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
787  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
788  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
789  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
790  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
791 };
792
793 /*
794  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
795  *
796  * In cases where the weight does not change often, we can use the
797  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
798  * into multiplications:
799  */
800 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
801  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
802  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
803  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
804  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
805  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
806  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
807  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
808  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
809 };
810
811 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
812
813 /*
814  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
815  * scheduling classes, without having to expose their internal data
816  * structures to the load-balancing proper:
817  */
818 struct rq_iterator {
819         void *arg;
820         struct task_struct *(*start)(void *);
821         struct task_struct *(*next)(void *);
822 };
823
824 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
825                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
826                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
827                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
828                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
829
830 #include "sched_stats.h"
831 #include "sched_rt.c"
832 #include "sched_fair.c"
833 #include "sched_idletask.c"
834 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
835 # include "sched_debug.c"
836 #endif
837
838 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
839
840 /*
841  * Update delta_exec, delta_fair fields for rq.
842  *
843  * delta_fair clock advances at a rate inversely proportional to
844  * total load (rq->load.weight) on the runqueue, while
845  * delta_exec advances at the same rate as wall-clock (provided
846  * cpu is not idle).
847  *
848  * delta_exec / delta_fair is a measure of the (smoothened) load on this
849  * runqueue over any given interval. This (smoothened) load is used
850  * during load balance.
851  *
852  * This function is called /before/ updating rq->load
853  * and when switching tasks.
854  */
855 static inline void inc_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
856 {
857         update_load_add(&rq->load, p->se.load.weight);
858 }
859
860 static inline void dec_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
861 {
862         update_load_sub(&rq->load, p->se.load.weight);
863 }
864
865 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
866 {
867         rq->nr_running++;
868         inc_load(rq, p);
869 }
870
871 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
872 {
873         rq->nr_running--;
874         dec_load(rq, p);
875 }
876
877 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
878 {
879         if (task_has_rt_policy(p)) {
880                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
881                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
882                 return;
883         }
884
885         /*
886          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
887          */
888         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
889                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
890                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
891                 return;
892         }
893
894         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
895         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
896 }
897
898 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
899 {
900         sched_info_queued(p);
901         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
902         p->se.on_rq = 1;
903 }
904
905 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
906 {
907         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
908         p->se.on_rq = 0;
909 }
910
911 /*
912  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
913  */
914 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
915 {
916         return p->static_prio;
917 }
918
919 /*
920  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
921  * without taking RT-inheritance into account. Might be
922  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
923  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
924  * estimator recalculates.
925  */
926 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
927 {
928         int prio;
929
930         if (task_has_rt_policy(p))
931                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
932         else
933                 prio = __normal_prio(p);
934         return prio;
935 }
936
937 /*
938  * Calculate the current priority, i.e. the priority
939  * taken into account by the scheduler. This value might
940  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
941  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
942  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
943  */
944 static int effective_prio(struct task_struct *p)
945 {
946         p->normal_prio = normal_prio(p);
947         /*
948          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
949          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
950          * to the normal priority:
951          */
952         if (!rt_prio(p->prio))
953                 return p->normal_prio;
954         return p->prio;
955 }
956
957 /*
958  * activate_task - move a task to the runqueue.
959  */
960 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
961 {
962         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
963                 rq->nr_uninterruptible--;
964
965         enqueue_task(rq, p, wakeup);
966         inc_nr_running(p, rq);
967 }
968
969 /*
970  * activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
971  */
972 static inline void activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
973 {
974         update_rq_clock(rq);
975
976         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
977                 rq->nr_uninterruptible--;
978
979         enqueue_task(rq, p, 0);
980         inc_nr_running(p, rq);
981 }
982
983 /*
984  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
985  */
986 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
987 {
988         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
989                 rq->nr_uninterruptible++;
990
991         dequeue_task(rq, p, sleep);
992         dec_nr_running(p, rq);
993 }
994
995 /**
996  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
997  * @p: the task in question.
998  */
999 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1000 {
1001         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1002 }
1003
1004 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1005 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1006 {
1007         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1008 }
1009
1010 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1011 {
1012 #ifdef CONFIG_SMP
1013         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1014 #endif
1015         set_task_cfs_rq(p);
1016 }
1017
1018 #ifdef CONFIG_SMP
1019
1020 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1021 {
1022         int old_cpu = task_cpu(p);
1023         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1024         u64 clock_offset;
1025
1026         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1027
1028 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1029         if (p->se.wait_start)
1030                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1031         if (p->se.sleep_start)
1032                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1033         if (p->se.block_start)
1034                 p->se.block_start -= clock_offset;
1035 #endif
1036         if (likely(new_rq->cfs.min_vruntime))
1037                 p->se.vruntime -= old_rq->cfs.min_vruntime -
1038                                                 new_rq->cfs.min_vruntime;
1039
1040         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1041 }
1042
1043 struct migration_req {
1044         struct list_head list;
1045
1046         struct task_struct *task;
1047         int dest_cpu;
1048
1049         struct completion done;
1050 };
1051
1052 /*
1053  * The task's runqueue lock must be held.
1054  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1055  */
1056 static int
1057 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1058 {
1059         struct rq *rq = task_rq(p);
1060
1061         /*
1062          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1063          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1064          */
1065         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1066                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1067                 return 0;
1068         }
1069
1070         init_completion(&req->done);
1071         req->task = p;
1072         req->dest_cpu = dest_cpu;
1073         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1074
1075         return 1;
1076 }
1077
1078 /*
1079  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1080  *
1081  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1082  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1083  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1084  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1085  * waiting to become inactive.
1086  */
1087 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1088 {
1089         unsigned long flags;
1090         int running, on_rq;
1091         struct rq *rq;
1092
1093 repeat:
1094         /*
1095          * We do the initial early heuristics without holding
1096          * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1097          * the runqueue lock when things look like they will
1098          * work out!
1099          */
1100         rq = task_rq(p);
1101
1102         /*
1103          * If the task is actively running on another CPU
1104          * still, just relax and busy-wait without holding
1105          * any locks.
1106          *
1107          * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1108          * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1109          * But we don't care, since "task_running()" will
1110          * return false if the runqueue has changed and p
1111          * is actually now running somewhere else!
1112          */
1113         while (task_running(rq, p))
1114                 cpu_relax();
1115
1116         /*
1117          * Ok, time to look more closely! We need the rq
1118          * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1119          * just go back and repeat.
1120          */
1121         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1122         running = task_running(rq, p);
1123         on_rq = p->se.on_rq;
1124         task_rq_unlock(rq, &flags);
1125
1126         /*
1127          * Was it really running after all now that we
1128          * checked with the proper locks actually held?
1129          *
1130          * Oops. Go back and try again..
1131          */
1132         if (unlikely(running)) {
1133                 cpu_relax();
1134                 goto repeat;
1135         }
1136
1137         /*
1138          * It's not enough that it's not actively running,
1139          * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1140          * preempted!
1141          *
1142          * So if it wa still runnable (but just not actively
1143          * running right now), it's preempted, and we should
1144          * yield - it could be a while.
1145          */
1146         if (unlikely(on_rq)) {
1147                 yield();
1148                 goto repeat;
1149         }
1150
1151         /*
1152          * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1153          * runnable, which means that it will never become
1154          * running in the future either. We're all done!
1155          */
1156 }
1157
1158 /***
1159  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1160  * @p: the to-be-kicked thread
1161  *
1162  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1163  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1164  *
1165  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1166  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1167  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1168  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1169  * achieved as well.
1170  */
1171 void kick_process(struct task_struct *p)
1172 {
1173         int cpu;
1174
1175         preempt_disable();
1176         cpu = task_cpu(p);
1177         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1178                 smp_send_reschedule(cpu);
1179         preempt_enable();
1180 }
1181
1182 /*
1183  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1184  * according to the scheduling class and "nice" value.
1185  *
1186  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1187  * balance conservatively.
1188  */
1189 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1190 {
1191         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1192         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1193
1194         if (type == 0)
1195                 return total;
1196
1197         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1198 }
1199
1200 /*
1201  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1202  * according to the scheduling class and "nice" value.
1203  */
1204 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1205 {
1206         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1207         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1208
1209         if (type == 0)
1210                 return total;
1211
1212         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1213 }
1214
1215 /*
1216  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1217  */
1218 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1219 {
1220         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1221         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1222         unsigned long n = rq->nr_running;
1223
1224         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1225 }
1226
1227 /*
1228  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1229  * domain.
1230  */
1231 static struct sched_group *
1232 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1233 {
1234         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1235         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1236         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1237         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1238
1239         do {
1240                 unsigned long load, avg_load;
1241                 int local_group;
1242                 int i;
1243
1244                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1245                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1246                         goto nextgroup;
1247
1248                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1249
1250                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1251                 avg_load = 0;
1252
1253                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1254                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1255                         if (local_group)
1256                                 load = source_load(i, load_idx);
1257                         else
1258                                 load = target_load(i, load_idx);
1259
1260                         avg_load += load;
1261                 }
1262
1263                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1264                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1265                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1266
1267                 if (local_group) {
1268                         this_load = avg_load;
1269                         this = group;
1270                 } else if (avg_load < min_load) {
1271                         min_load = avg_load;
1272                         idlest = group;
1273                 }
1274 nextgroup:
1275                 group = group->next;
1276         } while (group != sd->groups);
1277
1278         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1279                 return NULL;
1280         return idlest;
1281 }
1282
1283 /*
1284  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1285  */
1286 static int
1287 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1288 {
1289         cpumask_t tmp;
1290         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1291         int idlest = -1;
1292         int i;
1293
1294         /* Traverse only the allowed CPUs */
1295         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1296
1297         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1298                 load = weighted_cpuload(i);
1299
1300                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1301                         min_load = load;
1302                         idlest = i;
1303                 }
1304         }
1305
1306         return idlest;
1307 }
1308
1309 /*
1310  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1311  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1312  * SD_BALANCE_EXEC.
1313  *
1314  * Balance, ie. select the least loaded group.
1315  *
1316  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1317  *
1318  * preempt must be disabled.
1319  */
1320 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1321 {
1322         struct task_struct *t = current;
1323         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1324
1325         for_each_domain(cpu, tmp) {
1326                 /*
1327                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1328                  */
1329                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1330                         break;
1331                 if (tmp->flags & flag)
1332                         sd = tmp;
1333         }
1334
1335         while (sd) {
1336                 cpumask_t span;
1337                 struct sched_group *group;
1338                 int new_cpu, weight;
1339
1340                 if (!(sd->flags & flag)) {
1341                         sd = sd->child;
1342                         continue;
1343                 }
1344
1345                 span = sd->span;
1346                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1347                 if (!group) {
1348                         sd = sd->child;
1349                         continue;
1350                 }
1351
1352                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1353                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1354                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1355                         sd = sd->child;
1356                         continue;
1357                 }
1358
1359                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1360                 cpu = new_cpu;
1361                 sd = NULL;
1362                 weight = cpus_weight(span);
1363                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1364                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1365                                 break;
1366                         if (tmp->flags & flag)
1367                                 sd = tmp;
1368                 }
1369                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1370         }
1371
1372         return cpu;
1373 }
1374
1375 #endif /* CONFIG_SMP */
1376
1377 /*
1378  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1379  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1380  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1381  * so we always favor a closer, idle cpu.
1382  *
1383  * Returns the CPU we should wake onto.
1384  */
1385 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1386 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1387 {
1388         cpumask_t tmp;
1389         struct sched_domain *sd;
1390         int i;
1391
1392         /*
1393          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1394          *
1395          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1396          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1397          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1398          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1399          * penalities associated with that.
1400          */
1401         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1402                 return cpu;
1403
1404         for_each_domain(cpu, sd) {
1405                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1406                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1407                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1408                                 if (idle_cpu(i))
1409                                         return i;
1410                         }
1411                 } else {
1412                         break;
1413                 }
1414         }
1415         return cpu;
1416 }
1417 #else
1418 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1419 {
1420         return cpu;
1421 }
1422 #endif
1423
1424 /***
1425  * try_to_wake_up - wake up a thread
1426  * @p: the to-be-woken-up thread
1427  * @state: the mask of task states that can be woken
1428  * @sync: do a synchronous wakeup?
1429  *
1430  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1431  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1432  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1433  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1434  * runnable without the overhead of this.
1435  *
1436  * returns failure only if the task is already active.
1437  */
1438 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1439 {
1440         int cpu, this_cpu, success = 0;
1441         unsigned long flags;
1442         long old_state;
1443         struct rq *rq;
1444 #ifdef CONFIG_SMP
1445         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1446         unsigned long load, this_load;
1447         int new_cpu;
1448 #endif
1449
1450         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1451         old_state = p->state;
1452         if (!(old_state & state))
1453                 goto out;
1454
1455         if (p->se.on_rq)
1456                 goto out_running;
1457
1458         cpu = task_cpu(p);
1459         this_cpu = smp_processor_id();
1460
1461 #ifdef CONFIG_SMP
1462         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1463                 goto out_activate;
1464
1465         new_cpu = cpu;
1466
1467         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1468         if (cpu == this_cpu) {
1469                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1470                 goto out_set_cpu;
1471         }
1472
1473         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1474                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1475                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1476                         this_sd = sd;
1477                         break;
1478                 }
1479         }
1480
1481         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1482                 goto out_set_cpu;
1483
1484         /*
1485          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1486          */
1487         if (this_sd) {
1488                 int idx = this_sd->wake_idx;
1489                 unsigned int imbalance;
1490
1491                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1492
1493                 load = source_load(cpu, idx);
1494                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1495
1496                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1497
1498                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1499                         unsigned long tl = this_load;
1500                         unsigned long tl_per_task;
1501
1502                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1503
1504                         /*
1505                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1506                          * effect of the currently running task from the load
1507                          * of the current CPU:
1508                          */
1509                         if (sync)
1510                                 tl -= current->se.load.weight;
1511
1512                         if ((tl <= load &&
1513                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1514                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1515                                 /*
1516                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1517                                  * p is cache cold in this domain, and
1518                                  * there is no bad imbalance.
1519                                  */
1520                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1521                                 goto out_set_cpu;
1522                         }
1523                 }
1524
1525                 /*
1526                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1527                  * limit is reached.
1528                  */
1529                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1530                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1531                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1532                                 goto out_set_cpu;
1533                         }
1534                 }
1535         }
1536
1537         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1538 out_set_cpu:
1539         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1540         if (new_cpu != cpu) {
1541                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1542                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1543                 /* might preempt at this point */
1544                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1545                 old_state = p->state;
1546                 if (!(old_state & state))
1547                         goto out;
1548                 if (p->se.on_rq)
1549                         goto out_running;
1550
1551                 this_cpu = smp_processor_id();
1552                 cpu = task_cpu(p);
1553         }
1554
1555 out_activate:
1556 #endif /* CONFIG_SMP */
1557         update_rq_clock(rq);
1558         activate_task(rq, p, 1);
1559         /*
1560          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1561          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1562          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1563          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1564          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1565          * to be considered on this CPU.)
