]> err.no Git - linux-2.6/blob - kernel/sched.c
a35a92ff38fdda8dc02049b90274e80e1b729f65
[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/syscalls.h>
57 #include <linux/times.h>
58 #include <linux/tsacct_kern.h>
59 #include <linux/kprobes.h>
60 #include <linux/delayacct.h>
61 #include <linux/reciprocal_div.h>
62 #include <linux/unistd.h>
63
64 #include <asm/tlb.h>
65
66 /*
67  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
68  * This is default implementation.
69  * Architectures and sub-architectures can override this.
70  */
71 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
72 {
73         return (unsigned long long)jiffies * (1000000000 / HZ);
74 }
75
76 /*
77  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
78  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
79  * and back.
80  */
81 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
82 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
83 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
84
85 /*
86  * 'User priority' is the nice value converted to something we
87  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
88  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
89  */
90 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
91 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
92 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
93
94 /*
95  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
96  */
97 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((TIME) / (1000000000 / HZ))
98 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
99
100 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
101 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
102
103 /*
104  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
105  *
106  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
107  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
108  * Timeslices get refilled after they expire.
109  */
110 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
111 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
112
113 #ifdef CONFIG_SMP
114 /*
115  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
116  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
117  */
118 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
119 {
120         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
121 }
122
123 /*
124  * Each time a sched group cpu_power is changed,
125  * we must compute its reciprocal value
126  */
127 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
128 {
129         sg->__cpu_power += val;
130         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
131 }
132 #endif
133
134 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
135         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO / 2), MIN_TIMESLICE)
136
137 /*
138  * static_prio_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
139  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
140  */
141 static unsigned int static_prio_timeslice(int static_prio)
142 {
143         if (static_prio == NICE_TO_PRIO(19))
144                 return 1;
145
146         if (static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
147                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE * 4, static_prio);
148         else
149                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, static_prio);
150 }
151
152 static inline int rt_policy(int policy)
153 {
154         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
155                 return 1;
156         return 0;
157 }
158
159 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
160 {
161         return rt_policy(p->policy);
162 }
163
164 /*
165  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
166  */
167 struct rt_prio_array {
168         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
169         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
170 };
171
172 struct load_stat {
173         struct load_weight load;
174         u64 load_update_start, load_update_last;
175         unsigned long delta_fair, delta_exec, delta_stat;
176 };
177
178 /* CFS-related fields in a runqueue */
179 struct cfs_rq {
180         struct load_weight load;
181         unsigned long nr_running;
182
183         s64 fair_clock;
184         u64 exec_clock;
185         s64 wait_runtime;
186         u64 sleeper_bonus;
187         unsigned long wait_runtime_overruns, wait_runtime_underruns;
188
189         struct rb_root tasks_timeline;
190         struct rb_node *rb_leftmost;
191         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
192 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
193         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
194          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
195          */
196         struct sched_entity *curr;
197         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
198
199         /* leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
200          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
201          * (like users, containers etc.)
202          *
203          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
204          * list is used during load balance.
205          */
206         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* Better name : task_cfs_rq_list? */
207 #endif
208 };
209
210 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
211 struct rt_rq {
212         struct rt_prio_array active;
213         int rt_load_balance_idx;
214         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
215 };
216
217 /*
218  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
219  *
220  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
221  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
222  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
223  */
224 struct rq {
225         spinlock_t lock;        /* runqueue lock */
226
227         /*
228          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
229          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
230          */
231         unsigned long nr_running;
232         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
233         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
234         unsigned char idle_at_tick;
235 #ifdef CONFIG_NO_HZ
236         unsigned char in_nohz_recently;
237 #endif
238         struct load_stat ls;    /* capture load from *all* tasks on this cpu */
239         unsigned long nr_load_updates;
240         u64 nr_switches;
241
242         struct cfs_rq cfs;
243 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
244         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* list of leaf cfs_rq on this cpu */
245 #endif
246         struct rt_rq  rt;
247
248         /*
249          * This is part of a global counter where only the total sum
250          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
251          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
252          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
253          */
254         unsigned long nr_uninterruptible;
255
256         struct task_struct *curr, *idle;
257         unsigned long next_balance;
258         struct mm_struct *prev_mm;
259
260         u64 clock, prev_clock_raw;
261         s64 clock_max_delta;
262
263         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
264         unsigned int clock_unstable_events;
265
266         struct sched_class *load_balance_class;
267
268         atomic_t nr_iowait;
269
270 #ifdef CONFIG_SMP
271         struct sched_domain *sd;
272
273         /* For active balancing */
274         int active_balance;
275         int push_cpu;
276         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
277
278         struct task_struct *migration_thread;
279         struct list_head migration_queue;
280 #endif
281
282 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
283         /* latency stats */
284         struct sched_info rq_sched_info;
285
286         /* sys_sched_yield() stats */
287         unsigned long yld_exp_empty;
288         unsigned long yld_act_empty;
289         unsigned long yld_both_empty;
290         unsigned long yld_cnt;
291
292         /* schedule() stats */
293         unsigned long sched_switch;
294         unsigned long sched_cnt;
295         unsigned long sched_goidle;
296
297         /* try_to_wake_up() stats */
298         unsigned long ttwu_cnt;
299         unsigned long ttwu_local;
300 #endif
301         struct lock_class_key rq_lock_key;
302 };
303
304 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
305 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
306
307 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
308 {
309         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
310 }
311
312 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
313 {
314 #ifdef CONFIG_SMP
315         return rq->cpu;
316 #else
317         return 0;
318 #endif
319 }
320
321 /*
322  * Per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give us:
323  */
324 static unsigned long long __rq_clock(struct rq *rq)
325 {
326         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
327         u64 now = sched_clock();
328         s64 delta = now - prev_raw;
329         u64 clock = rq->clock;
330
331         /*
332          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
333          */
334         if (unlikely(delta < 0)) {
335                 clock++;
336                 rq->clock_warps++;
337         } else {
338                 /*
339                  * Catch too large forward jumps too:
340                  */
341                 if (unlikely(delta > 2*TICK_NSEC)) {
342                         clock++;
343                         rq->clock_overflows++;
344                 } else {
345                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
346                                 rq->clock_max_delta = delta;
347                         clock += delta;
348                 }
349         }
350
351         rq->prev_clock_raw = now;
352         rq->clock = clock;
353
354         return clock;
355 }
356
357 static inline unsigned long long rq_clock(struct rq *rq)
358 {
359         int this_cpu = smp_processor_id();
360
361         if (this_cpu == cpu_of(rq))
362                 return __rq_clock(rq);
363
364         return rq->clock;
365 }
366
367 /*
368  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
369  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
370  *
371  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
372  * preempt-disabled sections.
373  */
374 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
375         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
376
377 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
378 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
379 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
380 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
381
382 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
383 /* Change a task's ->cfs_rq if it moves across CPUs */
384 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
385 {
386         p->se.cfs_rq = &task_rq(p)->cfs;
387 }
388 #else
389 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
390 {
391 }
392 #endif
393
394 #ifndef prepare_arch_switch
395 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
396 #endif
397 #ifndef finish_arch_switch
398 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
399 #endif
400
401 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
402 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
403 {
404         return rq->curr == p;
405 }
406
407 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
408 {
409 }
410
411 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
412 {
413 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
414         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
415         rq->lock.owner = current;
416 #endif
417         /*
418          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
419          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
420          * prev into current:
421          */
422         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
423
424         spin_unlock_irq(&rq->lock);
425 }
426
427 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
428 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
429 {
430 #ifdef CONFIG_SMP
431         return p->oncpu;
432 #else
433         return rq->curr == p;
434 #endif
435 }
436
437 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
438 {
439 #ifdef CONFIG_SMP
440         /*
441          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
442          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
443          * here.
444          */
445         next->oncpu = 1;
446 #endif
447 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
448         spin_unlock_irq(&rq->lock);
449 #else
450         spin_unlock(&rq->lock);
451 #endif
452 }
453
454 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
455 {
456 #ifdef CONFIG_SMP
457         /*
458          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
459          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
460          * finished.
461          */
462         smp_wmb();
463         prev->oncpu = 0;
464 #endif
465 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
466         local_irq_enable();
467 #endif
468 }
469 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
470
471 /*
472  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
473  * Must be called interrupts disabled.
474  */
475 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
476         __acquires(rq->lock)
477 {
478         struct rq *rq;
479
480 repeat_lock_task:
481         rq = task_rq(p);
482         spin_lock(&rq->lock);
483         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
484                 spin_unlock(&rq->lock);
485                 goto repeat_lock_task;
486         }
487         return rq;
488 }
489
490 /*
491  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
492  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
493  * explicitly disabling preemption.
494  */
495 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
496         __acquires(rq->lock)
497 {
498         struct rq *rq;
499
500 repeat_lock_task:
501         local_irq_save(*flags);
502         rq = task_rq(p);
503         spin_lock(&rq->lock);
504         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
505                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
506                 goto repeat_lock_task;
507         }
508         return rq;
509 }
510
511 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
512         __releases(rq->lock)
513 {
514         spin_unlock(&rq->lock);
515 }
516
517 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
518         __releases(rq->lock)
519 {
520         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
521 }
522
523 /*
524  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
525  */
526 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
527         __acquires(rq->lock)
528 {
529         struct rq *rq;
530
531         local_irq_disable();
532         rq = this_rq();
533         spin_lock(&rq->lock);
534
535         return rq;
536 }
537
538 /*
539  * CPU frequency is/was unstable - start new by setting prev_clock_raw:
540  */
541 void sched_clock_unstable_event(void)
542 {
543         unsigned long flags;
544         struct rq *rq;
545
546         rq = task_rq_lock(current, &flags);
547         rq->prev_clock_raw = sched_clock();
548         rq->clock_unstable_events++;
549         task_rq_unlock(rq, &flags);
550 }
551
552 /*
553  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
554  *
555  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
556  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
557  * the target CPU.