1566          */
1567         if (!sync || cpu != this_cpu)
1568                 check_preempt_curr(rq, p);
1569         success = 1;
1570
1571 out_running:
1572         p->state = TASK_RUNNING;
1573 out:
1574         task_rq_unlock(rq, &flags);
1575
1576         return success;
1577 }
1578
1579 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1580 {
1581         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1582                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1583 }
1584 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1585
1586 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1587 {
1588         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1589 }
1590
1591 /*
1592  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1593  * p is forked by current.
1594  *
1595  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1596  */
1597 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1598 {
1599         p->se.exec_start                = 0;
1600         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1601         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1602
1603 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1604         p->se.wait_start                = 0;
1605         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1606         p->se.sleep_start               = 0;
1607         p->se.block_start               = 0;
1608         p->se.sleep_max                 = 0;
1609         p->se.block_max                 = 0;
1610         p->se.exec_max                  = 0;
1611         p->se.slice_max                 = 0;
1612         p->se.wait_max                  = 0;
1613 #endif
1614
1615         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1616         p->se.on_rq = 0;
1617
1618 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1619         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1620 #endif
1621
1622         /*
1623          * We mark the process as running here, but have not actually
1624          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1625          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1626          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1627          */
1628         p->state = TASK_RUNNING;
1629 }
1630
1631 /*
1632  * fork()/clone()-time setup:
1633  */
1634 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1635 {
1636         int cpu = get_cpu();
1637
1638         __sched_fork(p);
1639
1640 #ifdef CONFIG_SMP
1641         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1642 #endif
1643         __set_task_cpu(p, cpu);
1644
1645         /*
1646          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1647          */
1648         p->prio = current->normal_prio;
1649
1650 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1651         if (likely(sched_info_on()))
1652                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1653 #endif
1654 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1655         p->oncpu = 0;
1656 #endif
1657 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1658         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1659         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1660 #endif
1661         put_cpu();
1662 }
1663
1664 /*
1665  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1666  *
1667  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1668  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1669  * on the runqueue and wakes it.
1670  */
1671 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1672 {
1673         unsigned long flags;
1674         struct rq *rq;
1675         int this_cpu;
1676
1677         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1678         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1679         this_cpu = smp_processor_id(); /* parent's CPU */
1680         update_rq_clock(rq);
1681
1682         p->prio = effective_prio(p);
1683
1684         if (rt_prio(p->prio))
1685                 p->sched_class = &rt_sched_class;
1686         else
1687                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1688
1689         if (task_cpu(p) != this_cpu || !p->sched_class->task_new ||
1690                                                         !current->se.on_rq) {
1691                 activate_task(rq, p, 0);
1692         } else {
1693                 /*
1694                  * Let the scheduling class do new task startup
1695                  * management (if any):
1696                  */
1697                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1698                 inc_nr_running(p, rq);
1699         }
1700         check_preempt_curr(rq, p);
1701         task_rq_unlock(rq, &flags);
1702 }
1703
1704 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1705
1706 /**
1707  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1708  * @notifier: notifier struct to register
1709  */
1710 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1711 {
1712         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1713 }
1714 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1715
1716 /**
1717  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1718  * @notifier: notifier struct to unregister
1719  *
1720  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1721  */
1722 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1723 {
1724         hlist_del(&notifier->link);
1725 }
1726 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1727
1728 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1729 {
1730         struct preempt_notifier *notifier;
1731         struct hlist_node *node;
1732
1733         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1734                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1735 }
1736
1737 static void
1738 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1739                                  struct task_struct *next)
1740 {
1741         struct preempt_notifier *notifier;
1742         struct hlist_node *node;
1743
1744         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1745                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1746 }
1747
1748 #else
1749
1750 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1751 {
1752 }
1753
1754 static void
1755 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1756                                  struct task_struct *next)
1757 {
1758 }
1759
1760 #endif
1761
1762 /**
1763  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1764  * @rq: the runqueue preparing to switch
1765  * @prev: the current task that is being switched out
1766  * @next: the task we are going to switch to.
1767  *
1768  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1769  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1770  * switch.
1771  *
1772  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1773  * hooks.
1774  */
1775 static inline void
1776 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1777                     struct task_struct *next)
1778 {
1779         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1780         prepare_lock_switch(rq, next);
1781         prepare_arch_switch(next);
1782 }
1783
1784 /**
1785  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1786  * @rq: runqueue associated with task-switch
1787  * @prev: the thread we just switched away from.
1788  *
1789  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1790  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1791  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1792  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1793  *
1794  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1795  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1796  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1797  * details.)
1798  */
1799 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1800         __releases(rq->lock)
1801 {
1802         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1803         long prev_state;
1804
1805         rq->prev_mm = NULL;
1806
1807         /*
1808          * A task struct has one reference for the use as "current".
1809          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1810          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1811          * the scheduled task must drop that reference.
1812          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1813          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1814          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1815          * be dropped twice.
1816          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1817          */
1818         prev_state = prev->state;
1819         finish_arch_switch(prev);
1820         finish_lock_switch(rq, prev);
1821         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1822         if (mm)
1823                 mmdrop(mm);
1824         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1825                 /*
1826                  * Remove function-return probe instances associated with this
1827                  * task and put them back on the free list.
1828                  */
1829                 kprobe_flush_task(prev);
1830                 put_task_struct(prev);
1831         }
1832 }
1833
1834 /**
1835  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1836  * @prev: the thread we just switched away from.
1837  */
1838 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1839         __releases(rq->lock)
1840 {
1841         struct rq *rq = this_rq();
1842
1843         finish_task_switch(rq, prev);
1844 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1845         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1846         preempt_enable();
1847 #endif
1848         if (current->set_child_tid)
1849                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1850 }
1851
1852 /*
1853  * context_switch - switch to the new MM and the new
1854  * thread's register state.
1855  */
1856 static inline void
1857 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1858                struct task_struct *next)
1859 {
1860         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1861
1862         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1863         mm = next->mm;
1864         oldmm = prev->active_mm;
1865         /*
1866          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1867          * combine the page table reload and the switch backend into
1868          * one hypercall.
1869          */
1870         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1871
1872         if (unlikely(!mm)) {
1873                 next->active_mm = oldmm;
1874                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1875                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1876         } else
1877                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1878
1879         if (unlikely(!prev->mm)) {
1880                 prev->active_mm = NULL;
1881                 rq->prev_mm = oldmm;
1882         }
1883         /*
1884          * Since the runqueue lock will be released by the next
1885          * task (which is an invalid locking op but in the case
1886          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1887          * do an early lockdep release here:
1888          */
1889 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1890         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1891 #endif
1892
1893         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1894         switch_to(prev, next, prev);
1895
1896         barrier();
1897         /*
1898          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1899          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1900          * frame will be invalid.
1901          */
1902         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1903 }
1904
1905 /*
1906  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1907  *
1908  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1909  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1910  * number of context switches performed since bootup.
1911  */
1912 unsigned long nr_running(void)
1913 {
1914         unsigned long i, sum = 0;
1915
1916         for_each_online_cpu(i)
1917                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1918
1919         return sum;
1920 }
1921
1922 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1923 {
1924         unsigned long i, sum = 0;
1925
1926         for_each_possible_cpu(i)
1927                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1928
1929         /*
1930          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1931          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1932          */
1933         if (unlikely((long)sum < 0))
1934                 sum = 0;
1935
1936         return sum;
1937 }
1938
1939 unsigned long long nr_context_switches(void)
1940 {
1941         int i;
1942         unsigned long long sum = 0;
1943
1944         for_each_possible_cpu(i)
1945                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1946
1947         return sum;
1948 }
1949
1950 unsigned long nr_iowait(void)
1951 {
1952         unsigned long i, sum = 0;
1953
1954         for_each_possible_cpu(i)
1955                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1956
1957         return sum;
1958 }
1959
1960 unsigned long nr_active(void)
1961 {
1962         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1963
1964         for_each_online_cpu(i) {
1965                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1966                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1967         }
1968
1969         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1970                 uninterruptible = 0;
1971
1972         return running + uninterruptible;
1973 }
1974
1975 /*
1976  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
1977  * scheduler tick (TICK_NSEC).
1978  */
1979 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
1980 {
1981         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
1982         int i, scale;
1983
1984         this_rq->nr_load_updates++;
1985
1986         /* Update our load: */
1987         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
1988                 unsigned long old_load, new_load;
1989
1990                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
1991
1992                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
1993                 new_load = this_load;
1994                 /*
1995                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
1996                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
1997                  * example.
1998                  */
1999                 if (new_load > old_load)
2000                         new_load += scale-1;
2001                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2002         }
2003 }
2004
2005 #ifdef CONFIG_SMP
2006
2007 /*
2008  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2009  *
2010  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2011  * you need to do so manually before calling.
2012  */
2013 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2014         __acquires(rq1->lock)
2015         __acquires(rq2->lock)
2016 {
2017         BUG_ON(!irqs_disabled());
2018         if (rq1 == rq2) {
2019                 spin_lock(&rq1->lock);
2020                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2021         } else {
2022                 if (rq1 < rq2) {
2023                         spin_lock(&rq1->lock);
2024                         spin_lock(&rq2->lock);
2025                 } else {
2026                         spin_lock(&rq2->lock);
2027                         spin_lock(&rq1->lock);
2028                 }
2029         }
2030         update_rq_clock(rq1);
2031         update_rq_clock(rq2);
2032 }
2033
2034 /*
2035  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2036  *
2037  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2038  * you need to do so manually after calling.
2039  */
2040 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2041         __releases(rq1->lock)
2042         __releases(rq2->lock)
2043 {
2044         spin_unlock(&rq1->lock);
2045         if (rq1 != rq2)
2046                 spin_unlock(&rq2->lock);
2047         else
2048                 __release(rq2->lock);
2049 }
2050
2051 /*
2052  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2053  */
2054 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2055         __releases(this_rq->lock)
2056         __acquires(busiest->lock)
2057         __acquires(this_rq->lock)
2058 {
2059         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2060                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2061                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2062                 BUG_ON(1);
2063         }
2064         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2065                 if (busiest < this_rq) {
2066                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2067                         spin_lock(&busiest->lock);
2068                         spin_lock(&this_rq->lock);
2069                 } else
2070                         spin_lock(&busiest->lock);
2071         }
2072 }
2073
2074 /*
2075  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2076  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2077  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2078  * the cpu_allowed mask is restored.
2079  */
2080 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2081 {
2082         struct migration_req req;
2083         unsigned long flags;
2084         struct rq *rq;
2085
2086         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2087         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2088             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2089                 goto out;
2090
2091         /* force the process onto the specified CPU */
2092         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2093                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2094                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2095
2096                 get_task_struct(mt);
2097                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2098                 wake_up_process(mt);
2099                 put_task_struct(mt);
2100                 wait_for_completion(&req.done);
2101
2102                 return;
2103         }
2104 out:
2105         task_rq_unlock(rq, &flags);
2106 }
2107
2108 /*
2109  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2110  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2111  */
2112 void sched_exec(void)
2113 {
2114         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2115         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2116         put_cpu();
2117         if (new_cpu != this_cpu)
2118                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2119 }
2120
2121 /*
2122  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2123  * Both runqueues must be locked.
2124  */
2125 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2126                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2127 {
2128         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2129         set_task_cpu(p, this_cpu);
2130         activate_task(this_rq, p, 0);
2131         /*
2132          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2133          * to be always true for them.
2134          */
2135         check_preempt_curr(this_rq, p);
2136 }
2137
2138 /*
2139  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2140  */
2141 static
2142 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2143                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2144                      int *all_pinned)
2145 {
2146         /*
2147          * We do not migrate tasks that are:
2148          * 1) running (obviously), or
2149          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2150          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2151          */
2152         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2153                 return 0;
2154         *all_pinned = 0;
2155
2156         if (task_running(rq, p))
2157                 return 0;
2158
2159         return 1;
2160 }
2161
2162 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2163                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2164                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2165                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
2166                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2167 {
2168         int pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2169         struct task_struct *p;
2170         long rem_load_move = max_load_move;
2171
2172         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2173                 goto out;
2174
2175         pinned = 1;
2176
2177         /*
2178          * Start the load-balancing iterator:
2179          */
2180         p = iterator->start(iterator->arg);
2181 next:
2182         if (!p)
2183                 goto out;
2184         /*
2185          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2186          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2187          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2188          */
2189         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2190                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2191         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2192             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2193                 p = iterator->next(iterator->arg);
2194                 goto next;
2195         }
2196
2197         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2198         pulled++;
2199         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2200
2201         /*
2202          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2203          * and the prescribed amount of weighted load.
2204          */
2205         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2206                 if (p->prio < *this_best_prio)
2207                         *this_best_prio = p->prio;
2208                 p = iterator->next(iterator->arg);
2209                 goto next;
2210         }
2211 out:
2212         /*
2213          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2214          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2215          * inside pull_task().
2216          */
2217         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2218
2219         if (all_pinned)
2220                 *all_pinned = pinned;
2221         *load_moved = max_load_move - rem_load_move;
2222         return pulled;
2223 }
2224
2225 /*
2226  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2227  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2228  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2229  *
2230  * Called with both runqueues locked.
2231  */
2232 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2233                       unsigned long max_load_move,
2234                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2235                       int *all_pinned)
2236 {
2237         struct sched_class *class = sched_class_highest;
2238         unsigned long total_load_moved = 0;
2239         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2240
2241         do {
2242                 total_load_moved +=
2243                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2244                                 ULONG_MAX, max_load_move - total_load_moved,
2245                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2246                 class = class->next;
2247         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2248
2249         return total_load_moved > 0;
2250 }
2251
2252 /*
2253  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2254  * part of active balancing operations within "domain".
2255  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2256  *
2257  * Called with both runqueues locked.
2258  */
2259 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2260                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2261 {
2262         struct sched_class *class;
2263         int this_best_prio = MAX_PRIO;
2264
2265         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2266                 if (class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2267                                         1, ULONG_MAX, sd, idle, NULL,
2268                                         &this_best_prio))
2269                         return 1;
2270
2271         return 0;
2272 }
2273
2274 /*
2275  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2276  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2277  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2278  */
2279 static struct sched_group *
2280 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2281                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2282                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2283 {
2284         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2285         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2286         unsigned long max_pull;
2287         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2288         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2289         int load_idx;
2290 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2291         int power_savings_balance = 1;
2292         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2293         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2294         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2295 #endif
2296
2297         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2298         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2299         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2300         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2301                 load_idx = sd->busy_idx;
2302         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2303                 load_idx = sd->newidle_idx;
2304         else
2305                 load_idx = sd->idle_idx;
2306
2307         do {
2308                 unsigned long load, group_capacity;
2309                 int local_group;
2310                 int i;
2311                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2312                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2313
2314                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2315
2316                 if (local_group)
2317                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2318
2319                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2320                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2321
2322                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2323                         struct rq *rq;
2324
2325                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2326                                 continue;
2327
2328                         rq = cpu_rq(i);
2329
2330                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2331                                 *sd_idle = 0;
2332
2333                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2334                         if (local_group) {
2335                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2336                                         first_idle_cpu = 1;
2337                                         balance_cpu = i;
2338                                 }
2339
2340                                 load = target_load(i, load_idx);
2341                         } else
2342                                 load = source_load(i, load_idx);
2343
2344                         avg_load += load;
2345                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2346                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2347                 }
2348
2349                 /*
2350                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2351                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2352                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2353                  * to do the newly idle load balance.