558  */
559 #ifdef CONFIG_SMP
560
561 #ifndef tsk_is_polling
562 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
563 #endif
564
565 static void resched_task(struct task_struct *p)
566 {
567         int cpu;
568
569         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
570
571         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
572                 return;
573
574         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
575
576         cpu = task_cpu(p);
577         if (cpu == smp_processor_id())
578                 return;
579
580         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
581         smp_mb();
582         if (!tsk_is_polling(p))
583                 smp_send_reschedule(cpu);
584 }
585
586 static void resched_cpu(int cpu)
587 {
588         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
589         unsigned long flags;
590
591         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
592                 return;
593         resched_task(cpu_curr(cpu));
594         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
595 }
596 #else
597 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
598 {
599         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
600         set_tsk_need_resched(p);
601 }
602 #endif
603
604 static u64 div64_likely32(u64 divident, unsigned long divisor)
605 {
606 #if BITS_PER_LONG == 32
607         if (likely(divident <= 0xffffffffULL))
608                 return (u32)divident / divisor;
609         do_div(divident, divisor);
610
611         return divident;
612 #else
613         return divident / divisor;
614 #endif
615 }
616
617 #if BITS_PER_LONG == 32
618 # define WMULT_CONST    (~0UL)
619 #else
620 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
621 #endif
622
623 #define WMULT_SHIFT     32
624
625 static inline unsigned long
626 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
627                 struct load_weight *lw)
628 {
629         u64 tmp;
630
631         if (unlikely(!lw->inv_weight))
632                 lw->inv_weight = WMULT_CONST / lw->weight;
633
634         tmp = (u64)delta_exec * weight;
635         /*
636          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
637          */
638         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST)) {
639                 tmp = ((tmp >> WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight)
640                                 >> (WMULT_SHIFT/2);
641         } else {
642                 tmp = (tmp * lw->inv_weight) >> WMULT_SHIFT;
643         }
644
645         return (unsigned long)min(tmp, (u64)sysctl_sched_runtime_limit);
646 }
647
648 static inline unsigned long
649 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
650 {
651         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
652 }
653
654 static void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
655 {
656         lw->weight += inc;
657         lw->inv_weight = 0;
658 }
659
660 static void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
661 {
662         lw->weight -= dec;
663         lw->inv_weight = 0;
664 }
665
666 static void __update_curr_load(struct rq *rq, struct load_stat *ls)
667 {
668         if (rq->curr != rq->idle && ls->load.weight) {
669                 ls->delta_exec += ls->delta_stat;
670                 ls->delta_fair += calc_delta_fair(ls->delta_stat, &ls->load);
671                 ls->delta_stat = 0;
672         }
673 }
674
675 /*
676  * Update delta_exec, delta_fair fields for rq.
677  *
678  * delta_fair clock advances at a rate inversely proportional to
679  * total load (rq->ls.load.weight) on the runqueue, while
680  * delta_exec advances at the same rate as wall-clock (provided
681  * cpu is not idle).
682  *
683  * delta_exec / delta_fair is a measure of the (smoothened) load on this
684  * runqueue over any given interval. This (smoothened) load is used
685  * during load balance.
686  *
687  * This function is called /before/ updating rq->ls.load
688  * and when switching tasks.
689  */
690 static void update_curr_load(struct rq *rq, u64 now)
691 {
692         struct load_stat *ls = &rq->ls;
693         u64 start;
694
695         start = ls->load_update_start;
696         ls->load_update_start = now;
697         ls->delta_stat += now - start;
698         /*
699          * Stagger updates to ls->delta_fair. Very frequent updates
700          * can be expensive.
701          */
702         if (ls->delta_stat >= sysctl_sched_stat_granularity)
703                 __update_curr_load(rq, ls);
704 }
705
706 /*
707  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
708  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
709  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
710  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
711  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
712  * slice expiry etc.
713  */
714
715 /*
716  * Assume: static_prio_timeslice(NICE_TO_PRIO(0)) == DEF_TIMESLICE
717  * If static_prio_timeslice() is ever changed to break this assumption then
718  * this code will need modification
719  */
720 #define TIME_SLICE_NICE_ZERO DEF_TIMESLICE
721 #define load_weight(lp) \
722         (((lp) * SCHED_LOAD_SCALE) / TIME_SLICE_NICE_ZERO)
723 #define PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(prio) \
724         load_weight(static_prio_timeslice(prio))
725 #define RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(rp) \
726         (PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(MAX_RT_PRIO) + load_weight(rp))
727
728 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
729 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
730
731 /*
732  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
733  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
734  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
735  * that remained on nice 0.
736  *
737  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
738  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
739  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
740  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
741  * the relative distance between them is ~25%.)
742  */
743 static const int prio_to_weight[40] = {
744 /* -20 */ 88818, 71054, 56843, 45475, 36380, 29104, 23283, 18626, 14901, 11921,
745 /* -10 */  9537,  7629,  6103,  4883,  3906,  3125,  2500,  2000,  1600,  1280,
746 /*   0 */  NICE_0_LOAD /* 1024 */,
747 /*   1 */          819,   655,   524,   419,   336,   268,   215,   172,   137,
748 /*  10 */   110,    87,    70,    56,    45,    36,    29,    23,    18,    15,
749 };
750
751 /*
752  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
753  *
754  * In cases where the weight does not change often, we can use the
755  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
756  * into multiplications:
757  */
758 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
759 /* -20 */     48356,     60446,     75558,     94446,    118058,
760 /* -15 */    147573,    184467,    230589,    288233,    360285,
761 /* -10 */    450347,    562979,    703746,    879575,   1099582,
762 /*  -5 */   1374389,   1717986,   2147483,   2684354,   3355443,
763 /*   0 */   4194304,   5244160,   6557201,   8196502,  10250518,
764 /*   5 */  12782640,  16025997,  19976592,  24970740,  31350126,
765 /*  10 */  39045157,  49367440,  61356675,  76695844,  95443717,
766 /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
767 };
768
769 static inline void
770 inc_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p, u64 now)
771 {
772         update_curr_load(rq, now);
773         update_load_add(&rq->ls.load, p->se.load.weight);
774 }
775
776 static inline void
777 dec_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p, u64 now)
778 {
779         update_curr_load(rq, now);
780         update_load_sub(&rq->ls.load, p->se.load.weight);
781 }
782
783 static inline void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq, u64 now)
784 {
785         rq->nr_running++;
786         inc_load(rq, p, now);
787 }
788
789 static inline void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq, u64 now)
790 {
791         rq->nr_running--;
792         dec_load(rq, p, now);
793 }
794
795 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
796
797 /*
798  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
799  * scheduling classes, without having to expose their internal data
800  * structures to the load-balancing proper:
801  */
802 struct rq_iterator {
803         void *arg;
804         struct task_struct *(*start)(void *);
805         struct task_struct *(*next)(void *);
806 };
807
808 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
809                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
810                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
811                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
812                       int this_best_prio, int best_prio, int best_prio_seen,
813                       struct rq_iterator *iterator);
814
815 #include "sched_stats.h"
816 #include "sched_rt.c"
817 #include "sched_fair.c"
818 #include "sched_idletask.c"
819 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
820 # include "sched_debug.c"
821 #endif
822
823 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
824
825 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
826 {
827         task_rq(p)->cfs.wait_runtime -= p->se.wait_runtime;
828         p->se.wait_runtime = 0;
829
830         if (task_has_rt_policy(p)) {
831                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
832                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
833                 return;
834         }
835
836         /*
837          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
838          */
839         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
840                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
841                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
842                 return;
843         }
844
845         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
846         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
847 }
848
849 static void
850 enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup, u64 now)
851 {
852         sched_info_queued(p);
853         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup, now);
854         p->se.on_rq = 1;
855 }
856
857 static void
858 dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep, u64 now)
859 {
860         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep, now);
861         p->se.on_rq = 0;
862 }
863
864 /*
865  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
866  */
867 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
868 {
869         return p->static_prio;
870 }
871
872 /*
873  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
874  * without taking RT-inheritance into account. Might be
875  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
876  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
877  * estimator recalculates.
878  */
879 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
880 {
881         int prio;
882
883         if (task_has_rt_policy(p))
884                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
885         else
886                 prio = __normal_prio(p);
887         return prio;
888 }
889
890 /*
891  * Calculate the current priority, i.e. the priority
892  * taken into account by the scheduler. This value might
893  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
894  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
895  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
896  */
897 static int effective_prio(struct task_struct *p)
898 {
899         p->normal_prio = normal_prio(p);
900         /*
901          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
902          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
903          * to the normal priority:
904          */
905         if (!rt_prio(p->prio))
906                 return p->normal_prio;
907         return p->prio;
908 }
909
910 /*
911  * activate_task - move a task to the runqueue.
912  */
913 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
914 {
915         u64 now = rq_clock(rq);
916
917         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
918                 rq->nr_uninterruptible--;
919
920         enqueue_task(rq, p, wakeup, now);
921         inc_nr_running(p, rq, now);
922 }
923
924 /*
925  * activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
926  */
927 static inline void activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
928 {
929         u64 now = rq_clock(rq);
930
931         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
932                 rq->nr_uninterruptible--;
933
934         enqueue_task(rq, p, 0, now);
935         inc_nr_running(p, rq, now);
936 }
937
938 /*
939  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
940  */
941 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
942 {
943         u64 now = rq_clock(rq);
944
945         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
946                 rq->nr_uninterruptible++;
947
948         dequeue_task(rq, p, sleep, now);
949         dec_nr_running(p, rq, now);
950 }
951
952 /**
953  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
954  * @p: the task in question.