2354                  */
2355                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2356                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2357                         *balance = 0;
2358                         goto ret;
2359                 }
2360
2361                 total_load += avg_load;
2362                 total_pwr += group->__cpu_power;
2363
2364                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2365                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2366                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2367
2368                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2369
2370                 if (local_group) {
2371                         this_load = avg_load;
2372                         this = group;
2373                         this_nr_running = sum_nr_running;
2374                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2375                 } else if (avg_load > max_load &&
2376                            sum_nr_running > group_capacity) {
2377                         max_load = avg_load;
2378                         busiest = group;
2379                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2380                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2381                 }
2382
2383 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2384                 /*
2385                  * Busy processors will not participate in power savings
2386                  * balance.
2387                  */
2388                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2389                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2390                         goto group_next;
2391
2392                 /*
2393                  * If the local group is idle or completely loaded
2394                  * no need to do power savings balance at this domain
2395                  */
2396                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2397                                     !this_nr_running))
2398                         power_savings_balance = 0;
2399
2400                 /*
2401                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2402                  * don't include that group in power savings calculations
2403                  */
2404                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2405                     || !sum_nr_running)
2406                         goto group_next;
2407
2408                 /*
2409                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2410                  * This is the group from where we need to pick up the load
2411                  * for saving power
2412                  */
2413                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2414                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2415                      first_cpu(group->cpumask) <
2416                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2417                         group_min = group;
2418                         min_nr_running = sum_nr_running;
2419                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2420                                                 sum_nr_running;
2421                 }
2422
2423                 /*
2424                  * Calculate the group which is almost near its
2425                  * capacity but still has some space to pick up some load
2426                  * from other group and save more power
2427                  */
2428                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2429                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2430                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2431                              first_cpu(group->cpumask) >
2432                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2433                                 group_leader = group;
2434                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2435                         }
2436                 }
2437 group_next:
2438 #endif
2439                 group = group->next;
2440         } while (group != sd->groups);
2441
2442         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2443                 goto out_balanced;
2444
2445         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2446
2447         if (this_load >= avg_load ||
2448                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2449                 goto out_balanced;
2450
2451         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2452         /*
2453          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2454          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2455          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2456          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2457          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2458          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2459          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2460          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2461          * appear as very large values with unsigned longs.
2462          */
2463         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2464                 goto out_balanced;
2465
2466         /*
2467          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2468          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2469          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2470          */
2471         if (max_load < avg_load) {
2472                 *imbalance = 0;
2473                 goto small_imbalance;
2474         }
2475
2476         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2477         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2478
2479         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2480         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2481                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2482                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2483
2484         /*
2485          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2486          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2487          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2488          * moved
2489          */
2490         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2491                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2492                 unsigned int imbn;
2493
2494 small_imbalance:
2495                 pwr_move = pwr_now = 0;
2496                 imbn = 2;
2497                 if (this_nr_running) {
2498                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2499                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2500                                 imbn = 1;
2501                 } else
2502                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2503
2504                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2505                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2506                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2507                         return busiest;
2508                 }
2509
2510                 /*
2511                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2512                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2513                  * moving them.
2514                  */
2515
2516                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2517                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2518                 pwr_now += this->__cpu_power *
2519                                 min(this_load_per_task, this_load);
2520                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2521
2522                 /* Amount of load we'd subtract */
2523                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2524                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2525                 if (max_load > tmp)
2526                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2527                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2528
2529                 /* Amount of load we'd add */
2530                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2531                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2532                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2533                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2534                 else
2535                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2536                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2537                 pwr_move += this->__cpu_power *
2538                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2539                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2540
2541                 /* Move if we gain throughput */
2542                 if (pwr_move > pwr_now)
2543                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2544         }
2545
2546         return busiest;
2547
2548 out_balanced:
2549 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2550         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2551                 goto ret;
2552
2553         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2554                 *imbalance = min_load_per_task;
2555                 return group_min;
2556         }
2557 #endif
2558 ret:
2559         *imbalance = 0;
2560         return NULL;
2561 }
2562
2563 /*
2564  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2565  */
2566 static struct rq *
2567 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2568                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2569 {
2570         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2571         unsigned long max_load = 0;
2572         int i;
2573
2574         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2575                 unsigned long wl;
2576
2577                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2578                         continue;
2579
2580                 rq = cpu_rq(i);
2581                 wl = weighted_cpuload(i);
2582
2583                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2584                         continue;
2585
2586                 if (wl > max_load) {
2587                         max_load = wl;
2588                         busiest = rq;
2589                 }
2590         }
2591
2592         return busiest;
2593 }
2594
2595 /*
2596  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2597  * so long as it is large enough.
2598  */
2599 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2600
2601 /*
2602  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2603  * tasks if there is an imbalance.
2604  */
2605 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2606                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2607                         int *balance)
2608 {
2609         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2610         struct sched_group *group;
2611         unsigned long imbalance;
2612         struct rq *busiest;
2613         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2614         unsigned long flags;
2615
2616         /*
2617          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2618          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2619          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2620          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2621          */
2622         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2623             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2624                 sd_idle = 1;
2625
2626         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2627
2628 redo:
2629         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2630                                    &cpus, balance);
2631
2632         if (*balance == 0)
2633                 goto out_balanced;
2634
2635         if (!group) {
2636                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2637                 goto out_balanced;
2638         }
2639
2640         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2641         if (!busiest) {
2642                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2643                 goto out_balanced;
2644         }
2645
2646         BUG_ON(busiest == this_rq);
2647
2648         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2649
2650         ld_moved = 0;
2651         if (busiest->nr_running > 1) {
2652                 /*
2653                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2654                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2655                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2656                  * correctly treated as an imbalance.
2657                  */
2658                 local_irq_save(flags);
2659                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2660                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2661                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2662                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2663                 local_irq_restore(flags);
2664
2665                 /*
2666                  * some other cpu did the load balance for us.
2667                  */
2668                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2669                         resched_cpu(this_cpu);
2670
2671                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2672                 if (unlikely(all_pinned)) {
2673                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2674                         if (!cpus_empty(cpus))
2675                                 goto redo;
2676                         goto out_balanced;
2677                 }
2678         }
2679
2680         if (!ld_moved) {
2681                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2682                 sd->nr_balance_failed++;
2683
2684                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2685
2686                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2687
2688                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2689                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2690                          */
2691                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2692                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2693                                 all_pinned = 1;
2694                                 goto out_one_pinned;
2695                         }
2696
2697                         if (!busiest->active_balance) {
2698                                 busiest->active_balance = 1;
2699                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2700                                 active_balance = 1;
2701                         }
2702                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2703                         if (active_balance)
2704                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2705
2706                         /*
2707                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2708                          * counter.
2709                          */
2710                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2711                 }
2712         } else
2713                 sd->nr_balance_failed = 0;
2714
2715         if (likely(!active_balance)) {
2716                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2717                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2718         } else {
2719                 /*
2720                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2721                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2722                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2723                  * move_tasks).
2724                  */
2725                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2726                         sd->balance_interval *= 2;
2727         }
2728
2729         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2730             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2731                 return -1;
2732         return ld_moved;
2733
2734 out_balanced:
2735         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2736
2737         sd->nr_balance_failed = 0;
2738
2739 out_one_pinned:
2740         /* tune up the balancing interval */
2741         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2742                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2743                 sd->balance_interval *= 2;
2744
2745         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2746             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2747                 return -1;
2748         return 0;
2749 }
2750
2751 /*
2752  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2753  * tasks if there is an imbalance.
2754  *
2755  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2756  * this_rq is locked.
2757  */
2758 static int
2759 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2760 {
2761         struct sched_group *group;
2762         struct rq *busiest = NULL;
2763         unsigned long imbalance;
2764         int ld_moved = 0;
2765         int sd_idle = 0;
2766         int all_pinned = 0;
2767         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2768
2769         /*
2770          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2771          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2772          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2773          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2774          */
2775         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2776             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2777                 sd_idle = 1;
2778
2779         schedstat_inc(sd, lb_cnt[CPU_NEWLY_IDLE]);
2780 redo:
2781         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2782                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2783         if (!group) {
2784                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2785                 goto out_balanced;
2786         }
2787
2788         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2789                                 &cpus);
2790         if (!busiest) {
2791                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2792                 goto out_balanced;
2793         }
2794
2795         BUG_ON(busiest == this_rq);
2796
2797         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2798
2799         ld_moved = 0;
2800         if (busiest->nr_running > 1) {
2801                 /* Attempt to move tasks */
2802                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2803                 /* this_rq->clock is already updated */
2804                 update_rq_clock(busiest);
2805                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2806                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
2807                                         &all_pinned);
2808                 spin_unlock(&busiest->lock);
2809
2810                 if (unlikely(all_pinned)) {
2811                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2812                         if (!cpus_empty(cpus))
2813                                 goto redo;
2814                 }
2815         }
2816
2817         if (!ld_moved) {
2818                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2819                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2820                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2821                         return -1;
2822         } else
2823                 sd->nr_balance_failed = 0;
2824
2825         return ld_moved;
2826
2827 out_balanced:
2828         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2829         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2830             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2831                 return -1;
2832         sd->nr_balance_failed = 0;
2833
2834         return 0;
2835 }
2836
2837 /*
2838  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2839  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2840  */
2841 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2842 {
2843         struct sched_domain *sd;
2844         int pulled_task = -1;
2845         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2846
2847         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2848                 unsigned long interval;
2849
2850                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2851                         continue;
2852
2853                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2854                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2855                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2856                                                                 this_rq, sd);
2857
2858                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2859                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2860                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2861                 if (pulled_task)
2862                         break;
2863         }
2864         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2865                 /*
2866                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2867                  * a busy processor. So reset next_balance.
2868                  */
2869                 this_rq->next_balance = next_balance;
2870         }
2871 }
2872
2873 /*
2874  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2875  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2876  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2877  * logical imbalances.
2878  *
2879  * Called with busiest_rq locked.
2880  */
2881 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2882 {
2883         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2884         struct sched_domain *sd;
2885         struct rq *target_rq;
2886
2887         /* Is there any task to move? */
2888         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2889                 return;
2890
2891         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2892
2893         /*
2894          * This condition is "impossible", if it occurs
2895          * we need to fix it.  Originally reported by
2896          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2897          */
2898         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2899
2900         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2901         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2902         update_rq_clock(busiest_rq);
2903         update_rq_clock(target_rq);
2904
2905         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2906         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2907                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2908                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2909                                 break;
2910         }
2911
2912         if (likely(sd)) {
2913                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2914
2915                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
2916                                   sd, CPU_IDLE))
2917                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2918                 else
2919                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2920         }
2921         spin_unlock(&target_rq->lock);
2922 }
2923
2924 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2925 static struct {
2926         atomic_t load_balancer;
2927         cpumask_t  cpu_mask;
2928 } nohz ____cacheline_aligned = {
2929         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
2930         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
2931 };
2932
2933 /*
2934  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
2935  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
2936  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
2937  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
2938  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
2939  * arrives...
2940  *
2941  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
2942  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
2943  * nohz.cpu_mask..
2944  *
2945  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
2946  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
2947  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
2948  * there is no need for ilb owner.
2949  *
2950  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
2951  * next busy scheduler_tick()
2952  */
2953 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
2954 {
2955         int cpu = smp_processor_id();
2956
2957         if (stop_tick) {
2958                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
2959                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
2960
2961                 /*
2962                  * If we are going offline and still the leader, give up!
2963                  */
2964                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
2965                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
2966                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2967                                 BUG();
2968                         return 0;
2969                 }
2970
2971                 /* time for ilb owner also to sleep */
2972                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
2973                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2974                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
2975                         return 0;
2976                 }
2977
2978                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
2979                         /* make me the ilb owner */
2980                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
2981                                 return 1;
2982                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2983                         return 1;
2984         } else {
2985                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
2986                         return 0;
2987
2988                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
2989
2990                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2991                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2992                                 BUG();
2993         }
2994         return 0;
2995 }
2996 #endif
2997
2998 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
2999
3000 /*
3001  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3002  * and initiates a balancing operation if so.
3003  *
3004  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3005  */
3006 static inline void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3007 {
3008         int balance = 1;
3009         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3010         unsigned long interval;
3011         struct sched_domain *sd;
3012         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3013         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3014         int update_next_balance = 0;
3015
3016         for_each_domain(cpu, sd) {
3017                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3018                         continue;
3019
3020                 interval = sd->balance_interval;
3021                 if (idle != CPU_IDLE)
3022                         interval *= sd->busy_factor;
3023
3024                 /* scale ms to jiffies */
3025                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3026                 if (unlikely(!interval))
3027                         interval = 1;
3028                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3029                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3030
3031
3032                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3033                         if (!spin_trylock(&balancing))
3034                                 goto out;
3035                 }
3036
3037                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3038                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3039                                 /*
3040                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3041                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3042                                  * not idle.
3043                                  */
3044                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3045                         }
3046                         sd->last_balance = jiffies;
3047                 }
3048                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3049                         spin_unlock(&balancing);
3050 out:
3051                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3052                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3053                         update_next_balance = 1;
3054                 }
3055
3056                 /*
3057                  * Stop the load balance at this level. There is another
3058                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3059                  * actively.
3060                  */
3061                 if (!balance)
3062                         break;
3063         }
3064
3065         /*
3066          * next_balance will be updated only when there is a need.
3067          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3068          * updated.
3069          */
3070         if (likely(update_next_balance))
3071                 rq->next_balance = next_balance;
3072 }
3073
3074 /*
3075  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3076  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3077  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3078  */
3079 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3080 {
3081         int this_cpu = smp_processor_id();
3082         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3083         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3084                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3085
3086         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3087
3088 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3089         /*
3090          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3091          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3092          * stopped.
3093          */
3094         if (this_rq->idle_at_tick &&
3095             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3096                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3097                 struct rq *rq;
3098                 int balance_cpu;
3099
3100                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3101                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3102                         /*
3103                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3104                          * work being done for other cpus. Next load
3105                          * balancing owner will pick it up.
3106                          */
3107                         if (need_resched())
3108                                 break;
3109
3110                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3111
3112                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3113                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3114                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3115                 }
3116         }
3117 #endif
3118 }
3119
3120 /*
3121  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3122  *
3123  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3124  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3125  * if the whole system is idle.
3126  */
3127 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3128 {
3129 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3130         /*
3131          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3132          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3133          * load balancer.
3134          */
3135         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3136                 rq->in_nohz_recently = 0;
3137
3138                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3139                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3140                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3141                 }
3142
3143                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3144                         /*
3145                          * simple selection for now: Nominate the
3146                          * first cpu in the nohz list to be the next
3147                          * ilb owner.
3148                          *
3149                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3150                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3151                          */
3152                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3153
3154                         if (ilb != NR_CPUS)
3155                                 resched_cpu(ilb);
3156                 }
3157         }
3158
3159         /*
3160          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3161          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3162          */
3163         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3164             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3165                 resched_cpu(cpu);
3166                 return;
3167         }
3168
3169         /*
3170          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3171          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3172          */
3173         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3174             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3175                 return;
3176 #endif
3177         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3178                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3179 }
3180
3181 #else   /* CONFIG_SMP */
3182
3183 /*
3184  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3185  */
3186 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3187 {
3188 }
3189
3190 /* Avoid "used but not defined" warning on UP */
3191 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3192                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
3193                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3194                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
3195                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3196 {
3197         *load_moved = 0;
3198
3199         return 0;
3200 }
3201
3202 #endif
3203
3204 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3205
3206 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3207
3208 /*
3209  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3210  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3211  */
3212 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3213 {
3214         unsigned long flags;
3215         u64 ns, delta_exec;
3216         struct rq *rq;
3217
3218         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3219         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3220         if (rq->curr == p) {
3221                 update_rq_clock(rq);
3222                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3223                 if ((s64)delta_exec > 0)
3224                         ns += delta_exec;
3225         }
3226         task_rq_unlock(rq, &flags);
3227
3228         return ns;
3229 }
3230
3231 /*
3232  * Account user cpu time to a process.
3233  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3234  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3235  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3236  */
3237 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3238 {
3239         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3240         cputime64_t tmp;
3241
3242         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3243
3244         /* Add user time to cpustat. */
3245         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3246         if (TASK_NICE(p) > 0)
3247                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3248         else
3249                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3250 }
3251
3252 /*
3253  * Account system cpu time to a process.
3254  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3255  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3256  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3257  */
3258 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3259                          cputime_t cputime)
3260 {
3261         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3262         struct rq *rq = this_rq();
3263         cputime64_t tmp;
3264
3265         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3266
3267         /* Add system time to cpustat. */
3268         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3269         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3270                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3271         else if (softirq_count())
3272                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3273         else if (p != rq->idle)
3274                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3275         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3276                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3277         else
3278                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3279         /* Account for system time used */
3280         acct_update_integrals(p);
3281 }
3282
3283 /*
3284  * Account for involuntary wait time.
3285  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3286  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3287  */
3288 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3289 {
3290         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3291         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3292         struct rq *rq = this_rq();
3293
3294         if (p == rq->idle) {
3295                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3296                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3297                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3298                 else
3299                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3300         } else
3301                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3302 }
3303
3304 /*
3305  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3306  * We call it with interrupts disabled.
3307  *
3308  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3309  * timeslices.
3310  */
3311 void scheduler_tick(void)
3312 {
3313         int cpu = smp_processor_id();
3314         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3315         struct task_struct *curr = rq->curr;
3316         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3317
3318         spin_lock(&rq->lock);
3319         __update_rq_clock(rq);
3320         /*
3321          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3322          */
3323         if (unlikely(rq->clock < next_tick))
3324                 rq->clock = next_tick;
3325         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3326         update_cpu_load(rq);
3327         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3328                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3329         spin_unlock(&rq->lock);
3330
3331 #ifdef CONFIG_SMP
3332         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3333         trigger_load_balance(rq, cpu);
3334 #endif
3335 }
3336
3337 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3338
3339 void fastcall add_preempt_count(int val)
3340 {
3341         /*
3342          * Underflow?
3343          */
3344         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3345                 return;
3346         preempt_count() += val;
3347         /*
3348          * Spinlock count overflowing soon?
3349          */
3350         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3351                                 PREEMPT_MASK - 10);
3352 }
3353 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3354
3355 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3356 {
3357         /*
3358          * Underflow?
3359          */
3360         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3361                 return;
3362         /*
3363          * Is the spinlock portion underflowing?
3364          */
3365         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3366                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3367                 return;
3368
3369         preempt_count() -= val;
3370 }
3371 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3372
3373 #endif
3374
3375 /*
3376  * Print scheduling while atomic bug:
3377  */
3378 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3379 {
3380         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/0x%08x/%d\n",
3381                 prev->comm, preempt_count(), prev->pid);
3382         debug_show_held_locks(prev);
3383         if (irqs_disabled())
3384                 print_irqtrace_events(prev);
3385         dump_stack();
3386 }
3387
3388 /*
3389  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3390  */
3391 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3392 {
3393         /*
3394          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3395          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3396          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3397          */
3398         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3399                 __schedule_bug(prev);
3400
3401         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3402
3403         schedstat_inc(this_rq(), sched_cnt);
3404 }
3405
3406 /*
3407  * Pick up the highest-prio task:
3408  */
3409 static inline struct task_struct *
3410 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3411 {
3412         struct sched_class *class;
3413         struct task_struct *p;
3414
3415         /*
3416          * Optimization: we know that if all tasks are in
3417          * the fair class we can call that function directly:
3418          */
3419         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3420                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3421                 if (likely(p))
3422                         return p;
3423         }
3424
3425         class = sched_class_highest;
3426         for ( ; ; ) {
3427                 p = class->pick_next_task(rq);
3428                 if (p)
3429                         return p;
3430                 /*
3431                  * Will never be NULL as the idle class always
3432                  * returns a non-NULL p:
3433                  */
3434                 class = class->next;
3435         }
3436 }
3437
3438 /*
3439  * schedule() is the main scheduler function.
3440  */
3441 asmlinkage void __sched schedule(void)
3442 {
3443         struct task_struct *prev, *next;
3444         long *switch_count;
3445         struct rq *rq;
3446         int cpu;
3447
3448 need_resched:
3449         preempt_disable();
3450         cpu = smp_processor_id();
3451         rq = cpu_rq(cpu);
3452         rcu_qsctr_inc(cpu);
3453         prev = rq->curr;
3454         switch_count = &prev->nivcsw;
3455
3456         release_kernel_lock(prev);
3457 need_resched_nonpreemptible:
3458
3459         schedule_debug(prev);
3460
3461         spin_lock_irq(&rq->lock);
3462         clear_tsk_need_resched(prev);
3463         __update_rq_clock(rq);
3464
3465         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3466                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3467                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3468                         prev->state = TASK_RUNNING;
3469                 } else {
3470                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3471                 }
3472                 switch_count = &prev->nvcsw;
3473         }
3474
3475         if (unlikely(!rq->nr_running))
3476                 idle_balance(cpu, rq);
3477
3478         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3479         next = pick_next_task(rq, prev);
3480
3481         sched_info_switch(prev, next);
3482
3483         if (likely(prev != next)) {
3484                 rq->nr_switches++;
3485                 rq->curr = next;
3486                 ++*switch_count;
3487
3488                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3489         } else
3490                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3491
3492         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3493                 cpu = smp_processor_id();
3494                 rq = cpu_rq(cpu);
3495                 goto need_resched_nonpreemptible;
3496         }
3497         preempt_enable_no_resched();
3498         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3499                 goto need_resched;
3500 }
3501 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3502
3503 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3504 /*
3505  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3506  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3507  * occur there and call schedule directly.
3508  */
3509 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3510 {
3511         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3512 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3513         struct task_struct *task = current;
3514         int saved_lock_depth;
3515 #endif
3516         /*
3517          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3518          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3519          */
3520         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3521                 return;
3522
3523 need_resched:
3524         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3525         /*
3526          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3527          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3528          * auto-release the semaphore:
3529          */
3530 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3531         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3532         task->lock_depth = -1;
3533 #endif
3534         schedule();
3535 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3536         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3537 #endif
3538         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3539
3540         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3541         barrier();
3542         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3543                 goto need_resched;
3544 }
3545 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3546
3547 /*
3548  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3549  * off of irq context.
3550  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3551  * protect us against recursive calling from irq.
3552  */
3553 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3554 {
3555         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3556 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3557         struct task_struct *task = current;
3558         int saved_lock_depth;
3559 #endif
3560         /* Catch callers which need to be fixed */
3561         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3562
3563 need_resched:
3564         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3565         /*
3566          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3567          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3568          * auto-release the semaphore:
3569          */
3570 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3571         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3572         task->lock_depth = -1;
3573 #endif
3574         local_irq_enable();
3575         schedule();
3576         local_irq_disable();
3577 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3578         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3579 #endif
3580         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3581
3582         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3583         barrier();
3584         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3585                 goto need_resched;
3586 }
3587
3588 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3589
3590 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3591                           void *key)
3592 {
3593         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3594 }
3595 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3596
3597 /*
3598  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3599  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3600  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3601  *
3602  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3603  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3604  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3605  */
3606 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3607                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3608 {
3609         wait_queue_t *curr, *next;
3610
3611         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3612                 unsigned flags = curr->flags;
3613
3614                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3615                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3616                         break;
3617         }
3618 }
3619
3620 /**
3621  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3622  * @q: the waitqueue
3623  * @mode: which threads
3624  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3625  * @key: is directly passed to the wakeup function
3626  */
3627 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3628                         int nr_exclusive, void *key)
3629 {
3630         unsigned long flags;
3631
3632         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3633         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3634         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3635 }
3636 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3637
3638 /*
3639  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3640  */
3641 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3642 {
3643         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3644 }
3645
3646 /**
3647  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3648  * @q: the waitqueue
3649  * @mode: which threads
3650  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3651  *
3652  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3653  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3654  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3655  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3656  *
3657  * On UP it can prevent extra preemption.
3658  */
3659 void fastcall
3660 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3661 {
3662         unsigned long flags;
3663         int sync = 1;
3664
3665         if (unlikely(!q))
3666                 return;
3667
3668         if (unlikely(!nr_exclusive))
3669                 sync = 0;
3670
3671         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3672         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3673         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3674 }
3675 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3676
3677 void fastcall complete(struct completion *x)
3678 {
3679         unsigned long flags;
3680
3681         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3682         x->done++;
3683         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3684                          1, 0, NULL);
3685         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3686 }
3687 EXPORT_SYMBOL(complete);
3688
3689 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3690 {
3691         unsigned long flags;
3692
3693         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3694         x->done += UINT_MAX/2;
3695         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3696                          0, 0, NULL);
3697         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3698 }
3699 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3700
3701 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3702 {
3703         might_sleep();
3704
3705         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3706         if (!x->done) {
3707                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3708
3709                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3710                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3711                 do {
3712                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3713                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3714                         schedule();
3715                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3716                 } while (!x->done);
3717                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3718         }
3719         x->done--;
3720         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3721 }
3722 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3723
3724 unsigned long fastcall __sched
3725 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3726 {
3727         might_sleep();
3728
3729         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3730         if (!x->done) {
3731                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3732
3733                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3734                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3735                 do {
3736                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3737                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3738                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3739                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3740                         if (!timeout) {
3741                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3742                                 goto out;
3743                         }
3744                 } while (!x->done);
3745                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3746         }
3747         x->done--;
3748 out:
3749         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3750         return timeout;
3751 }
3752 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3753
3754 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3755 {
3756         int ret = 0;
3757
3758         might_sleep();
3759
3760         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3761         if (!x->done) {
3762                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3763
3764                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3765                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3766                 do {
3767                         if (signal_pending(current)) {
3768                                 ret = -ERESTARTSYS;
3769                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3770                                 goto out;
3771                         }
3772                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3773                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3774                         schedule();
3775                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3776                 } while (!x->done);
3777                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3778         }
3779         x->done--;
3780 out:
3781         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3782
3783         return ret;
3784 }
3785 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3786
3787 unsigned long fastcall __sched
3788 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3789                                           unsigned long timeout)
3790 {
3791         might_sleep();
3792
3793         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3794         if (!x->done) {
3795                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3796
3797                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3798                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3799                 do {
3800                         if (signal_pending(current)) {
3801                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3802                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3803                                 goto out;
3804                         }
3805                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3806                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3807                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3808                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3809                         if (!timeout) {
3810                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3811                                 goto out;
3812                         }
3813                 } while (!x->done);
3814                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3815         }
3816         x->done--;
3817 out:
3818         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3819         return timeout;
3820 }
3821 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3822
3823 static inline void
3824 sleep_on_head(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3825 {
3826         spin_lock_irqsave(&q->lock, *flags);
3827         __add_wait_queue(q, wait);
3828         spin_unlock(&q->lock);
3829 }
3830
3831 static inline void
3832 sleep_on_tail(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3833 {
3834         spin_lock_irq(&q->lock);
3835         __remove_wait_queue(q, wait);
3836         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, *flags);
3837 }
3838
3839 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3840 {
3841         unsigned long flags;
3842         wait_queue_t wait;
3843
3844         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3845
3846         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3847
3848         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3849         schedule();
3850         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3851 }
3852 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3853
3854 long __sched
3855 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3856 {
3857         unsigned long flags;
3858         wait_queue_t wait;
3859
3860         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3861
3862         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3863
3864         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3865         timeout = schedule_timeout(timeout);
3866         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3867
3868         return timeout;
3869 }
3870 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3871
3872 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3873 {
3874         unsigned long flags;
3875         wait_queue_t wait;
3876
3877         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3878
3879         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3880
3881         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3882         schedule();
3883         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3884 }
3885 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3886
3887 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3888 {
3889         unsigned long flags;
3890         wait_queue_t wait;
3891
3892         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3893
3894         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3895
3896         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3897         timeout = schedule_timeout(timeout);
3898         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3899
3900         return timeout;
3901 }
3902 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3903
3904 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3905
3906 /*
3907  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3908  * @p: task
3909  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3910  *
3911  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3912  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3913  *
3914  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3915  */
3916 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3917 {
3918         unsigned long flags;
3919         int oldprio, on_rq;
3920         struct rq *rq;
3921
3922         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3923
3924         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3925         update_rq_clock(rq);
3926
3927         oldprio = p->prio;
3928         on_rq = p->se.on_rq;
3929         if (on_rq)
3930                 dequeue_task(rq, p, 0);
3931
3932         if (rt_prio(prio))
3933                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3934         else
3935                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3936
3937         p->prio = prio;
3938
3939         if (on_rq) {
3940                 enqueue_task(rq, p, 0);
3941                 /*
3942                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3943                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3944                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3945                  */
3946                 if (task_running(rq, p)) {
3947                         if (p->prio > oldprio)
3948                                 resched_task(rq->curr);
3949                 } else {
3950                         check_preempt_curr(rq, p);
3951                 }
3952         }
3953         task_rq_unlock(rq, &flags);
3954 }
3955
3956 #endif
3957
3958 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3959 {
3960         int old_prio, delta, on_rq;
3961         unsigned long flags;
3962         struct rq *rq;
3963
3964         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3965                 return;
3966         /*
3967          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3968          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3969          */
3970         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3971         update_rq_clock(rq);
3972         /*
3973          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3974          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3975          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3976          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
3977          */
3978         if (task_has_rt_policy(p)) {
3979                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3980                 goto out_unlock;
3981         }
3982         on_rq = p->se.on_rq;
3983         if (on_rq) {
3984                 dequeue_task(rq, p, 0);
3985                 dec_load(rq, p);
3986         }
3987
3988         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3989         set_load_weight(p);
3990         old_prio = p->prio;
3991         p->prio = effective_prio(p);
3992         delta = p->prio - old_prio;
3993
3994         if (on_rq) {
3995                 enqueue_task(rq, p, 0);
3996                 inc_load(rq, p);
3997                 /*
3998                  * If the task increased its priority or is running and
3999                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4000                  */
4001                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4002                         resched_task(rq->curr);
4003         }
4004 out_unlock:
4005         task_rq_unlock(rq, &flags);
4006 }
4007 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4008
4009 /*
4010  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4011  * @p: task
4012  * @nice: nice value
4013  */
4014 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4015 {
4016         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4017         int nice_rlim = 20 - nice;
4018
4019         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4020                 capable(CAP_SYS_NICE));
4021 }
4022
4023 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4024
4025 /*
4026  * sys_nice - change the priority of the current process.