955  */
956 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
957 {
958         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
959 }
960
961 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
962 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
963 {
964         return cpu_rq(cpu)->ls.load.weight;
965 }
966
967 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
968 {
969 #ifdef CONFIG_SMP
970         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
971         set_task_cfs_rq(p);
972 #endif
973 }
974
975 #ifdef CONFIG_SMP
976
977 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
978 {
979         int old_cpu = task_cpu(p);
980         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
981         u64 clock_offset, fair_clock_offset;
982
983         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
984         fair_clock_offset = old_rq->cfs.fair_clock -
985                                                  new_rq->cfs.fair_clock;
986         if (p->se.wait_start)
987                 p->se.wait_start -= clock_offset;
988         if (p->se.wait_start_fair)
989                 p->se.wait_start_fair -= fair_clock_offset;
990         if (p->se.sleep_start)
991                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
992         if (p->se.block_start)
993                 p->se.block_start -= clock_offset;
994         if (p->se.sleep_start_fair)
995                 p->se.sleep_start_fair -= fair_clock_offset;
996
997         __set_task_cpu(p, new_cpu);
998 }
999
1000 struct migration_req {
1001         struct list_head list;
1002
1003         struct task_struct *task;
1004         int dest_cpu;
1005
1006         struct completion done;
1007 };
1008
1009 /*
1010  * The task's runqueue lock must be held.
1011  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1012  */
1013 static int
1014 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1015 {
1016         struct rq *rq = task_rq(p);
1017
1018         /*
1019          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1020          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1021          */
1022         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1023                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1024                 return 0;
1025         }
1026
1027         init_completion(&req->done);
1028         req->task = p;
1029         req->dest_cpu = dest_cpu;
1030         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1031
1032         return 1;
1033 }
1034
1035 /*
1036  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1037  *
1038  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1039  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1040  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1041  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1042  * waiting to become inactive.
1043  */
1044 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1045 {
1046         unsigned long flags;
1047         int running, on_rq;
1048         struct rq *rq;
1049
1050 repeat:
1051         /*
1052          * We do the initial early heuristics without holding
1053          * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1054          * the runqueue lock when things look like they will
1055          * work out!
1056          */
1057         rq = task_rq(p);
1058
1059         /*
1060          * If the task is actively running on another CPU
1061          * still, just relax and busy-wait without holding
1062          * any locks.
1063          *
1064          * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1065          * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1066          * But we don't care, since "task_running()" will
1067          * return false if the runqueue has changed and p
1068          * is actually now running somewhere else!
1069          */
1070         while (task_running(rq, p))
1071                 cpu_relax();
1072
1073         /*
1074          * Ok, time to look more closely! We need the rq
1075          * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1076          * just go back and repeat.
1077          */
1078         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1079         running = task_running(rq, p);
1080         on_rq = p->se.on_rq;
1081         task_rq_unlock(rq, &flags);
1082
1083         /*
1084          * Was it really running after all now that we
1085          * checked with the proper locks actually held?
1086          *
1087          * Oops. Go back and try again..
1088          */
1089         if (unlikely(running)) {
1090                 cpu_relax();
1091                 goto repeat;
1092         }
1093
1094         /*
1095          * It's not enough that it's not actively running,
1096          * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1097          * preempted!
1098          *
1099          * So if it wa still runnable (but just not actively
1100          * running right now), it's preempted, and we should
1101          * yield - it could be a while.
1102          */
1103         if (unlikely(on_rq)) {
1104                 yield();
1105                 goto repeat;
1106         }
1107
1108         /*
1109          * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1110          * runnable, which means that it will never become
1111          * running in the future either. We're all done!
1112          */
1113 }
1114
1115 /***
1116  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1117  * @p: the to-be-kicked thread
1118  *
1119  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1120  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1121  *
1122  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1123  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1124  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1125  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1126  * achieved as well.
1127  */
1128 void kick_process(struct task_struct *p)
1129 {
1130         int cpu;
1131
1132         preempt_disable();
1133         cpu = task_cpu(p);
1134         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1135                 smp_send_reschedule(cpu);
1136         preempt_enable();
1137 }
1138
1139 /*
1140  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1141  * according to the scheduling class and "nice" value.
1142  *
1143  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1144  * balance conservatively.
1145  */
1146 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1147 {
1148         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1149         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1150
1151         if (type == 0)
1152                 return total;
1153
1154         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1155 }
1156
1157 /*
1158  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1159  * according to the scheduling class and "nice" value.
1160  */
1161 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1162 {
1163         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1164         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1165
1166         if (type == 0)
1167                 return total;
1168
1169         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1170 }
1171
1172 /*
1173  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1174  */
1175 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1176 {
1177         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1178         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1179         unsigned long n = rq->nr_running;
1180
1181         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1182 }
1183
1184 /*
1185  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1186  * domain.
1187  */
1188 static struct sched_group *
1189 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1190 {
1191         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1192         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1193         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1194         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1195
1196         do {
1197                 unsigned long load, avg_load;
1198                 int local_group;
1199                 int i;
1200
1201                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1202                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1203                         goto nextgroup;
1204
1205                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1206
1207                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1208                 avg_load = 0;
1209
1210                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1211                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1212                         if (local_group)
1213                                 load = source_load(i, load_idx);
1214                         else
1215                                 load = target_load(i, load_idx);
1216
1217                         avg_load += load;
1218                 }
1219
1220                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1221                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1222                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1223
1224                 if (local_group) {
1225                         this_load = avg_load;
1226                         this = group;
1227                 } else if (avg_load < min_load) {
1228                         min_load = avg_load;
1229                         idlest = group;
1230                 }
1231 nextgroup:
1232                 group = group->next;
1233         } while (group != sd->groups);
1234
1235         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1236                 return NULL;
1237         return idlest;
1238 }
1239
1240 /*
1241  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1242  */
1243 static int
1244 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1245 {
1246         cpumask_t tmp;
1247         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1248         int idlest = -1;
1249         int i;
1250
1251         /* Traverse only the allowed CPUs */
1252         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1253
1254         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1255                 load = weighted_cpuload(i);
1256
1257                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1258                         min_load = load;
1259                         idlest = i;
1260                 }
1261         }
1262
1263         return idlest;
1264 }
1265
1266 /*
1267  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1268  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1269  * SD_BALANCE_EXEC.
1270  *
1271  * Balance, ie. select the least loaded group.
1272  *
1273  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1274  *
1275  * preempt must be disabled.
1276  */
1277 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1278 {
1279         struct task_struct *t = current;
1280         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1281
1282         for_each_domain(cpu, tmp) {
1283                 /*
1284                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1285                  */
1286                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1287                         break;
1288                 if (tmp->flags & flag)
1289                         sd = tmp;
1290         }
1291
1292         while (sd) {
1293                 cpumask_t span;
1294                 struct sched_group *group;
1295                 int new_cpu, weight;
1296
1297                 if (!(sd->flags & flag)) {
1298                         sd = sd->child;
1299                         continue;
1300                 }
1301
1302                 span = sd->span;
1303                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1304                 if (!group) {
1305                         sd = sd->child;
1306                         continue;
1307                 }
1308
1309                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1310                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1311                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1312                         sd = sd->child;
1313                         continue;
1314                 }
1315
1316                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1317                 cpu = new_cpu;
1318                 sd = NULL;
1319                 weight = cpus_weight(span);
1320                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1321                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1322                                 break;
1323                         if (tmp->flags & flag)
1324                                 sd = tmp;
1325                 }
1326                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1327         }
1328
1329         return cpu;
1330 }
1331
1332 #endif /* CONFIG_SMP */
1333
1334 /*
1335  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1336  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1337  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1338  * so we always favor a closer, idle cpu.
1339  *
1340  * Returns the CPU we should wake onto.
1341  */
1342 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1343 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1344 {
1345         cpumask_t tmp;
1346         struct sched_domain *sd;
1347         int i;
1348
1349         /*
1350          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1351          *
1352          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1353          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1354          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1355          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1356          * penalities associated with that.
1357          */
1358         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1359                 return cpu;
1360
1361         for_each_domain(cpu, sd) {
1362                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1363                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1364                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1365                                 if (idle_cpu(i))
1366                                         return i;
1367                         }
1368                 } else {
1369                         break;
1370                 }
1371         }
1372         return cpu;
1373 }
1374 #else
1375 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1376 {
1377         return cpu;
1378 }
1379 #endif
1380
1381 /***
1382  * try_to_wake_up - wake up a thread
1383  * @p: the to-be-woken-up thread
1384  * @state: the mask of task states that can be woken
1385  * @sync: do a synchronous wakeup?
1386  *
1387  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1388  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1389  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1390  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1391  * runnable without the overhead of this.
1392  *
1393  * returns failure only if the task is already active.
1394  */
1395 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1396 {
1397         int cpu, this_cpu, success = 0;
1398         unsigned long flags;
1399         long old_state;
1400         struct rq *rq;
1401 #ifdef CONFIG_SMP
1402         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1403         unsigned long load, this_load;
1404         int new_cpu;
1405 #endif
1406
1407         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1408         old_state = p->state;
1409         if (!(old_state & state))
1410                 goto out;
1411
1412         if (p->se.on_rq)
1413                 goto out_running;
1414
1415         cpu = task_cpu(p);
1416         this_cpu = smp_processor_id();
1417
1418 #ifdef CONFIG_SMP
1419         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1420                 goto out_activate;
1421
1422         new_cpu = cpu;
1423
1424         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1425         if (cpu == this_cpu) {
1426                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1427                 goto out_set_cpu;
1428         }
1429
1430         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1431                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1432                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1433                         this_sd = sd;
1434                         break;
1435                 }
1436         }
1437
1438         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1439                 goto out_set_cpu;
1440
1441         /*
1442          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1443          */
1444         if (this_sd) {
1445                 int idx = this_sd->wake_idx;
1446                 unsigned int imbalance;
1447
1448                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1449
1450                 load = source_load(cpu, idx);
1451                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1452
1453                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1454
1455                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1456                         unsigned long tl = this_load;
1457                         unsigned long tl_per_task;
1458
1459                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1460
1461                         /*
1462                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1463                          * effect of the currently running task from the load
1464                          * of the current CPU:
1465                          */
1466                         if (sync)
1467                                 tl -= current->se.load.weight;
1468
1469                         if ((tl <= load &&
1470                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1471                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1472                                 /*
1473                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1474                                  * p is cache cold in this domain, and
1475                                  * there is no bad imbalance.
1476                                  */
1477                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1478                                 goto out_set_cpu;
1479                         }
1480                 }
1481
1482                 /*
1483                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1484                  * limit is reached.
1485                  */
1486                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1487                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1488                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1489                                 goto out_set_cpu;
1490                         }
1491                 }
1492         }
1493
1494         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1495 out_set_cpu:
1496         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1497         if (new_cpu != cpu) {
1498                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1499                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1500                 /* might preempt at this point */
1501                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1502                 old_state = p->state;
1503                 if (!(old_state & state))
1504                         goto out;
1505                 if (p->se.on_rq)
1506                         goto out_running;
1507
1508                 this_cpu = smp_processor_id();
1509                 cpu = task_cpu(p);
1510         }
1511
1512 out_activate:
1513 #endif /* CONFIG_SMP */
1514         activate_task(rq, p, 1);
1515         /*
1516          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1517          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1518          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1519          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1520          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1521          * to be considered on this CPU.)
1522          */
1523         if (!sync || cpu != this_cpu)
1524                 check_preempt_curr(rq, p);
1525         success = 1;
1526
1527 out_running:
1528         p->state = TASK_RUNNING;
1529 out:
1530         task_rq_unlock(rq, &flags);
1531
1532         return success;
1533 }
1534
1535 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1536 {
1537         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1538                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1539 }
1540 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1541
1542 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1543 {
1544         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1545 }
1546
1547 /*
1548  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1549  * p is forked by current.
1550  *
1551  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1552  */
1553 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1554 {
1555         p->se.wait_start_fair           = 0;
1556         p->se.wait_start                = 0;
1557         p->se.exec_start                = 0;
1558         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1559         p->se.delta_exec                = 0;
1560         p->se.delta_fair_run            = 0;
1561         p->se.delta_fair_sleep          = 0;
1562         p->se.wait_runtime              = 0;
1563         p->se.sum_wait_runtime          = 0;
1564         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1565         p->se.sleep_start               = 0;
1566         p->se.sleep_start_fair          = 0;
1567         p->se.block_start               = 0;
1568         p->se.sleep_max                 = 0;
1569         p->se.block_max                 = 0;
1570         p->se.exec_max                  = 0;
1571         p->se.wait_max                  = 0;
1572         p->se.wait_runtime_overruns     = 0;
1573         p->se.wait_runtime_underruns    = 0;
1574
1575         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1576         p->se.on_rq = 0;
1577
1578         /*
1579          * We mark the process as running here, but have not actually
1580          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1581          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1582          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1583          */
1584         p->state = TASK_RUNNING;
1585 }
1586
1587 /*
1588  * fork()/clone()-time setup:
1589  */
1590 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1591 {
1592         int cpu = get_cpu();
1593
1594         __sched_fork(p);
1595
1596 #ifdef CONFIG_SMP
1597         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1598 #endif
1599         __set_task_cpu(p, cpu);
1600
1601         /*
1602          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1603          */
1604         p->prio = current->normal_prio;
1605
1606 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1607         if (likely(sched_info_on()))
1608                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1609 #endif
1610 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1611         p->oncpu = 0;
1612 #endif
1613 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1614         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1615         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1616 #endif
1617         put_cpu();
1618 }
1619
1620 /*
1621  * After fork, child runs first. (default) If set to 0 then
1622  * parent will (try to) run first.
1623  */
1624 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_child_runs_first = 1;
1625
1626 /*
1627  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1628  *
1629  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1630  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1631  * on the runqueue and wakes it.
1632  */
1633 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1634 {
1635         unsigned long flags;
1636         struct rq *rq;
1637         int this_cpu;
1638
1639         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1640         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1641         this_cpu = smp_processor_id(); /* parent's CPU */
1642
1643         p->prio = effective_prio(p);
1644
1645         if (!sysctl_sched_child_runs_first || (clone_flags & CLONE_VM) ||
1646                         task_cpu(p) != this_cpu || !current->se.on_rq) {
1647                 activate_task(rq, p, 0);
1648         } else {
1649                 /*
1650                  * Let the scheduling class do new task startup
1651                  * management (if any):
1652                  */
1653                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1654         }
1655         check_preempt_curr(rq, p);
1656         task_rq_unlock(rq, &flags);
1657 }
1658
1659 /**
1660  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1661  * @rq: the runqueue preparing to switch
1662  * @next: the task we are going to switch to.
1663  *
1664  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1665  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1666  * switch.
1667  *
1668  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1669  * hooks.
1670  */
1671 static inline void prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
1672 {
1673         prepare_lock_switch(rq, next);
1674         prepare_arch_switch(next);
1675 }
1676
1677 /**
1678  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1679  * @rq: runqueue associated with task-switch
1680  * @prev: the thread we just switched away from.
1681  *
1682  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1683  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1684  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1685  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1686  *
1687  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1688  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1689  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1690  * details.)
1691  */
1692 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1693         __releases(rq->lock)
1694 {
1695         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1696         long prev_state;
1697
1698         rq->prev_mm = NULL;
1699
1700         /*
1701          * A task struct has one reference for the use as "current".
1702          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1703          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1704          * the scheduled task must drop that reference.
1705          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1706          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1707          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1708          * be dropped twice.
1709          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1710          */
1711         prev_state = prev->state;
1712         finish_arch_switch(prev);
1713         finish_lock_switch(rq, prev);
1714         if (mm)
1715                 mmdrop(mm);
1716         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1717                 /*
1718                  * Remove function-return probe instances associated with this
1719                  * task and put them back on the free list.
1720                  */
1721                 kprobe_flush_task(prev);
1722                 put_task_struct(prev);
1723         }
1724 }
1725
1726 /**
1727  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1728  * @prev: the thread we just switched away from.
1729  */
1730 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1731         __releases(rq->lock)
1732 {
1733         struct rq *rq = this_rq();
1734
1735         finish_task_switch(rq, prev);
1736 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1737         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1738         preempt_enable();
1739 #endif
1740         if (current->set_child_tid)
1741                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1742 }
1743
1744 /*
1745  * context_switch - switch to the new MM and the new
1746  * thread's register state.
1747  */
1748 static inline void
1749 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1750                struct task_struct *next)
1751 {
1752         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1753
1754         prepare_task_switch(rq, next);
1755         mm = next->mm;
1756         oldmm = prev->active_mm;
1757         /*
1758          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1759          * combine the page table reload and the switch backend into
1760          * one hypercall.
1761          */
1762         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1763
1764         if (unlikely(!mm)) {
1765                 next->active_mm = oldmm;
1766                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1767                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1768         } else
1769                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1770
1771         if (unlikely(!prev->mm)) {
1772                 prev->active_mm = NULL;
1773                 rq->prev_mm = oldmm;
1774         }
1775         /*
1776          * Since the runqueue lock will be released by the next
1777          * task (which is an invalid locking op but in the case
1778          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1779          * do an early lockdep release here:
1780          */
1781 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1782         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1783 #endif
1784
1785         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1786         switch_to(prev, next, prev);
1787
1788         barrier();
1789         /*
1790          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1791          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1792          * frame will be invalid.
1793          */
1794         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1795 }
1796
1797 /*
1798  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1799  *
1800  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1801  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1802  * number of context switches performed since bootup.
1803  */
1804 unsigned long nr_running(void)
1805 {
1806         unsigned long i, sum = 0;
1807
1808         for_each_online_cpu(i)
1809                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1810
1811         return sum;
1812 }
1813
1814 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1815 {
1816         unsigned long i, sum = 0;
1817
1818         for_each_possible_cpu(i)
1819                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1820
1821         /*
1822          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1823          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1824          */
1825         if (unlikely((long)sum < 0))
1826                 sum = 0;
1827
1828         return sum;
1829 }
1830
1831 unsigned long long nr_context_switches(void)
1832 {
1833         int i;
1834         unsigned long long sum = 0;
1835
1836         for_each_possible_cpu(i)
1837                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1838
1839         return sum;
1840 }
1841
1842 unsigned long nr_iowait(void)
1843 {
1844         unsigned long i, sum = 0;
1845
1846         for_each_possible_cpu(i)
1847                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1848
1849         return sum;
1850 }
1851
1852 unsigned long nr_active(void)
1853 {
1854         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1855
1856         for_each_online_cpu(i) {
1857                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1858                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1859         }
1860
1861         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1862                 uninterruptible = 0;
1863
1864         return running + uninterruptible;
1865 }
1866
1867 /*
1868  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
1869  * scheduler tick (TICK_NSEC).