4027  * @increment: priority increment
4028  *
4029  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4030  * does similar things.
4031  */
4032 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4033 {
4034         long nice, retval;
4035
4036         /*
4037          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4038          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4039          * and we have a single winner.
4040          */
4041         if (increment < -40)
4042                 increment = -40;
4043         if (increment > 40)
4044                 increment = 40;
4045
4046         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4047         if (nice < -20)
4048                 nice = -20;
4049         if (nice > 19)
4050                 nice = 19;
4051
4052         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4053                 return -EPERM;
4054
4055         retval = security_task_setnice(current, nice);
4056         if (retval)
4057                 return retval;
4058
4059         set_user_nice(current, nice);
4060         return 0;
4061 }
4062
4063 #endif
4064
4065 /**
4066  * task_prio - return the priority value of a given task.
4067  * @p: the task in question.
4068  *
4069  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4070  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4071  * around 0, value goes from -16 to +15.
4072  */
4073 int task_prio(const struct task_struct *p)
4074 {
4075         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4076 }
4077
4078 /**
4079  * task_nice - return the nice value of a given task.
4080  * @p: the task in question.
4081  */
4082 int task_nice(const struct task_struct *p)
4083 {
4084         return TASK_NICE(p);
4085 }
4086 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4087
4088 /**
4089  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4090  * @cpu: the processor in question.
4091  */
4092 int idle_cpu(int cpu)
4093 {
4094         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4095 }
4096
4097 /**
4098  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4099  * @cpu: the processor in question.
4100  */
4101 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4102 {
4103         return cpu_rq(cpu)->idle;
4104 }
4105
4106 /**
4107  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4108  * @pid: the pid in question.
4109  */
4110 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4111 {
4112         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4113 }
4114
4115 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4116 static void
4117 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4118 {
4119         BUG_ON(p->se.on_rq);
4120
4121         p->policy = policy;
4122         switch (p->policy) {
4123         case SCHED_NORMAL:
4124         case SCHED_BATCH:
4125         case SCHED_IDLE:
4126                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4127                 break;
4128         case SCHED_FIFO:
4129         case SCHED_RR:
4130                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4131                 break;
4132         }
4133
4134         p->rt_priority = prio;
4135         p->normal_prio = normal_prio(p);
4136         /* we are holding p->pi_lock already */
4137         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4138         set_load_weight(p);
4139 }
4140
4141 /**
4142  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4143  * @p: the task in question.
4144  * @policy: new policy.
4145  * @param: structure containing the new RT priority.
4146  *
4147  * NOTE that the task may be already dead.
4148  */
4149 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4150                        struct sched_param *param)
4151 {
4152         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq;
4153         unsigned long flags;
4154         struct rq *rq;
4155
4156         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4157         BUG_ON(in_interrupt());
4158 recheck:
4159         /* double check policy once rq lock held */
4160         if (policy < 0)
4161                 policy = oldpolicy = p->policy;
4162         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4163                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4164                         policy != SCHED_IDLE)
4165                 return -EINVAL;
4166         /*
4167          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4168          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4169          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4170          */
4171         if (param->sched_priority < 0 ||
4172             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4173             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4174                 return -EINVAL;
4175         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4176                 return -EINVAL;
4177
4178         /*
4179          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4180          */
4181         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4182                 if (rt_policy(policy)) {
4183                         unsigned long rlim_rtprio;
4184
4185                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4186                                 return -ESRCH;
4187                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4188                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4189
4190                         /* can't set/change the rt policy */
4191                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4192                                 return -EPERM;
4193
4194                         /* can't increase priority */
4195                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4196                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4197                                 return -EPERM;
4198                 }
4199                 /*
4200                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4201                  * move out of SCHED_IDLE either:
4202                  */
4203                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4204                         return -EPERM;
4205
4206                 /* can't change other user's priorities */
4207                 if ((current->euid != p->euid) &&
4208                     (current->euid != p->uid))
4209                         return -EPERM;
4210         }
4211
4212         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4213         if (retval)
4214                 return retval;
4215         /*
4216          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4217          * changing the priority of the task:
4218          */
4219         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4220         /*
4221          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4222          * runqueue lock must be held.
4223          */
4224         rq = __task_rq_lock(p);
4225         /* recheck policy now with rq lock held */
4226         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4227                 policy = oldpolicy = -1;
4228                 __task_rq_unlock(rq);
4229                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4230                 goto recheck;
4231         }
4232         update_rq_clock(rq);
4233         on_rq = p->se.on_rq;
4234         if (on_rq)
4235                 deactivate_task(rq, p, 0);
4236
4237         oldprio = p->prio;
4238         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4239
4240         if (on_rq) {
4241                 activate_task(rq, p, 0);
4242                 /*
4243                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4244                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4245                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4246                  */
4247                 if (task_running(rq, p)) {
4248                         if (p->prio > oldprio)
4249                                 resched_task(rq->curr);
4250                 } else {
4251                         check_preempt_curr(rq, p);
4252                 }
4253         }
4254         __task_rq_unlock(rq);
4255         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4256
4257         rt_mutex_adjust_pi(p);
4258
4259         return 0;
4260 }
4261 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4262
4263 static int
4264 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4265 {
4266         struct sched_param lparam;
4267         struct task_struct *p;
4268         int retval;
4269
4270         if (!param || pid < 0)
4271                 return -EINVAL;
4272         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4273                 return -EFAULT;
4274
4275         rcu_read_lock();
4276         retval = -ESRCH;
4277         p = find_process_by_pid(pid);
4278         if (p != NULL)
4279                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4280         rcu_read_unlock();
4281
4282         return retval;
4283 }
4284
4285 /**
4286  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4287  * @pid: the pid in question.
4288  * @policy: new policy.
4289  * @param: structure containing the new RT priority.
4290  */
4291 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4292                                        struct sched_param __user *param)
4293 {
4294         /* negative values for policy are not valid */
4295         if (policy < 0)
4296                 return -EINVAL;
4297
4298         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4299 }
4300
4301 /**
4302  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4303  * @pid: the pid in question.
4304  * @param: structure containing the new RT priority.
4305  */
4306 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4307 {
4308         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4309 }
4310
4311 /**
4312  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4313  * @pid: the pid in question.
4314  */
4315 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4316 {
4317         struct task_struct *p;
4318         int retval = -EINVAL;
4319
4320         if (pid < 0)
4321                 goto out_nounlock;
4322
4323         retval = -ESRCH;
4324         read_lock(&tasklist_lock);
4325         p = find_process_by_pid(pid);
4326         if (p) {
4327                 retval = security_task_getscheduler(p);
4328                 if (!retval)
4329                         retval = p->policy;
4330         }
4331         read_unlock(&tasklist_lock);
4332
4333 out_nounlock:
4334         return retval;
4335 }
4336
4337 /**
4338  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4339  * @pid: the pid in question.
4340  * @param: structure containing the RT priority.
4341  */
4342 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4343 {
4344         struct sched_param lp;
4345         struct task_struct *p;
4346         int retval = -EINVAL;
4347
4348         if (!param || pid < 0)
4349                 goto out_nounlock;
4350
4351         read_lock(&tasklist_lock);
4352         p = find_process_by_pid(pid);
4353         retval = -ESRCH;
4354         if (!p)
4355                 goto out_unlock;
4356
4357         retval = security_task_getscheduler(p);
4358         if (retval)
4359                 goto out_unlock;
4360
4361         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4362         read_unlock(&tasklist_lock);
4363
4364         /*
4365          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4366          */
4367         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4368
4369 out_nounlock:
4370         return retval;
4371
4372 out_unlock:
4373         read_unlock(&tasklist_lock);
4374         return retval;
4375 }
4376
4377 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4378 {
4379         cpumask_t cpus_allowed;
4380         struct task_struct *p;
4381         int retval;
4382
4383         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4384         read_lock(&tasklist_lock);
4385
4386         p = find_process_by_pid(pid);
4387         if (!p) {
4388                 read_unlock(&tasklist_lock);
4389                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4390                 return -ESRCH;
4391         }
4392
4393         /*
4394          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4395          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4396          * usage count and then drop tasklist_lock.
4397          */
4398         get_task_struct(p);
4399         read_unlock(&tasklist_lock);
4400
4401         retval = -EPERM;
4402         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4403                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4404                 goto out_unlock;
4405
4406         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4407         if (retval)
4408                 goto out_unlock;
4409
4410         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4411         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4412         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4413
4414 out_unlock:
4415         put_task_struct(p);
4416         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4417         return retval;
4418 }
4419
4420 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4421                              cpumask_t *new_mask)
4422 {
4423         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4424                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4425         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4426                 len = sizeof(cpumask_t);
4427         }
4428         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4429 }
4430
4431 /**
4432  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4433  * @pid: pid of the process
4434  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4435  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4436  */
4437 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4438                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4439 {
4440         cpumask_t new_mask;
4441         int retval;
4442
4443         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4444         if (retval)
4445                 return retval;
4446
4447         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4448 }
4449
4450 /*
4451  * Represents all cpu's present in the system
4452  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4453  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4454  * method, such as ACPI for e.g.
4455  */
4456
4457 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4458 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4459
4460 #ifndef CONFIG_SMP
4461 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4462 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4463
4464 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4465 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4466 #endif
4467
4468 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4469 {
4470         struct task_struct *p;
4471         int retval;
4472
4473         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4474         read_lock(&tasklist_lock);
4475
4476         retval = -ESRCH;
4477         p = find_process_by_pid(pid);
4478         if (!p)
4479                 goto out_unlock;
4480
4481         retval = security_task_getscheduler(p);
4482         if (retval)
4483                 goto out_unlock;
4484
4485         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4486
4487 out_unlock:
4488         read_unlock(&tasklist_lock);
4489         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4490
4491         return retval;
4492 }
4493
4494 /**
4495  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4496  * @pid: pid of the process
4497  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4498  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4499  */
4500 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4501                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4502 {
4503         int ret;
4504         cpumask_t mask;
4505
4506         if (len < sizeof(cpumask_t))
4507                 return -EINVAL;
4508
4509         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4510         if (ret < 0)
4511                 return ret;
4512
4513         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4514                 return -EFAULT;
4515
4516         return sizeof(cpumask_t);
4517 }
4518
4519 /**
4520  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4521  *
4522  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4523  * other threads running on this CPU then this function will return.
4524  */
4525 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4526 {
4527         struct rq *rq = this_rq_lock();
4528
4529         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4530         current->sched_class->yield_task(rq);
4531
4532         /*
4533          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4534          * no need to preempt or enable interrupts:
4535          */
4536         __release(rq->lock);
4537         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4538         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4539         preempt_enable_no_resched();
4540
4541         schedule();
4542
4543         return 0;
4544 }
4545
4546 static void __cond_resched(void)
4547 {
4548 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4549         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4550 #endif
4551         /*
4552          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4553          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4554          * cond_resched() call.
4555          */
4556         do {
4557                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4558                 schedule();
4559                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4560         } while (need_resched());
4561 }
4562
4563 int __sched cond_resched(void)
4564 {
4565         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4566                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4567                 __cond_resched();
4568                 return 1;
4569         }
4570         return 0;
4571 }
4572 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4573
4574 /*
4575  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4576  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4577  *
4578  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4579  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4580  * spin_unlock(), once by hand).
4581  */
4582 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4583 {
4584         int ret = 0;
4585
4586         if (need_lockbreak(lock)) {
4587                 spin_unlock(lock);
4588                 cpu_relax();
4589                 ret = 1;
4590                 spin_lock(lock);
4591         }
4592         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4593                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4594                 _raw_spin_unlock(lock);
4595                 preempt_enable_no_resched();
4596                 __cond_resched();
4597                 ret = 1;
4598                 spin_lock(lock);
4599         }
4600         return ret;
4601 }
4602 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4603
4604 int __sched cond_resched_softirq(void)
4605 {
4606         BUG_ON(!in_softirq());
4607
4608         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4609                 local_bh_enable();
4610                 __cond_resched();
4611                 local_bh_disable();
4612                 return 1;
4613         }
4614         return 0;
4615 }
4616 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4617
4618 /**
4619  * yield - yield the current processor to other threads.
4620  *
4621  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4622  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4623  */
4624 void __sched yield(void)
4625 {
4626         set_current_state(TASK_RUNNING);
4627         sys_sched_yield();
4628 }
4629 EXPORT_SYMBOL(yield);
4630
4631 /*
4632  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4633  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4634  *
4635  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4636  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4637  */
4638 void __sched io_schedule(void)
4639 {
4640         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4641
4642         delayacct_blkio_start();
4643         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4644         schedule();
4645         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4646         delayacct_blkio_end();
4647 }
4648 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4649
4650 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4651 {
4652         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4653         long ret;
4654
4655         delayacct_blkio_start();
4656         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4657         ret = schedule_timeout(timeout);
4658         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4659         delayacct_blkio_end();
4660         return ret;
4661 }
4662
4663 /**
4664  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4665  * @policy: scheduling class.
4666  *
4667  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4668  * by a given scheduling class.
4669  */
4670 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4671 {
4672         int ret = -EINVAL;
4673
4674         switch (policy) {
4675         case SCHED_FIFO:
4676         case SCHED_RR:
4677                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4678                 break;
4679         case SCHED_NORMAL:
4680         case SCHED_BATCH:
4681         case SCHED_IDLE:
4682                 ret = 0;
4683                 break;
4684         }
4685         return ret;
4686 }
4687
4688 /**
4689  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4690  * @policy: scheduling class.
4691  *
4692  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4693  * by a given scheduling class.