1870  */
1871 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
1872 {
1873         u64 fair_delta64, exec_delta64, idle_delta64, sample_interval64, tmp64;
1874         unsigned long total_load = this_rq->ls.load.weight;
1875         unsigned long this_load =  total_load;
1876         struct load_stat *ls = &this_rq->ls;
1877         u64 now = __rq_clock(this_rq);
1878         int i, scale;
1879
1880         this_rq->nr_load_updates++;
1881         if (unlikely(!(sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_PRECISE_CPU_LOAD)))
1882                 goto do_avg;
1883
1884         /* Update delta_fair/delta_exec fields first */
1885         update_curr_load(this_rq, now);
1886
1887         fair_delta64 = ls->delta_fair + 1;
1888         ls->delta_fair = 0;
1889
1890         exec_delta64 = ls->delta_exec + 1;
1891         ls->delta_exec = 0;
1892
1893         sample_interval64 = now - ls->load_update_last;
1894         ls->load_update_last = now;
1895
1896         if ((s64)sample_interval64 < (s64)TICK_NSEC)
1897                 sample_interval64 = TICK_NSEC;
1898
1899         if (exec_delta64 > sample_interval64)
1900                 exec_delta64 = sample_interval64;
1901
1902         idle_delta64 = sample_interval64 - exec_delta64;
1903
1904         tmp64 = div64_64(SCHED_LOAD_SCALE * exec_delta64, fair_delta64);
1905         tmp64 = div64_64(tmp64 * exec_delta64, sample_interval64);
1906
1907         this_load = (unsigned long)tmp64;
1908
1909 do_avg:
1910
1911         /* Update our load: */
1912         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
1913                 unsigned long old_load, new_load;
1914
1915                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
1916
1917                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
1918                 new_load = this_load;
1919
1920                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
1921         }
1922 }
1923
1924 #ifdef CONFIG_SMP
1925
1926 /*
1927  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1928  *
1929  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1930  * you need to do so manually before calling.
1931  */
1932 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1933         __acquires(rq1->lock)
1934         __acquires(rq2->lock)
1935 {
1936         BUG_ON(!irqs_disabled());
1937         if (rq1 == rq2) {
1938                 spin_lock(&rq1->lock);
1939                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1940         } else {
1941                 if (rq1 < rq2) {
1942                         spin_lock(&rq1->lock);
1943                         spin_lock(&rq2->lock);
1944                 } else {
1945                         spin_lock(&rq2->lock);
1946                         spin_lock(&rq1->lock);
1947                 }
1948         }
1949 }
1950
1951 /*
1952  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1953  *
1954  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1955  * you need to do so manually after calling.
1956  */
1957 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1958         __releases(rq1->lock)
1959         __releases(rq2->lock)
1960 {
1961         spin_unlock(&rq1->lock);
1962         if (rq1 != rq2)
1963                 spin_unlock(&rq2->lock);
1964         else
1965                 __release(rq2->lock);
1966 }
1967
1968 /*
1969  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1970  */
1971 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1972         __releases(this_rq->lock)
1973         __acquires(busiest->lock)
1974         __acquires(this_rq->lock)
1975 {
1976         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1977                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1978                 spin_unlock(&this_rq->lock);
1979                 BUG_ON(1);
1980         }
1981         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
1982                 if (busiest < this_rq) {
1983                         spin_unlock(&this_rq->lock);
1984                         spin_lock(&busiest->lock);
1985                         spin_lock(&this_rq->lock);
1986                 } else
1987                         spin_lock(&busiest->lock);
1988         }
1989 }
1990
1991 /*
1992  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
1993  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
1994  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
1995  * the cpu_allowed mask is restored.
1996  */
1997 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
1998 {
1999         struct migration_req req;
2000         unsigned long flags;
2001         struct rq *rq;
2002
2003         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2004         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2005             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2006                 goto out;
2007
2008         /* force the process onto the specified CPU */
2009         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2010                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2011                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2012
2013                 get_task_struct(mt);
2014                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2015                 wake_up_process(mt);
2016                 put_task_struct(mt);
2017                 wait_for_completion(&req.done);
2018
2019                 return;
2020         }
2021 out:
2022         task_rq_unlock(rq, &flags);
2023 }
2024
2025 /*
2026  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2027  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2028  */
2029 void sched_exec(void)
2030 {
2031         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2032         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2033         put_cpu();
2034         if (new_cpu != this_cpu)
2035                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2036 }
2037
2038 /*
2039  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2040  * Both runqueues must be locked.
2041  */
2042 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2043                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2044 {
2045         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2046         set_task_cpu(p, this_cpu);
2047         activate_task(this_rq, p, 0);
2048         /*
2049          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2050          * to be always true for them.
2051          */
2052         check_preempt_curr(this_rq, p);
2053 }
2054
2055 /*
2056  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2057  */
2058 static
2059 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2060                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2061                      int *all_pinned)
2062 {
2063         /*
2064          * We do not migrate tasks that are:
2065          * 1) running (obviously), or
2066          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2067          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2068          */
2069         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2070                 return 0;
2071         *all_pinned = 0;
2072
2073         if (task_running(rq, p))
2074                 return 0;
2075
2076         /*
2077          * Aggressive migration if too many balance attempts have failed:
2078          */
2079         if (sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries)
2080                 return 1;
2081
2082         return 1;
2083 }
2084
2085 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2086                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2087                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2088                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
2089                       int this_best_prio, int best_prio, int best_prio_seen,
2090                       struct rq_iterator *iterator)
2091 {
2092         int pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2093         struct task_struct *p;
2094         long rem_load_move = max_load_move;
2095
2096         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2097                 goto out;
2098
2099         pinned = 1;
2100
2101         /*
2102          * Start the load-balancing iterator:
2103          */
2104         p = iterator->start(iterator->arg);
2105 next:
2106         if (!p)
2107                 goto out;
2108         /*
2109          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2110          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2111          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2112          */
2113         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2114                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2115         if (skip_for_load && p->prio < this_best_prio)
2116                 skip_for_load = !best_prio_seen && p->prio == best_prio;
2117         if (skip_for_load ||
2118             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2119
2120                 best_prio_seen |= p->prio == best_prio;
2121                 p = iterator->next(iterator->arg);
2122                 goto next;
2123         }
2124
2125         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2126         pulled++;
2127         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2128
2129         /*
2130          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2131          * and the prescribed amount of weighted load.
2132          */
2133         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2134                 if (p->prio < this_best_prio)
2135                         this_best_prio = p->prio;
2136                 p = iterator->next(iterator->arg);
2137                 goto next;
2138         }
2139 out:
2140         /*
2141          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2142          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2143          * inside pull_task().
2144          */
2145         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2146
2147         if (all_pinned)
2148                 *all_pinned = pinned;
2149         *load_moved = max_load_move - rem_load_move;
2150         return pulled;
2151 }
2152
2153 /*
2154  * move_tasks tries to move up to max_nr_move tasks and max_load_move weighted
2155  * load from busiest to this_rq, as part of a balancing operation within
2156  * "domain". Returns the number of tasks moved.
2157  *
2158  * Called with both runqueues locked.
2159  */
2160 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2161                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2162                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2163                       int *all_pinned)
2164 {
2165         struct sched_class *class = sched_class_highest;
2166         unsigned long load_moved, total_nr_moved = 0, nr_moved;
2167         long rem_load_move = max_load_move;
2168
2169         do {
2170                 nr_moved = class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2171                                 max_nr_move, (unsigned long)rem_load_move,
2172                                 sd, idle, all_pinned, &load_moved);
2173                 total_nr_moved += nr_moved;
2174                 max_nr_move -= nr_moved;
2175                 rem_load_move -= load_moved;
2176                 class = class->next;
2177         } while (class && max_nr_move && rem_load_move > 0);
2178
2179         return total_nr_moved;
2180 }
2181
2182 /*
2183  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2184  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2185  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2186  */
2187 static struct sched_group *
2188 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2189                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2190                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2191 {
2192         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2193         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2194         unsigned long max_pull;
2195         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2196         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2197         int load_idx;
2198 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2199         int power_savings_balance = 1;
2200         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2201         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2202         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2203 #endif
2204
2205         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2206         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2207         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2208         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2209                 load_idx = sd->busy_idx;
2210         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2211                 load_idx = sd->newidle_idx;
2212         else
2213                 load_idx = sd->idle_idx;
2214
2215         do {
2216                 unsigned long load, group_capacity;
2217                 int local_group;
2218                 int i;
2219                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2220                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2221
2222                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2223
2224                 if (local_group)
2225                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2226
2227                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2228                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2229
2230                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2231                         struct rq *rq;
2232
2233                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2234                                 continue;
2235
2236                         rq = cpu_rq(i);
2237
2238                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2239                                 *sd_idle = 0;
2240
2241                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2242                         if (local_group) {
2243                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2244                                         first_idle_cpu = 1;
2245                                         balance_cpu = i;
2246                                 }
2247
2248                                 load = target_load(i, load_idx);
2249                         } else
2250                                 load = source_load(i, load_idx);
2251
2252                         avg_load += load;
2253                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2254                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2255                 }
2256
2257                 /*
2258                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2259                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2260                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2261                  * to do the newly idle load balance.
2262                  */
2263                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2264                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2265                         *balance = 0;
2266                         goto ret;
2267                 }
2268
2269                 total_load += avg_load;
2270                 total_pwr += group->__cpu_power;
2271
2272                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2273                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2274                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2275
2276                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2277
2278                 if (local_group) {
2279                         this_load = avg_load;
2280                         this = group;
2281                         this_nr_running = sum_nr_running;
2282                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2283                 } else if (avg_load > max_load &&
2284                            sum_nr_running > group_capacity) {
2285                         max_load = avg_load;
2286                         busiest = group;
2287                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2288                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2289                 }
2290
2291 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2292                 /*
2293                  * Busy processors will not participate in power savings
2294                  * balance.
2295                  */
2296                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2297                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2298                         goto group_next;
2299
2300                 /*
2301                  * If the local group is idle or completely loaded
2302                  * no need to do power savings balance at this domain
2303                  */
2304                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2305                                     !this_nr_running))
2306                         power_savings_balance = 0;
2307
2308                 /*
2309                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2310                  * don't include that group in power savings calculations
2311                  */
2312                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2313                     || !sum_nr_running)
2314                         goto group_next;
2315
2316                 /*
2317                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2318                  * This is the group from where we need to pick up the load
2319                  * for saving power
2320                  */
2321                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2322                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2323                      first_cpu(group->cpumask) <
2324                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2325                         group_min = group;
2326                         min_nr_running = sum_nr_running;
2327                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2328                                                 sum_nr_running;
2329                 }
2330
2331                 /*
2332                  * Calculate the group which is almost near its
2333                  * capacity but still has some space to pick up some load
2334                  * from other group and save more power
2335                  */
2336                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2337                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2338                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2339                              first_cpu(group->cpumask) >
2340                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2341                                 group_leader = group;
2342                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2343                         }
2344                 }
2345 group_next:
2346 #endif
2347                 group = group->next;
2348         } while (group != sd->groups);
2349
2350         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2351                 goto out_balanced;
2352
2353         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2354
2355         if (this_load >= avg_load ||
2356                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2357                 goto out_balanced;
2358
2359         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2360         /*
2361          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2362          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2363          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2364          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2365          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2366          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2367          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2368          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2369          * appear as very large values with unsigned longs.
2370          */
2371         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2372                 goto out_balanced;
2373
2374         /*
2375          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2376          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2377          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2378          */
2379         if (max_load < avg_load) {
2380                 *imbalance = 0;
2381                 goto small_imbalance;
2382         }
2383
2384         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2385         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2386
2387         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2388         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2389                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2390                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2391
2392         /*
2393          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2394          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2395          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2396          * moved
2397          */
2398         if (*imbalance + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ < busiest_load_per_task/2) {
2399                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2400                 unsigned int imbn;
2401
2402 small_imbalance:
2403                 pwr_move = pwr_now = 0;
2404                 imbn = 2;
2405                 if (this_nr_running) {
2406                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2407                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2408                                 imbn = 1;
2409                 } else
2410                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2411
2412                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2413                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2414                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2415                         return busiest;
2416                 }
2417
2418                 /*
2419                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2420                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2421                  * moving them.
2422                  */
2423
2424                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2425                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2426                 pwr_now += this->__cpu_power *
2427                                 min(this_load_per_task, this_load);
2428                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2429
2430                 /* Amount of load we'd subtract */
2431                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2432                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2433                 if (max_load > tmp)
2434                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2435                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2436
2437                 /* Amount of load we'd add */
2438                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2439                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2440                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2441                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2442                 else
2443                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2444                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2445                 pwr_move += this->__cpu_power *
2446                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2447                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2448
2449                 /* Move if we gain throughput */
2450                 if (pwr_move <= pwr_now)
2451                         goto out_balanced;
2452
2453                 *imbalance = busiest_load_per_task;
2454         }
2455
2456         return busiest;
2457
2458 out_balanced:
2459 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2460         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2461                 goto ret;
2462
2463         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2464                 *imbalance = min_load_per_task;
2465                 return group_min;
2466         }
2467 #endif
2468 ret:
2469         *imbalance = 0;
2470         return NULL;
2471 }
2472
2473 /*
2474  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2475  */
2476 static struct rq *
2477 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2478                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2479 {
2480         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2481         unsigned long max_load = 0;
2482         int i;
2483
2484         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2485                 unsigned long wl;
2486
2487                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2488                         continue;
2489
2490                 rq = cpu_rq(i);
2491                 wl = weighted_cpuload(i);
2492
2493                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2494                         continue;
2495
2496                 if (wl > max_load) {
2497                         max_load = wl;
2498                         busiest = rq;
2499                 }
2500         }
2501
2502         return busiest;
2503 }
2504
2505 /*
2506  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2507  * so long as it is large enough.
2508  */
2509 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2510
2511 static inline unsigned long minus_1_or_zero(unsigned long n)
2512 {
2513         return n > 0 ? n - 1 : 0;
2514 }
2515
2516 /*
2517  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2518  * tasks if there is an imbalance.
2519  */
2520 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2521                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2522                         int *balance)
2523 {
2524         int nr_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2525         struct sched_group *group;
2526         unsigned long imbalance;
2527         struct rq *busiest;
2528         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2529         unsigned long flags;
2530
2531         /*
2532          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2533          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2534          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2535          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2536          */
2537         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2538             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2539                 sd_idle = 1;
2540
2541         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2542
2543 redo:
2544         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2545                                    &cpus, balance);
2546
2547         if (*balance == 0)
2548                 goto out_balanced;
2549
2550         if (!group) {
2551                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2552                 goto out_balanced;
2553         }
2554
2555         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2556         if (!busiest) {
2557                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2558                 goto out_balanced;
2559         }
2560
2561         BUG_ON(busiest == this_rq);
2562
2563         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2564
2565         nr_moved = 0;
2566         if (busiest->nr_running > 1) {
2567                 /*
2568                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2569                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2570                  * still unbalanced. nr_moved simply stays zero, so it is
2571                  * correctly treated as an imbalance.
2572                  */
2573                 local_irq_save(flags);
2574                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2575                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2576                                       minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2577                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2578                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2579                 local_irq_restore(flags);
2580
2581                 /*
2582                  * some other cpu did the load balance for us.
2583                  */
2584                 if (nr_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2585                         resched_cpu(this_cpu);
2586
2587                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2588                 if (unlikely(all_pinned)) {
2589                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2590                         if (!cpus_empty(cpus))
2591                                 goto redo;
2592                         goto out_balanced;
2593                 }
2594         }
2595
2596         if (!nr_moved) {
2597                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2598                 sd->nr_balance_failed++;
2599
2600                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2601
2602                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2603
2604                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2605                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2606                          */
2607                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2608                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2609                                 all_pinned = 1;
2610                                 goto out_one_pinned;
2611                         }
2612
2613                         if (!busiest->active_balance) {
2614                                 busiest->active_balance = 1;
2615                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2616                                 active_balance = 1;
2617                         }
2618                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2619                         if (active_balance)
2620                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2621
2622                         /*
2623                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2624                          * counter.
2625                          */
2626                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2627                 }
2628         } else
2629                 sd->nr_balance_failed = 0;
2630
2631         if (likely(!active_balance)) {
2632                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2633                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2634         } else {
2635                 /*
2636                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2637                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2638                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2639                  * move_tasks).
2640                  */
2641                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2642                         sd->balance_interval *= 2;
2643         }
2644
2645         if (!nr_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2646             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2647                 return -1;
2648         return nr_moved;
2649
2650 out_balanced:
2651         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2652
2653         sd->nr_balance_failed = 0;
2654
2655 out_one_pinned:
2656         /* tune up the balancing interval */
2657         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2658                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2659                 sd->balance_interval *= 2;
2660
2661         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2662             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2663                 return -1;
2664         return 0;
2665 }
2666
2667 /*
2668  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2669  * tasks if there is an imbalance.
2670  *
2671  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2672  * this_rq is locked.
2673  */
2674 static int
2675 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2676 {
2677         struct sched_group *group;
2678         struct rq *busiest = NULL;
2679         unsigned long imbalance;
2680         int nr_moved = 0;
2681         int sd_idle = 0;
2682         int all_pinned = 0;
2683         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2684
2685         /*
2686          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2687          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2688          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2689          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2690          */
2691         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2692             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2693                 sd_idle = 1;
2694
2695         schedstat_inc(sd, lb_cnt[CPU_NEWLY_IDLE]);
2696 redo:
2697         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2698                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2699         if (!group) {
2700                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2701                 goto out_balanced;
2702         }
2703
2704         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2705                                 &cpus);
2706         if (!busiest) {
2707                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2708                 goto out_balanced;
2709         }
2710
2711         BUG_ON(busiest == this_rq);
2712
2713         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2714
2715         nr_moved = 0;
2716         if (busiest->nr_running > 1) {
2717                 /* Attempt to move tasks */
2718                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2719                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2720                                         minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2721                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
2722                                         &all_pinned);
2723                 spin_unlock(&busiest->lock);
2724
2725                 if (unlikely(all_pinned)) {
2726                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2727                         if (!cpus_empty(cpus))
2728                                 goto redo;
2729                 }
2730         }
2731
2732         if (!nr_moved) {
2733                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2734                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2735                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2736                         return -1;
2737         } else
2738                 sd->nr_balance_failed = 0;
2739
2740         return nr_moved;
2741
2742 out_balanced:
2743         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2744         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2745             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2746                 return -1;
2747         sd->nr_balance_failed = 0;
2748
2749         return 0;
2750 }
2751
2752 /*
2753  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2754  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2755  */
2756 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2757 {
2758         struct sched_domain *sd;
2759         int pulled_task = -1;
2760         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2761
2762         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2763                 unsigned long interval;
2764
2765                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2766                         continue;
2767
2768                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2769                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2770                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2771                                                                 this_rq, sd);
2772
2773                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2774                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2775                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2776                 if (pulled_task)
2777                         break;
2778         }
2779         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2780                 /*
2781                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2782                  * a busy processor. So reset next_balance.