4694  */
4695 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4696 {
4697         int ret = -EINVAL;
4698
4699         switch (policy) {
4700         case SCHED_FIFO:
4701         case SCHED_RR:
4702                 ret = 1;
4703                 break;
4704         case SCHED_NORMAL:
4705         case SCHED_BATCH:
4706         case SCHED_IDLE:
4707                 ret = 0;
4708         }
4709         return ret;
4710 }
4711
4712 /**
4713  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4714  * @pid: pid of the process.
4715  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4716  *
4717  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4718  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4719  */
4720 asmlinkage
4721 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4722 {
4723         struct task_struct *p;
4724         int retval = -EINVAL;
4725         struct timespec t;
4726
4727         if (pid < 0)
4728                 goto out_nounlock;
4729
4730         retval = -ESRCH;
4731         read_lock(&tasklist_lock);
4732         p = find_process_by_pid(pid);
4733         if (!p)
4734                 goto out_unlock;
4735
4736         retval = security_task_getscheduler(p);
4737         if (retval)
4738                 goto out_unlock;
4739
4740         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4741                                 0 : static_prio_timeslice(p->static_prio), &t);
4742         read_unlock(&tasklist_lock);
4743         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4744 out_nounlock:
4745         return retval;
4746 out_unlock:
4747         read_unlock(&tasklist_lock);
4748         return retval;
4749 }
4750
4751 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4752
4753 static void show_task(struct task_struct *p)
4754 {
4755         unsigned long free = 0;
4756         unsigned state;
4757
4758         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4759         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4760                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4761 #if BITS_PER_LONG == 32
4762         if (state == TASK_RUNNING)
4763                 printk(" running  ");
4764         else
4765                 printk(" %08lx ", thread_saved_pc(p));
4766 #else
4767         if (state == TASK_RUNNING)
4768                 printk("  running task    ");
4769         else
4770                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4771 #endif
4772 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4773         {
4774                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4775                 while (!*n)
4776                         n++;
4777                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4778         }
4779 #endif
4780         printk("%5lu %5d %6d\n", free, p->pid, p->parent->pid);
4781
4782         if (state != TASK_RUNNING)
4783                 show_stack(p, NULL);
4784 }
4785
4786 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4787 {
4788         struct task_struct *g, *p;
4789
4790 #if BITS_PER_LONG == 32
4791         printk(KERN_INFO
4792                 "  task                PC stack   pid father\n");
4793 #else
4794         printk(KERN_INFO
4795                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4796 #endif
4797         read_lock(&tasklist_lock);
4798         do_each_thread(g, p) {
4799                 /*
4800                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4801                  * console might take alot of time:
4802                  */
4803                 touch_nmi_watchdog();
4804                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4805                         show_task(p);
4806         } while_each_thread(g, p);
4807
4808         touch_all_softlockup_watchdogs();
4809
4810 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4811         sysrq_sched_debug_show();
4812 #endif
4813         read_unlock(&tasklist_lock);
4814         /*
4815          * Only show locks if all tasks are dumped:
4816          */
4817         if (state_filter == -1)
4818                 debug_show_all_locks();
4819 }
4820
4821 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4822 {
4823         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4824 }
4825
4826 /**
4827  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4828  * @idle: task in question
4829  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4830  *
4831  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4832  * flag, to make booting more robust.
4833  */
4834 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4835 {
4836         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4837         unsigned long flags;
4838
4839         __sched_fork(idle);
4840         idle->se.exec_start = sched_clock();
4841
4842         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4843         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4844         __set_task_cpu(idle, cpu);
4845
4846         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4847         rq->curr = rq->idle = idle;
4848 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4849         idle->oncpu = 1;
4850 #endif
4851         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4852
4853         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4854 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4855         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4856 #else
4857         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4858 #endif
4859         /*
4860          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4861          */
4862         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4863 }
4864
4865 /*
4866  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4867  * indicates which cpus entered this state. This is used
4868  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4869  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4870  * always be CPU_MASK_NONE.
4871  */
4872 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4873
4874 #ifdef CONFIG_SMP
4875 /*
4876  * This is how migration works:
4877  *
4878  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4879  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4880  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4881  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4882  *    thread off the CPU)
4883  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4884  *    task is still in the wrong runqueue.
4885  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4886  *    it and puts it into the right queue.
4887  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4888  * 7) we wake up and the migration is done.
4889  */
4890
4891 /*
4892  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4893  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4894  * is removed from the allowed bitmask.
4895  *
4896  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4897  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4898  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4899  */
4900 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4901 {
4902         struct migration_req req;
4903         unsigned long flags;
4904         struct rq *rq;
4905         int ret = 0;
4906
4907         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4908         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4909                 ret = -EINVAL;
4910                 goto out;
4911         }
4912
4913         p->cpus_allowed = new_mask;
4914         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4915         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4916                 goto out;
4917
4918         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4919                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4920                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4921                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4922                 wait_for_completion(&req.done);
4923                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4924                 return 0;
4925         }
4926 out:
4927         task_rq_unlock(rq, &flags);
4928
4929         return ret;
4930 }
4931 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4932
4933 /*
4934  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4935  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4936  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4937  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4938  *
4939  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4940  * as the task is no longer on this CPU.
4941  *
4942  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4943  */
4944 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4945 {
4946         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4947         int ret = 0, on_rq;
4948
4949         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4950                 return ret;
4951
4952         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4953         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4954
4955         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4956         /* Already moved. */
4957         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4958                 goto out;
4959         /* Affinity changed (again). */
4960         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
4961                 goto out;
4962
4963         on_rq = p->se.on_rq;
4964         if (on_rq)
4965                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
4966
4967         set_task_cpu(p, dest_cpu);
4968         if (on_rq) {
4969                 activate_task(rq_dest, p, 0);
4970                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
4971         }
4972         ret = 1;
4973 out:
4974         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4975         return ret;
4976 }
4977
4978 /*
4979  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
4980  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
4981  * another runqueue.
4982  */
4983 static int migration_thread(void *data)
4984 {
4985         int cpu = (long)data;
4986         struct rq *rq;
4987
4988         rq = cpu_rq(cpu);
4989         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
4990
4991         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4992         while (!kthread_should_stop()) {
4993                 struct migration_req *req;
4994                 struct list_head *head;
4995
4996                 spin_lock_irq(&rq->lock);
4997
4998                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
4999                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5000                         goto wait_to_die;
5001                 }
5002
5003                 if (rq->active_balance) {
5004                         active_load_balance(rq, cpu);
5005                         rq->active_balance = 0;
5006                 }
5007
5008                 head = &rq->migration_queue;
5009
5010                 if (list_empty(head)) {
5011                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5012                         schedule();
5013                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5014                         continue;
5015                 }
5016                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5017                 list_del_init(head->next);
5018
5019                 spin_unlock(&rq->lock);
5020                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5021                 local_irq_enable();
5022
5023                 complete(&req->done);
5024         }
5025         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5026         return 0;
5027
5028 wait_to_die:
5029         /* Wait for kthread_stop */
5030         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5031         while (!kthread_should_stop()) {
5032                 schedule();
5033                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5034         }
5035         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5036         return 0;
5037 }
5038
5039 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5040 /*
5041  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5042  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5043  */
5044 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5045 {
5046         unsigned long flags;
5047         cpumask_t mask;
5048         struct rq *rq;
5049         int dest_cpu;
5050
5051 restart:
5052         /* On same node? */
5053         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5054         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5055         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5056
5057         /* On any allowed CPU? */
5058         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5059                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5060
5061         /* No more Mr. Nice Guy. */
5062         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5063                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5064                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5065                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5066                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5067
5068                 /*
5069                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5070                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5071                  * leave kernel.
5072                  */
5073                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5074                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5075                                "longer affine to cpu%d\n",
5076                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5077         }
5078         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5079                 goto restart;
5080 }
5081
5082 /*
5083  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5084  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5085  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5086  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5087  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5088  */
5089 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5090 {
5091         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5092         unsigned long flags;
5093
5094         local_irq_save(flags);
5095         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5096         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5097         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5098         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5099         local_irq_restore(flags);
5100 }
5101
5102 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5103 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5104 {
5105         struct task_struct *p, *t;
5106
5107         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5108
5109         do_each_thread(t, p) {
5110                 if (p == current)
5111                         continue;
5112
5113                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5114                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5115         } while_each_thread(t, p);
5116
5117         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5118 }
5119
5120 /*
5121  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5122  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5123  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5124  */
5125 void sched_idle_next(void)
5126 {
5127         int this_cpu = smp_processor_id();
5128         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5129         struct task_struct *p = rq->idle;
5130         unsigned long flags;
5131
5132         /* cpu has to be offline */
5133         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5134
5135         /*
5136          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5137          * and interrupts disabled on the current cpu.
5138          */
5139         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5140
5141         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5142
5143         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5144         activate_idle_task(p, rq);
5145
5146         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5147 }
5148
5149 /*
5150  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5151  * offline.
5152  */
5153 void idle_task_exit(void)
5154 {
5155         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5156
5157         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5158
5159         if (mm != &init_mm)
5160                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5161         mmdrop(mm);
5162 }
5163
5164 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5165 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5166 {
5167         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5168
5169         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5170         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5171
5172         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5173         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5174
5175         get_task_struct(p);
5176
5177         /*
5178          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5179          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5180          * fine.
5181          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5182          */
5183         spin_unlock(&rq->lock);
5184         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5185         spin_lock(&rq->lock);
5186
5187         put_task_struct(p);
5188 }
5189
5190 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5191 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5192 {
5193         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5194         struct task_struct *next;
5195
5196         for ( ; ; ) {
5197                 if (!rq->nr_running)
5198                         break;
5199                 update_rq_clock(rq);
5200                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5201                 if (!next)
5202                         break;
5203                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5204
5205         }
5206 }
5207 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5208
5209 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5210
5211 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5212         {
5213                 .procname       = "sched_domain",
5214                 .mode           = 0555,
5215         },
5216         {0,},
5217 };
5218
5219 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5220         {
5221                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5222                 .procname       = "kernel",
5223                 .mode           = 0555,
5224                 .child          = sd_ctl_dir,
5225         },
5226         {0,},
5227 };
5228
5229 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5230 {
5231         struct ctl_table *entry =
5232                 kmalloc(n * sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5233
5234         BUG_ON(!entry);
5235         memset(entry, 0, n * sizeof(struct ctl_table));
5236
5237         return entry;
5238 }
5239
5240 static void
5241 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5242                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5243                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5244 {
5245         entry->procname = procname;
5246         entry->data = data;
5247         entry->maxlen = maxlen;
5248         entry->mode = mode;
5249         entry->proc_handler = proc_handler;
5250 }
5251
5252 static struct ctl_table *
5253 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5254 {
5255         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(14);
5256
5257         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5258                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5259         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5260                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5261         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5262                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5263         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5264                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5265         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5266                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5267         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5268                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5269         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5270                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5271         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5272                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5273         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5274                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5275         set_table_entry(&table[10], "cache_nice_tries",
5276                 &sd->cache_nice_tries,
5277                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5278         set_table_entry(&table[12], "flags", &sd->flags,
5279                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5280
5281         return table;
5282 }
5283
5284 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5285 {
5286         struct ctl_table *entry, *table;
5287         struct sched_domain *sd;
5288         int domain_num = 0, i;
5289         char buf[32];
5290
5291         for_each_domain(cpu, sd)
5292                 domain_num++;
5293         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5294
5295         i = 0;
5296         for_each_domain(cpu, sd) {
5297                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5298                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5299                 entry->mode = 0555;
5300                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5301                 entry++;
5302                 i++;
5303         }
5304         return table;
5305 }
5306
5307 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5308 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5309 {
5310         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5311         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5312         char buf[32];
5313
5314         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5315
5316         for (i = 0; i < cpu_num; i++, entry++) {
5317                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5318                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5319                 entry->mode = 0555;
5320                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5321         }
5322         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5323 }
5324 #else
5325 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5326 {
5327 }
5328 #endif
5329
5330 /*
5331  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5332  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5333  */
5334 static int __cpuinit
5335 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5336 {
5337         struct task_struct *p;
5338         int cpu = (long)hcpu;
5339         unsigned long flags;
5340         struct rq *rq;
5341
5342         switch (action) {
5343         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5344                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5345                 break;
5346
5347         case CPU_UP_PREPARE:
5348         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5349                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5350                 if (IS_ERR(p))
5351                         return NOTIFY_BAD;
5352                 kthread_bind(p, cpu);
5353                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5354                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5355                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5356                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5357                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5358                 break;
5359
5360         case CPU_ONLINE:
5361         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5362                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5363                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5364                 break;
5365
5366 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5367         case CPU_UP_CANCELED:
5368         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5369                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5370                         break;
5371                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5372                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5373                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5374                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5375                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5376                 break;
5377
5378         case CPU_DEAD:
5379         case CPU_DEAD_FROZEN:
5380                 migrate_live_tasks(cpu);
5381                 rq = cpu_rq(cpu);
5382                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5383                 rq->migration_thread = NULL;
5384                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5385                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5386                 update_rq_clock(rq);
5387                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5388                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5389                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5390                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5391                 migrate_dead_tasks(cpu);
5392                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5393                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5394                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5395
5396                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5397                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5398                  * the requestors. */
5399                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5400                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5401                         struct migration_req *req;
5402
5403                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5404                                          struct migration_req, list);
5405                         list_del_init(&req->list);
5406                         complete(&req->done);
5407                 }
5408                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5409                 break;
5410 #endif
5411         case CPU_LOCK_RELEASE:
5412                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5413                 break;
5414         }
5415         return NOTIFY_OK;
5416 }
5417
5418 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5419  * happens before everything else.