2783                  */
2784                 this_rq->next_balance = next_balance;
2785         }
2786 }
2787
2788 /*
2789  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2790  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2791  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2792  * logical imbalances.
2793  *
2794  * Called with busiest_rq locked.
2795  */
2796 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2797 {
2798         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2799         struct sched_domain *sd;
2800         struct rq *target_rq;
2801
2802         /* Is there any task to move? */
2803         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2804                 return;
2805
2806         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2807
2808         /*
2809          * This condition is "impossible", if it occurs
2810          * we need to fix it.  Originally reported by
2811          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2812          */
2813         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2814
2815         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2816         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2817
2818         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2819         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2820                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2821                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2822                                 break;
2823         }
2824
2825         if (likely(sd)) {
2826                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2827
2828                 if (move_tasks(target_rq, target_cpu, busiest_rq, 1,
2829                                RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(100), sd, CPU_IDLE,
2830                                NULL))
2831                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2832                 else
2833                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2834         }
2835         spin_unlock(&target_rq->lock);
2836 }
2837
2838 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2839 static struct {
2840         atomic_t load_balancer;
2841         cpumask_t  cpu_mask;
2842 } nohz ____cacheline_aligned = {
2843         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
2844         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
2845 };
2846
2847 /*
2848  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
2849  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
2850  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
2851  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
2852  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
2853  * arrives...
2854  *
2855  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
2856  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
2857  * nohz.cpu_mask..
2858  *
2859  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
2860  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
2861  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
2862  * there is no need for ilb owner.
2863  *
2864  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
2865  * next busy scheduler_tick()
2866  */
2867 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
2868 {
2869         int cpu = smp_processor_id();
2870
2871         if (stop_tick) {
2872                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
2873                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
2874
2875                 /*
2876                  * If we are going offline and still the leader, give up!
2877                  */
2878                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
2879                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
2880                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2881                                 BUG();
2882                         return 0;
2883                 }
2884
2885                 /* time for ilb owner also to sleep */
2886                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
2887                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2888                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
2889                         return 0;
2890                 }
2891
2892                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
2893                         /* make me the ilb owner */
2894                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
2895                                 return 1;
2896                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2897                         return 1;
2898         } else {
2899                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
2900                         return 0;
2901
2902                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
2903
2904                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2905                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2906                                 BUG();
2907         }
2908         return 0;
2909 }
2910 #endif
2911
2912 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
2913
2914 /*
2915  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
2916  * and initiates a balancing operation if so.
2917  *
2918  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
2919  */
2920 static inline void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
2921 {
2922         int balance = 1;
2923         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2924         unsigned long interval;
2925         struct sched_domain *sd;
2926         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
2927         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
2928
2929         for_each_domain(cpu, sd) {
2930                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2931                         continue;
2932
2933                 interval = sd->balance_interval;
2934                 if (idle != CPU_IDLE)
2935                         interval *= sd->busy_factor;
2936
2937                 /* scale ms to jiffies */
2938                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
2939                 if (unlikely(!interval))
2940                         interval = 1;
2941                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
2942                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
2943
2944
2945                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
2946                         if (!spin_trylock(&balancing))
2947                                 goto out;
2948                 }
2949
2950                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
2951                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
2952                                 /*
2953                                  * We've pulled tasks over so either we're no
2954                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
2955                                  * not idle.
2956                                  */
2957                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
2958                         }
2959                         sd->last_balance = jiffies;
2960                 }
2961                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
2962                         spin_unlock(&balancing);
2963 out:
2964                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2965                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2966
2967                 /*
2968                  * Stop the load balance at this level. There is another
2969                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
2970                  * actively.
2971                  */
2972                 if (!balance)
2973                         break;
2974         }
2975         rq->next_balance = next_balance;
2976 }
2977
2978 /*
2979  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
2980  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
2981  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
2982  */
2983 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
2984 {
2985         int this_cpu = smp_processor_id();
2986         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
2987         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
2988                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
2989
2990         rebalance_domains(this_cpu, idle);
2991
2992 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2993         /*
2994          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
2995          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
2996          * stopped.
2997          */
2998         if (this_rq->idle_at_tick &&
2999             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3000                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3001                 struct rq *rq;
3002                 int balance_cpu;
3003
3004                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3005                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3006                         /*
3007                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3008                          * work being done for other cpus. Next load
3009                          * balancing owner will pick it up.
3010                          */
3011                         if (need_resched())
3012                                 break;
3013
3014                         rebalance_domains(balance_cpu, SCHED_IDLE);
3015
3016                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3017                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3018                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3019                 }
3020         }
3021 #endif
3022 }
3023
3024 /*
3025  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3026  *
3027  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3028  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3029  * if the whole system is idle.
3030  */
3031 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3032 {
3033 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3034         /*
3035          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3036          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3037          * load balancer.
3038          */
3039         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3040                 rq->in_nohz_recently = 0;
3041
3042                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3043                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3044                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3045                 }
3046
3047                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3048                         /*
3049                          * simple selection for now: Nominate the
3050                          * first cpu in the nohz list to be the next
3051                          * ilb owner.
3052                          *
3053                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3054                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3055                          */
3056                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3057
3058                         if (ilb != NR_CPUS)
3059                                 resched_cpu(ilb);
3060                 }
3061         }
3062
3063         /*
3064          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3065          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3066          */
3067         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3068             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3069                 resched_cpu(cpu);
3070                 return;
3071         }
3072
3073         /*
3074          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3075          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3076          */
3077         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3078             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3079                 return;
3080 #endif
3081         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3082                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3083 }
3084
3085 #else   /* CONFIG_SMP */
3086
3087 /*
3088  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3089  */
3090 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3091 {
3092 }
3093
3094 /* Avoid "used but not defined" warning on UP */
3095 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3096                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
3097                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3098                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
3099                       int this_best_prio, int best_prio, int best_prio_seen,
3100                       struct rq_iterator *iterator)
3101 {
3102         *load_moved = 0;
3103
3104         return 0;
3105 }
3106
3107 #endif
3108
3109 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3110
3111 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3112
3113 /*
3114  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3115  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3116  */
3117 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3118 {
3119         unsigned long flags;
3120         u64 ns, delta_exec;
3121         struct rq *rq;
3122
3123         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3124         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3125         if (rq->curr == p) {
3126                 delta_exec = rq_clock(rq) - p->se.exec_start;
3127                 if ((s64)delta_exec > 0)
3128                         ns += delta_exec;
3129         }
3130         task_rq_unlock(rq, &flags);
3131
3132         return ns;
3133 }
3134
3135 /*
3136  * Account user cpu time to a process.
3137  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3138  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3139  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3140  */
3141 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3142 {
3143         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3144         cputime64_t tmp;
3145
3146         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3147
3148         /* Add user time to cpustat. */
3149         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3150         if (TASK_NICE(p) > 0)
3151                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3152         else
3153                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3154 }
3155
3156 /*
3157  * Account system cpu time to a process.
3158  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3159  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3160  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3161  */
3162 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3163                          cputime_t cputime)
3164 {
3165         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3166         struct rq *rq = this_rq();
3167         cputime64_t tmp;
3168
3169         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3170
3171         /* Add system time to cpustat. */
3172         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3173         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3174                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3175         else if (softirq_count())
3176                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3177         else if (p != rq->idle)
3178                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3179         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3180                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3181         else
3182                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3183         /* Account for system time used */
3184         acct_update_integrals(p);
3185 }
3186
3187 /*
3188  * Account for involuntary wait time.
3189  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3190  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3191  */
3192 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3193 {
3194         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3195         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3196         struct rq *rq = this_rq();
3197
3198         if (p == rq->idle) {
3199                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3200                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3201                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3202                 else
3203                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3204         } else
3205                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3206 }
3207
3208 /*
3209  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3210  * We call it with interrupts disabled.
3211  *
3212  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3213  * timeslices.
3214  */
3215 void scheduler_tick(void)
3216 {
3217         int cpu = smp_processor_id();
3218         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3219         struct task_struct *curr = rq->curr;
3220
3221         spin_lock(&rq->lock);
3222         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3223                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3224         update_cpu_load(rq);
3225         spin_unlock(&rq->lock);
3226
3227 #ifdef CONFIG_SMP
3228         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3229         trigger_load_balance(rq, cpu);
3230 #endif
3231 }
3232
3233 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3234
3235 void fastcall add_preempt_count(int val)
3236 {
3237         /*
3238          * Underflow?
3239          */
3240         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3241                 return;
3242         preempt_count() += val;
3243         /*
3244          * Spinlock count overflowing soon?
3245          */
3246         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3247                                 PREEMPT_MASK - 10);
3248 }
3249 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3250
3251 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3252 {
3253         /*
3254          * Underflow?
3255          */
3256         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3257                 return;
3258         /*
3259          * Is the spinlock portion underflowing?
3260          */
3261         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3262                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3263                 return;
3264
3265         preempt_count() -= val;
3266 }
3267 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3268
3269 #endif
3270
3271 /*
3272  * Print scheduling while atomic bug:
3273  */
3274 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3275 {
3276         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/0x%08x/%d\n",
3277                 prev->comm, preempt_count(), prev->pid);
3278         debug_show_held_locks(prev);
3279         if (irqs_disabled())
3280                 print_irqtrace_events(prev);
3281         dump_stack();
3282 }
3283
3284 /*
3285  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3286  */
3287 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3288 {
3289         /*
3290          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3291          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3292          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3293          */
3294         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3295                 __schedule_bug(prev);
3296
3297         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3298
3299         schedstat_inc(this_rq(), sched_cnt);
3300 }
3301
3302 /*
3303  * Pick up the highest-prio task:
3304  */
3305 static inline struct task_struct *
3306 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev, u64 now)
3307 {
3308         struct sched_class *class;
3309         struct task_struct *p;
3310
3311         /*
3312          * Optimization: we know that if all tasks are in
3313          * the fair class we can call that function directly:
3314          */
3315         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3316                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq, now);
3317                 if (likely(p))
3318                         return p;
3319         }
3320
3321         class = sched_class_highest;
3322         for ( ; ; ) {
3323                 p = class->pick_next_task(rq, now);
3324                 if (p)
3325                         return p;
3326                 /*
3327                  * Will never be NULL as the idle class always
3328                  * returns a non-NULL p:
3329                  */
3330                 class = class->next;
3331         }
3332 }
3333
3334 /*
3335  * schedule() is the main scheduler function.
3336  */
3337 asmlinkage void __sched schedule(void)
3338 {
3339         struct task_struct *prev, *next;
3340         long *switch_count;
3341         struct rq *rq;
3342         u64 now;
3343         int cpu;
3344
3345 need_resched:
3346         preempt_disable();
3347         cpu = smp_processor_id();
3348         rq = cpu_rq(cpu);
3349         rcu_qsctr_inc(cpu);
3350         prev = rq->curr;
3351         switch_count = &prev->nivcsw;
3352
3353         release_kernel_lock(prev);
3354 need_resched_nonpreemptible:
3355
3356         schedule_debug(prev);
3357
3358         spin_lock_irq(&rq->lock);
3359         clear_tsk_need_resched(prev);
3360
3361         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3362                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3363                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3364                         prev->state = TASK_RUNNING;
3365                 } else {
3366                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3367                 }
3368                 switch_count = &prev->nvcsw;
3369         }
3370
3371         if (unlikely(!rq->nr_running))
3372                 idle_balance(cpu, rq);
3373
3374         now = __rq_clock(rq);
3375         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev, now);
3376         next = pick_next_task(rq, prev, now);
3377
3378         sched_info_switch(prev, next);
3379
3380         if (likely(prev != next)) {
3381                 rq->nr_switches++;
3382                 rq->curr = next;
3383                 ++*switch_count;
3384
3385                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3386         } else
3387                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3388
3389         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3390                 cpu = smp_processor_id();
3391                 rq = cpu_rq(cpu);
3392                 goto need_resched_nonpreemptible;
3393         }
3394         preempt_enable_no_resched();
3395         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3396                 goto need_resched;
3397 }
3398 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3399
3400 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3401 /*
3402  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3403  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3404  * occur there and call schedule directly.
3405  */
3406 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3407 {
3408         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3409 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3410         struct task_struct *task = current;
3411         int saved_lock_depth;
3412 #endif
3413         /*
3414          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3415          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3416          */
3417         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3418                 return;
3419
3420 need_resched:
3421         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3422         /*
3423          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3424          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3425          * auto-release the semaphore:
3426          */
3427 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3428         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3429         task->lock_depth = -1;
3430 #endif
3431         schedule();
3432 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3433         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3434 #endif
3435         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3436
3437         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3438         barrier();
3439         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3440                 goto need_resched;
3441 }
3442 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3443
3444 /*
3445  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3446  * off of irq context.
3447  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3448  * protect us against recursive calling from irq.
3449  */
3450 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3451 {
3452         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3453 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3454         struct task_struct *task = current;
3455         int saved_lock_depth;
3456 #endif
3457         /* Catch callers which need to be fixed */
3458         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3459
3460 need_resched:
3461         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3462         /*
3463          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3464          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3465          * auto-release the semaphore:
3466          */
3467 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3468         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3469         task->lock_depth = -1;
3470 #endif
3471         local_irq_enable();
3472         schedule();
3473         local_irq_disable();
3474 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3475         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3476 #endif
3477         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3478
3479         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3480         barrier();
3481         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3482                 goto need_resched;
3483 }
3484
3485 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3486
3487 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3488                           void *key)
3489 {
3490         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3491 }
3492 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3493
3494 /*
3495  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3496  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3497  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3498  *
3499  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3500  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3501  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3502  */
3503 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3504                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3505 {
3506         struct list_head *tmp, *next;
3507
3508         list_for_each_safe(tmp, next, &q->task_list) {
3509                 wait_queue_t *curr = list_entry(tmp, wait_queue_t, task_list);
3510                 unsigned flags = curr->flags;
3511
3512                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3513                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3514                         break;
3515         }
3516 }
3517
3518 /**
3519  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3520  * @q: the waitqueue
3521  * @mode: which threads
3522  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3523  * @key: is directly passed to the wakeup function
3524  */
3525 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3526                         int nr_exclusive, void *key)
3527 {
3528         unsigned long flags;
3529
3530         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3531         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3532         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3533 }
3534 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3535
3536 /*
3537  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3538  */
3539 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3540 {
3541         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3542 }
3543
3544 /**
3545  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3546  * @q: the waitqueue
3547  * @mode: which threads
3548  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3549  *
3550  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3551  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3552  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3553  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3554  *
3555  * On UP it can prevent extra preemption.
3556  */
3557 void fastcall
3558 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3559 {
3560         unsigned long flags;
3561         int sync = 1;
3562
3563         if (unlikely(!q))
3564                 return;
3565
3566         if (unlikely(!nr_exclusive))
3567                 sync = 0;
3568
3569         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3570         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3571         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3572 }
3573 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3574
3575 void fastcall complete(struct completion *x)
3576 {
3577         unsigned long flags;
3578
3579         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3580         x->done++;
3581         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3582                          1, 0, NULL);
3583         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3584 }
3585 EXPORT_SYMBOL(complete);
3586
3587 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3588 {
3589         unsigned long flags;
3590
3591         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3592         x->done += UINT_MAX/2;
3593         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3594                          0, 0, NULL);
3595         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3596 }
3597 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3598
3599 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3600 {
3601         might_sleep();
3602
3603         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3604         if (!x->done) {
3605                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3606
3607                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3608                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3609                 do {
3610                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3611                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3612                         schedule();
3613                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3614                 } while (!x->done);
3615                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3616         }
3617         x->done--;
3618         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3619 }
3620 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3621
3622 unsigned long fastcall __sched
3623 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3624 {
3625         might_sleep();
3626
3627         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3628         if (!x->done) {
3629                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3630
3631                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3632                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3633                 do {
3634                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3635                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3636                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3637                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3638                         if (!timeout) {
3639                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3640                                 goto out;
3641                         }
3642                 } while (!x->done);
3643                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3644         }
3645         x->done--;
3646 out:
3647         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3648         return timeout;
3649 }
3650 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3651
3652 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3653 {
3654         int ret = 0;
3655
3656         might_sleep();
3657
3658         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3659         if (!x->done) {
3660                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3661
3662                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3663                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3664                 do {
3665                         if (signal_pending(current)) {
3666                                 ret = -ERESTARTSYS;
3667                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3668                                 goto out;
3669                         }
3670                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3671                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3672                         schedule();
3673                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3674                 } while (!x->done);
3675                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3676         }
3677         x->done--;
3678 out:
3679         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3680
3681         return ret;
3682 }
3683 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3684
3685 unsigned long fastcall __sched
3686 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3687                                           unsigned long timeout)
3688 {
3689         might_sleep();
3690
3691         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3692         if (!x->done) {
3693                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3694
3695                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3696                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3697                 do {
3698                         if (signal_pending(current)) {
3699                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3700                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3701                                 goto out;
3702                         }
3703                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3704                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3705                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3706                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3707                         if (!timeout) {
3708                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3709                                 goto out;
3710                         }
3711                 } while (!x->done);
3712                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3713         }
3714         x->done--;
3715 out:
3716         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3717         return timeout;
3718 }
3719 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3720
3721 static inline void
3722 sleep_on_head(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3723 {
3724         spin_lock_irqsave(&q->lock, *flags);
3725         __add_wait_queue(q, wait);
3726         spin_unlock(&q->lock);
3727 }
3728
3729 static inline void
3730 sleep_on_tail(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3731 {
3732         spin_lock_irq(&q->lock);
3733         __remove_wait_queue(q, wait);
3734         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, *flags);
3735 }
3736
3737 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3738 {
3739         unsigned long flags;
3740         wait_queue_t wait;
3741
3742         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3743
3744         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3745
3746         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3747         schedule();
3748         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3749 }
3750 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3751
3752 long __sched
3753 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3754 {
3755         unsigned long flags;
3756         wait_queue_t wait;
3757
3758         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3759
3760         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3761
3762         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3763         timeout = schedule_timeout(timeout);
3764         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3765
3766         return timeout;
3767 }
3768 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3769
3770 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3771 {
3772         unsigned long flags;
3773         wait_queue_t wait;
3774
3775         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3776
3777         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3778
3779         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3780         schedule();
3781         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3782 }
3783 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3784
3785 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3786 {
3787         unsigned long flags;
3788         wait_queue_t wait;
3789
3790         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3791
3792         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3793
3794         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3795         timeout = schedule_timeout(timeout);
3796         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3797
3798         return timeout;
3799 }
3800 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3801
3802 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3803
3804 /*
3805  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3806  * @p: task
3807  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3808  *
3809  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3810  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3811  *
3812  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3813  */
3814 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3815 {
3816         unsigned long flags;
3817         int oldprio, on_rq;
3818         struct rq *rq;
3819         u64 now;
3820
3821         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3822
3823         