5420  */
5421 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5422         .notifier_call = migration_call,
5423         .priority = 10
5424 };
5425
5426 int __init migration_init(void)
5427 {
5428         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5429         int err;
5430
5431         /* Start one for the boot CPU: */
5432         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5433         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5434         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5435         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5436
5437         return 0;
5438 }
5439 #endif
5440
5441 #ifdef CONFIG_SMP
5442
5443 /* Number of possible processor ids */
5444 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5445 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5446
5447 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5448 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5449 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5450 {
5451         int level = 0;
5452
5453         if (!sd) {
5454                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5455                 return;
5456         }
5457
5458         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5459
5460         do {
5461                 int i;
5462                 char str[NR_CPUS];
5463                 struct sched_group *group = sd->groups;
5464                 cpumask_t groupmask;
5465
5466                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5467                 cpus_clear(groupmask);
5468
5469                 printk(KERN_DEBUG);
5470                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5471                         printk(" ");
5472                 printk("domain %d: ", level);
5473
5474                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5475                         printk("does not load-balance\n");
5476                         if (sd->parent)
5477                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5478                                                 " has parent");
5479                         break;
5480                 }
5481
5482                 printk("span %s\n", str);
5483
5484                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5485                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5486                                         "CPU%d\n", cpu);
5487                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5488                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5489                                         " CPU%d\n", cpu);
5490
5491                 printk(KERN_DEBUG);
5492                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5493                         printk(" ");
5494                 printk("groups:");
5495                 do {
5496                         if (!group) {
5497                                 printk("\n");
5498                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5499                                 break;
5500                         }
5501
5502                         if (!group->__cpu_power) {
5503                                 printk("\n");
5504                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5505                                                 "set\n");
5506                         }
5507
5508                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5509                                 printk("\n");
5510                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5511                         }
5512
5513                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5514                                 printk("\n");
5515                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5516                         }
5517
5518                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5519
5520                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5521                         printk(" %s", str);
5522
5523                         group = group->next;
5524                 } while (group != sd->groups);
5525                 printk("\n");
5526
5527                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5528                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5529                                         "domain->span\n");
5530
5531                 level++;
5532                 sd = sd->parent;
5533                 if (!sd)
5534                         continue;
5535
5536                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5537                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5538                                 "of domain->span\n");
5539
5540         } while (sd);
5541 }
5542 #else
5543 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5544 #endif
5545
5546 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5547 {
5548         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5549                 return 1;
5550
5551         /* Following flags need at least 2 groups */
5552         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5553                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5554                          SD_BALANCE_FORK |
5555                          SD_BALANCE_EXEC |
5556                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5557                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5558                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5559                         return 0;
5560         }
5561
5562         /* Following flags don't use groups */
5563         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5564                          SD_WAKE_AFFINE |
5565                          SD_WAKE_BALANCE))
5566                 return 0;
5567
5568         return 1;
5569 }
5570
5571 static int
5572 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5573 {
5574         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5575
5576         if (sd_degenerate(parent))
5577                 return 1;
5578
5579         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5580                 return 0;
5581
5582         /* Does parent contain flags not in child? */
5583         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5584         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5585                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5586         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5587         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5588                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5589                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5590                                 SD_BALANCE_FORK |
5591                                 SD_BALANCE_EXEC |
5592                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5593                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5594         }
5595         if (~cflags & pflags)
5596                 return 0;
5597
5598         return 1;
5599 }
5600
5601 /*
5602  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5603  * hold the hotplug lock.
5604  */
5605 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5606 {
5607         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5608         struct sched_domain *tmp;
5609
5610         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5611         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5612                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5613                 if (!parent)
5614                         break;
5615                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5616                         tmp->parent = parent->parent;
5617                         if (parent->parent)
5618                                 parent->parent->child = tmp;
5619                 }
5620         }
5621
5622         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5623                 sd = sd->parent;
5624                 if (sd)
5625                         sd->child = NULL;
5626         }
5627
5628         sched_domain_debug(sd, cpu);
5629
5630         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5631 }
5632
5633 /* cpus with isolated domains */
5634 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5635
5636 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5637 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5638 {
5639         int ints[NR_CPUS], i;
5640
5641         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5642         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5643         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5644                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5645                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5646         return 1;
5647 }
5648
5649 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5650
5651 /*
5652  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5653  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5654  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5655  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5656  *
5657  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5658  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5659  * and ->cpu_power to 0.
5660  */
5661 static void
5662 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5663                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5664                                         struct sched_group **sg))
5665 {
5666         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5667         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5668         int i;
5669
5670         for_each_cpu_mask(i, span) {
5671                 struct sched_group *sg;
5672                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5673                 int j;
5674
5675                 if (cpu_isset(i, covered))
5676                         continue;
5677
5678                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5679                 sg->__cpu_power = 0;
5680
5681                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5682                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5683                                 continue;
5684
5685                         cpu_set(j, covered);
5686                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5687                 }
5688                 if (!first)
5689                         first = sg;
5690                 if (last)
5691                         last->next = sg;
5692                 last = sg;
5693         }
5694         last->next = first;
5695 }
5696
5697 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5698
5699 #ifdef CONFIG_NUMA
5700
5701 /**
5702  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5703  * @node: node whose sched_domain we're building
5704  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5705  *
5706  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5707  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5708  *
5709  * Should use nodemask_t.
5710  */
5711 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5712 {
5713         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5714
5715         min_val = INT_MAX;
5716
5717         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5718                 /* Start at @node */
5719                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5720
5721                 if (!nr_cpus_node(n))
5722                         continue;
5723
5724                 /* Skip already used nodes */
5725                 if (test_bit(n, used_nodes))
5726                         continue;
5727
5728                 /* Simple min distance search */
5729                 val = node_distance(node, n);
5730
5731                 if (val < min_val) {
5732                         min_val = val;
5733                         best_node = n;
5734                 }
5735         }
5736
5737         set_bit(best_node, used_nodes);
5738         return best_node;
5739 }
5740
5741 /**
5742  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5743  * @node: node whose cpumask we're constructing
5744  * @size: number of nodes to include in this span
5745  *
5746  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5747  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5748  * out optimally.
5749  */
5750 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5751 {
5752         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5753         cpumask_t span, nodemask;
5754         int i;
5755
5756         cpus_clear(span);
5757         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5758
5759         nodemask = node_to_cpumask(node);
5760         cpus_or(span, span, nodemask);
5761         set_bit(node, used_nodes);
5762
5763         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5764                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5765
5766                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5767                 cpus_or(span, span, nodemask);
5768         }
5769
5770         return span;
5771 }
5772 #endif
5773
5774 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5775
5776 /*
5777  * SMT sched-domains:
5778  */
5779 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5780 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5781 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5782
5783 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5784                             struct sched_group **sg)
5785 {
5786         if (sg)
5787                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5788         return cpu;
5789 }
5790 #endif
5791
5792 /*
5793  * multi-core sched-domains:
5794  */
5795 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5796 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5797 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5798 #endif
5799
5800 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5801 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5802                              struct sched_group **sg)
5803 {
5804         int group;
5805         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5806         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5807         group = first_cpu(mask);
5808         if (sg)
5809                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
5810         return group;
5811 }
5812 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5813 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5814                              struct sched_group **sg)
5815 {
5816         if (sg)
5817                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
5818         return cpu;
5819 }
5820 #endif
5821
5822 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5823 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
5824
5825 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5826                              struct sched_group **sg)
5827 {
5828         int group;
5829 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5830         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5831         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5832         group = first_cpu(mask);
5833 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5834         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5835         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5836         group = first_cpu(mask);
5837 #else
5838         group = cpu;
5839 #endif
5840         if (sg)
5841                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
5842         return group;
5843 }
5844
5845 #ifdef CONFIG_NUMA
5846 /*
5847  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5848  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5849  * gets dynamically allocated.
5850  */
5851 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5852 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5853
5854 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5855 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
5856
5857 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5858                                  struct sched_group **sg)
5859 {
5860         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
5861         int group;
5862
5863         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5864         group = first_cpu(nodemask);
5865
5866         if (sg)
5867                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
5868         return group;
5869 }
5870
5871 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
5872 {
5873         struct sched_group *sg = group_head;
5874         int j;
5875
5876         if (!sg)
5877                 return;
5878 next_sg:
5879         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
5880                 struct sched_domain *sd;
5881
5882                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
5883                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
5884                         /*
5885                          * Only add "power" once for each
5886                          * physical package.
5887                          */
5888                         continue;
5889                 }
5890
5891                 sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
5892         }
5893         sg = sg->next;
5894         if (sg != group_head)
5895                 goto next_sg;
5896 }
5897 #endif
5898
5899 #ifdef CONFIG_NUMA
5900 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
5901 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5902 {
5903         int cpu, i;
5904
5905         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5906                 struct sched_group **sched_group_nodes
5907                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
5908
5909                 if (!sched_group_nodes)
5910                         continue;
5911
5912                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5913                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5914                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
5915
5916                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5917                         if (cpus_empty(nodemask))
5918                                 continue;
5919
5920                         if (sg == NULL)
5921                                 continue;
5922                         sg = sg->next;
5923 next_sg:
5924                         oldsg = sg;
5925                         sg = sg->next;
5926                         kfree(oldsg);
5927                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
5928                                 goto next_sg;
5929                 }
5930                 kfree(sched_group_nodes);
5931                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
5932         }
5933 }
5934 #else
5935 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5936 {
5937 }
5938 #endif
5939
5940 /*
5941  * Initialize sched groups cpu_power.
5942  *
5943  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
5944  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
5945  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
5946  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
5947  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
5948  * less cpu_power.
5949  *
5950  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
5951  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
5952  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
5953  */
5954 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
5955 {
5956         struct sched_domain *child;
5957         struct sched_group *group;
5958
5959         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
5960
5961         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
5962                 return;
5963
5964         child = sd->child;
5965
5966         sd->groups->__cpu_power = 0;
5967
5968         /*
5969          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
5970          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
5971          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
5972          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
5973          * same sched domain.
5974          */
5975         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
5976                        (child->flags &
5977                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
5978                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
5979                 return;
5980         }
5981
5982         /*
5983          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
5984          */
5985         group = child->groups;
5986         do {
5987                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
5988                 group = group->next;
5989         } while (group != child->groups);
5990 }
5991
5992 /*
5993  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
5994  * to the individual cpus
5995  */
5996 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
5997 {
5998         int i;
5999 #ifdef CONFIG_NUMA
6000         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6001         int sd_allnodes = 0;
6002
6003         /*
6004          * Allocate the per-node list of sched groups
6005          */
6006         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group *)*MAX_NUMNODES,
6007                                            GFP_KERNEL);
6008         if (!sched_group_nodes) {
6009                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6010                 return -ENOMEM;
6011         }
6012         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6013 #endif
6014
6015         /*
6016          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6017          */
6018         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6019                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6020                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6021
6022                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6023
6024 #ifdef CONFIG_NUMA
6025                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
6026                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6027                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6028                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6029                         sd->span = *cpu_map;
6030                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6031                         p = sd;
6032                         sd_allnodes = 1;
6033                 } else
6034                         p = NULL;
6035
6036                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6037                 *sd = SD_NODE_INIT;
6038                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6039                 sd->parent = p;
6040                 if (p)
6041                         p->child = sd;
6042                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6043 #endif
6044
6045                 p = sd;
6046                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6047                 *sd = SD_CPU_INIT;
6048                 sd->span = nodemask;
6049                 sd->parent = p;
6050                 if (p)
6051                         p->child = sd;
6052                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6053
6054 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6055                 p = sd;
6056                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6057                 *sd = SD_MC_INIT;
6058                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6059                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6060                 sd->parent = p;
6061                 p->child = sd;
6062                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6063 #endif
6064
6065 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6066                 p = sd;
6067                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6068                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6069                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6070                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6071                 sd->parent = p;
6072                 p->child = sd;
6073                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6074 #endif
6075         }
6076
6077 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6078         /* Set up CPU (sibling) groups */
6079         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6080                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6081                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6082                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6083                         continue;
6084
6085                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6086                                         &cpu_to_cpu_group);
6087         }
6088 #endif
6089
6090 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6091         /* Set up multi-core groups */
6092         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6093                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6094                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6095                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6096                         continue;
6097                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6098                                         &cpu_to_core_group);
6099         }
6100 #endif
6101
6102         /* Set up physical groups */
6103         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6104                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6105
6106                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6107                 if (cpus_empty(nodemask))
6108                         continue;
6109
6110                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6111         }
6112
6113 #ifdef CONFIG_NUMA
6114         /* Set up node groups */
6115         if (sd_allnodes)
6116                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6117                                         &cpu_to_allnodes_group);
6118
6119         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6120                 /* Set up node groups */
6121                 struct sched_group *sg, *prev;
6122                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6123                 cpumask_t domainspan;
6124                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6125                 int j;
6126
6127                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6128                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6129                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6130                         continue;
6131                 }
6132
6133                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6134                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6135
6136                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6137                 if (!sg) {
6138                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6139                                 "node %d\n", i);
6140                         goto error;
6141                 }
6142                 sched_group_nodes[i] = sg;
6143                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6144                         struct sched_domain *sd;
6145
6146                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6147                         sd->groups = sg;
6148                 }
6149                 sg->__cpu_power = 0;
6150                 sg->cpumask = nodemask;
6151                 sg->next = sg;
6152                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6153                 prev = sg;
6154
6155                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6156                         cpumask_t tmp, notcovered;
6157                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6158
6159                         cpus_complement(notcovered, covered);
6160                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6161                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6162                         if (cpus_empty(tmp))
6163                                 break;
6164
6165                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6166                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6167                         if (cpus_empty(tmp))
6168                                 continue;
6169
6170                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6171                                           GFP_KERNEL, i);
6172                         if (!sg) {
6173                                 printk(KERN_WARNING
6174                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6175                                 goto error;
6176                         }
6177                         sg->__cpu_power = 0;
6178                         sg->cpumask = tmp;
6179                         sg->next = prev->next;
6180                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6181                         prev->next = sg;
6182                         prev = sg;
6183                 }
6184         }
6185 #endif
6186
6187         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6188 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6189         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6190                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6191
6192                 init_sched_groups_power(i, sd);
6193         }
6194 #endif
6195 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6196         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6197                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6198
6199                 init_sched_groups_power(i, sd);
6200         }
6201 #endif
6202
6203         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6204                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6205
6206                 init_sched_groups_power(i, sd);
6207         }
6208
6209 #ifdef CONFIG_NUMA
6210         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6211                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6212
6213         if (sd_allnodes) {
6214                 struct sched_group *sg;
6215
6216                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6217                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6218         }
6219 #endif
6220
6221         /* Attach the domains */
6222         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6223                 struct sched_domain *sd;
6224 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6225                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6226 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6227                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6228 #else
6229                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6230 #endif
6231                 cpu_attach_domain(sd, i);
6232         }
6233
6234         return 0;
6235
6236 #ifdef CONFIG_NUMA
6237 error:
6238         free_sched_groups(cpu_map);
6239         return -ENOMEM;
6240 #endif
6241 }
6242 /*
6243  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6244  */
6245 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6246 {
6247         cpumask_t cpu_default_map;
6248         int err;
6249
6250         /*
6251          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6252          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6253          * exclude other special cases in the future.
6254          */
6255         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6256
6257         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6258
6259         return err;
6260 }
6261
6262 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6263 {
6264         free_sched_groups(cpu_map);
6265 }
6266
6267 /*
6268  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6269  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6270  */
6271 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6272 {
6273         int i;
6274
6275         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6276                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6277         synchronize_sched();
6278         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6279 }
6280
6281 /*
6282  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6283  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6284  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6285  * domain information and then attaches them back to the
6286  * correct sched domains
6287  * Call with hotplug lock held
6288  */
6289 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6290 {
6291         cpumask_t change_map;
6292         int err = 0;
6293
6294         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6295         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6296         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6297
6298         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6299         detach_destroy_domains(&change_map);
6300         if (!cpus_empty(*partition1))
6301                 err = build_sched_domains(partition1);
6302         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6303                 err = build_sched_domains(partition2);
6304
6305         return err;
6306 }
6307
6308 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6309 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6310 {
6311         int err;
6312
6313         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6314         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6315         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6316         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6317
6318         return err;
6319 }
6320
6321 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6322 {
6323         int ret;
6324
6325         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6326                 return -EINVAL;
6327
6328         if (smt)
6329                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6330         else
6331                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6332
6333         ret = arch_reinit_sched_domains();
6334
6335         return ret ? ret : count;
6336 }
6337
6338 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6339 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6340 {
6341         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6342 }
6343 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6344                                             const char *buf, size_t count)
6345 {
6346         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6347 }
6348 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6349                    sched_mc_power_savings_store);
6350 #endif
6351
6352 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6353 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6354 {
6355         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6356 }
6357 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6358                                              const char *buf, size_t count)
6359 {
6360         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6361 }
6362 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6363                    sched_smt_power_savings_store);
6364 #endif
6365
6366 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6367 {
6368         int err = 0;
6369
6370 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6371         if (smt_capable())
6372                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6373                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6374 #endif
6375 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6376         if (!err && mc_capable())
6377                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6378                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6379 #endif
6380         return err;
6381 }
6382 #endif
6383
6384 /*
6385  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6386  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6387  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6388  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6389  */
6390 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6391                                 unsigned long action, void *hcpu)
6392 {
6393         switch (action) {
6394         case CPU_UP_PREPARE:
6395         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6396         case CPU_DOWN_PREPARE:
6397         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6398                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6399                 return NOTIFY_OK;
6400
6401         case CPU_UP_CANCELED:
6402         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6403         case CPU_DOWN_FAILED:
6404         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6405         case CPU_ONLINE:
6406         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6407         case CPU_DEAD:
6408         case CPU_DEAD_FROZEN:
6409                 /*
6410                  * Fall through and re-initialise the domains.
6411                  */
6412                 break;
6413         default:
6414                 return NOTIFY_DONE;
6415         }
6416
6417         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6418         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6419
6420         return NOTIFY_OK;
6421 }
6422
6423 void __init sched_init_smp(void)
6424 {
6425         cpumask_t non_isolated_cpus;
6426
6427         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6428         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6429         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6430         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6431                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6432         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6433         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6434         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6435
6436         init_sched_domain_sysctl();
6437
6438         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6439         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6440                 BUG();
6441 }
6442 #else
6443 void __init sched_init_smp(void)
6444 {
6445 }
6446 #endif /* CONFIG_SMP */
6447
6448 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6449 {
6450         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6451         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6452
6453         return in_lock_functions(addr) ||
6454                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6455                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6456 }
6457
6458 static inline void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6459 {
6460         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6461 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6462         cfs_rq->rq = rq;
6463 #endif
6464 }
6465
6466 void __init sched_init(void)
6467 {
6468         int highest_cpu = 0;
6469         int i, j;
6470
6471         /*
6472          * Link up the scheduling class hierarchy:
6473          */
6474         rt_sched_class.next = &fair_sched_class;
6475         fair_sched_class.next = &idle_sched_class;
6476         idle_sched_class.next = NULL;
6477
6478         for_each_possible_cpu(i) {
6479                 struct rt_prio_array *array;
6480                 struct rq *rq;
6481
6482                 rq = cpu_rq(i);
6483                 spin_lock_init(&rq->lock);
6484                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6485                 rq->nr_running = 0;
6486                 rq->clock = 1;
6487                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6488 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6489                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6490                 {
6491                         struct cfs_rq *cfs_rq = &per_cpu(init_cfs_rq, i);
6492                         struct sched_entity *se =
6493                                          &per_cpu(init_sched_entity, i);
6494
6495                         init_cfs_rq_p[i] = cfs_rq;
6496                         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
6497                         cfs_rq->tg = &init_task_grp;
6498                         list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
6499                                                          &rq->leaf_cfs_rq_list);
6500
6501                         init_sched_entity_p[i] = se;
6502                         se->cfs_rq = &rq->cfs;
6503                         se->my_q = cfs_rq;
6504                         se->load.weight = NICE_0_LOAD;
6505                         se->load.inv_weight = div64_64(1ULL<<32, NICE_0_LOAD);
6506                         se->parent = NULL;
6507                 }
6508                 init_task_grp.shares = NICE_0_LOAD;
6509 #endif
6510
6511                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6512                         rq->cpu_load[j] = 0;
6513 #ifdef CONFIG_SMP
6514                 rq->sd = NULL;
6515                 rq->active_balance = 0;
6516                 rq->next_balance = jiffies;
6517                 rq->push_cpu = 0;
6518                 rq->cpu = i;
6519                 rq->migration_thread = NULL;
6520                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6521 #endif
6522                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6523
6524                 array = &rq->rt.active;
6525                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6526                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6527                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6528                 }
6529                 highest_cpu = i;
6530                 /* delimiter for bitsearch: */
6531                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6532         }
6533
6534         set_load_weight(&init_task);
6535
6536 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6537         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6538 #endif
6539
6540 #ifdef CONFIG_SMP
6541         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6542         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6543 #endif
6544
6545 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6546         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6547 #endif
6548
6549         /*
6550          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6551          */
6552         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6553         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6554
6555         /*
6556          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6557          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6558          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6559          * when this runqueue becomes "idle".
6560          */
6561         init_idle(current, smp_processor_id());
6562         /*
6563          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6564          */
6565         current->sched_class = &fair_sched_class;
6566 }
6567
6568 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6569 void __might_sleep(char *file, int line)
6570 {
6571 #ifdef in_atomic
6572         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6573
6574         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6575             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6576                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6577                         return;
6578                 prev_jiffy = jiffies;
6579                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6580                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6581                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6582                         in_atomic(), irqs_disabled());
6583                 debug_show_held_locks(current);
6584                 if (irqs_disabled())
6585                         print_irqtrace_events(current);
6586                 dump_stack();
6587         }
6588 #endif
6589 }
6590 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6591 #endif
6592
6593 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6594 void normalize_rt_tasks(void)
6595 {
6596         struct task_struct *g, *p;
6597         unsigned long flags;
6598         struct rq *rq;
6599         int on_rq;
6600
6601         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6602         do_each_thread(g, p) {
6603                 p->se.exec_start                = 0;
6604 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
6605                 p->se.wait_start                = 0;
6606                 p->se.sleep_start               = 0;
6607                 p->se.block_start               = 0;
6608 #endif
6609                 task_rq(p)->clock               = 0;
6610
6611                 if (!rt_task(p)) {
6612                         /*
6613                          * Renice negative nice level userspace
6614                          * tasks back to 0:
6615                          */
6616                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
6617                                 set_user_nice(p, 0);
6618                         continue;
6619                 }
6620
6621                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6622                 rq = __task_rq_lock(p);
6623 #ifdef CONFIG_SMP
6624                 /*
6625                  * Do not touch the migration thread:
6626                  */
6627                 if (p == rq->migration_thread)
6628                         goto out_unlock;
6629 #endif
6630
6631                 update_rq_clock(rq);
6632                 on_rq = p->se.on_rq;
6633                 if (on_rq)
6634                         deactivate_task(rq, p, 0);
6635                 __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
6636                 if (on_rq) {
6637                         activate_task(rq, p, 0);
6638                         resched_task(rq->curr);
6639                 }
6640 #ifdef CONFIG_SMP
6641  out_unlock:
6642 #endif
6643                 __task_rq_unlock(rq);
6644                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6645         } while_each_thread(g, p);
6646
6647         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6648 }
6649
6650 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6651
6652 #ifdef CONFIG_IA64
6653 /*
6654  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6655  *
6656  * They can only be called when the whole system has been
6657  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6658  * activity can take place. Using them for anything else would
6659  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6660  * under any other configuration.
6661  */
6662
6663 /**
6664  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6665  * @cpu: the processor in question.
6666  *
6667  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6668  */
6669 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6670 {
6671         return cpu_curr(cpu);
6672 }
6673
6674 /**
6675  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6676  * @cpu: the processor in question.
6677  * @p: the task pointer to set.
6678  *
6679  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6680  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6681  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6682  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6683  * and caller must save the original value of the current task (see
6684  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6685  * re-starting the system.
6686  *
6687  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6688  */
6689 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6690 {
6691         cpu_curr(cpu) = p;
6692 }
6693
6694 #endif
6695
6696 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6697
6698 /* return corresponding task_grp object of a container */
6699 static inline struct task_grp *container_tg(struct container *cont)
6700 {
6701         return container_of(container_subsys_state(cont, cpu_subsys_id),
6702                                          struct task_grp, css);
6703 }
6704
6705 /* allocate runqueue etc for a new task group */
6706 static struct container_subsys_state *
6707 sched_create_group(struct container_subsys *ss, struct container *cont)
6708 {
6709         struct task_grp *tg;
6710         struct cfs_rq *cfs_rq;
6711         struct sched_entity *se;
6712         int i;
6713
6714         if (!cont->parent) {
6715                 /* This is early initialization for the top container */
6716                 init_task_grp.css.container = cont;
6717                 return &init_task_grp.css;
6718         }
6719
6720         /* we support only 1-level deep hierarchical scheduler atm */
6721         if (cont->parent->parent)
6722                 return ERR_PTR(-EINVAL);
6723
6724         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
6725         if (!tg)
6726                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6727
6728         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * num_possible_cpus(), GFP_KERNEL);
6729         if (!tg->cfs_rq)
6730                 goto err;
6731         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * num_possible_cpus(), GFP_KERNEL);
6732         if (!tg->se)
6733                 goto err;
6734
6735         for_each_possible_cpu(i) {
6736                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
6737
6738                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq), GFP_KERNEL,
6739                                                          cpu_to_node(i));
6740                 if (!cfs_rq)
6741                         goto err;
6742
6743                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity), GFP_KERNEL,
6744                                                         cpu_to_node(i));
6745                 if (!se)
6746                         goto err;
6747
6748                 memset(cfs_rq, 0, sizeof(struct cfs_rq));
6749                 memset(se, 0, sizeof(struct sched_entity));
6750
6751                 tg->cfs_rq[i] = cfs_rq;
6752                 init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
6753                 cfs_rq->tg = tg;
6754                 list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
6755
6756                 tg->se[i] = se;
6757                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
6758                 se->my_q = cfs_rq;
6759                 se->load.weight = NICE_0_LOAD;
6760                 se->load.inv_weight = div64_64(1ULL<<32, NICE_0_LOAD);
6761                 se->parent = NULL;
6762         }
6763
6764         tg->shares = NICE_0_LOAD;
6765
6766         /* Bind the container to task_grp object we just created */
6767         tg->css.container = cont;
6768
6769         return &tg->css;
6770
6771 err:
6772         for_each_possible_cpu(i) {
6773                 if (tg->cfs_rq && tg->cfs_rq[i])
6774                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
6775                 if (tg->se && tg->se[i])
6776                         kfree(tg->se[i]);
6777         }
6778         if (tg->cfs_rq)
6779                 kfree(tg->cfs_rq);
6780         if (tg->se)
6781                 kfree(tg->se);
6782         if (tg)
6783                 kfree(tg);
6784
6785         return ERR_PTR(-ENOMEM);
6786 }
6787
6788
6789 /* destroy runqueue etc associated with a task group */
6790 static void sched_destroy_group(struct container_subsys *ss,
6791                                         struct container *cont)
6792 {
6793         struct task_grp *tg = container_tg(cont);
6794         struct cfs_rq *cfs_rq;
6795         struct sched_entity *se;
6796         int i;
6797
6798         for_each_possible_cpu(i) {
6799                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
6800                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
6801         }
6802
6803         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
6804         synchronize_sched();
6805
6806         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
6807         for_each_possible_cpu(i) {
6808                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
6809                 kfree(cfs_rq);
6810
6811                 se = tg->se[i];
6812                 kfree(se);
6813         }
6814
6815         kfree(tg->cfs_rq);
6816         kfree(tg->se);
6817         kfree(tg);
6818 }
6819
6820 static int sched_can_attach(struct container_subsys *ss,
6821                              struct container *cont, struct task_struct *tsk)
6822 {
6823         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
6824         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
6825                 return -EINVAL;
6826
6827         return 0;
6828 }
6829
6830 /* change task's runqueue when it moves between groups */
6831 static void sched_move_task(struct container_subsys *ss, struct container *cont,
6832                         struct container *old_cont, struct task_struct *tsk)
6833 {
6834         int on_rq, running;
6835         unsigned long flags;
6836         struct rq *rq;
6837
6838         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
6839
6840         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
6841                 goto done;
6842
6843         update_rq_clock(rq);
6844
6845         running = task_running(rq, tsk);
6846         on_rq = tsk->se.on_rq;
6847
6848         if (on_rq)
6849                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
6850
6851         set_task_cfs_rq(tsk);
6852
6853         if (on_rq)
6854                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
6855
6856 done:
6857         task_rq_unlock(rq, &flags);
6858 }
6859
6860 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
6861 {
6862         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
6863         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
6864         int on_rq;
6865
6866         spin_lock_irq(&rq->lock);
6867
6868         on_rq = se->on_rq;
6869         if (on_rq)
6870                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
6871
6872         se->load.weight = shares;
6873         se->load.inv_weight = div64_64((1ULL<<32), shares);
6874
6875         if (on_rq)
6876                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
6877
6878         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6879 }
6880
6881 static ssize_t cpu_shares_write(struct container *cont, struct cftype *cftype,
6882                                 struct file *file, const char __user *userbuf,
6883                                 size_t nbytes, loff_t *ppos)
6884 {
6885         int i;
6886         unsigned long shareval;
6887         struct task_grp *tg = container_tg(cont);
6888         char buffer[2*sizeof(unsigned long) + 1];
6889
6890         if (nbytes > 2*sizeof(unsigned long))   /* safety check */
6891                 return -E2BIG;
6892
6893         if (copy_from_user(buffer, userbuf, nbytes))
6894                 return -EFAULT;
6895
6896         buffer[nbytes] = 0;     /* nul-terminate */
6897         shareval = simple_strtoul(buffer, NULL, 10);
6898
6899         tg->shares = shareval;
6900         for_each_possible_cpu(i)
6901                 set_se_shares(tg->se[i], shareval);
6902
6903         return nbytes;
6904 }
6905
6906 static u64 cpu_shares_read_uint(struct container *cont, struct cftype *cft)
6907 {
6908         struct task_grp *tg = container_tg(cont);
6909
6910         return (u64) tg->shares;
6911 }
6912
6913 struct cftype cpuctl_share = {
6914         .name = "shares",
6915         .read_uint = cpu_shares_read_uint,
6916         .write = cpu_shares_write,
6917 };
6918
6919 static int sched_populate(struct container_subsys *ss, struct container *cont)
6920 {
6921         return container_add_file(cont, ss, &cpuctl_share);
6922 }
6923
6924 struct container_subsys cpu_subsys = {
6925         .name = "cpu",
6926         .create = sched_create_group,
6927         .destroy  = sched_destroy_group,
6928         .can_attach = sched_can_attach,
6929         .attach = sched_move_task,
6930         .populate = sched_populate,
6931         .subsys_id = cpu_subsys_id,
6932         .early_init = 1,
6933 };
6934
6935 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */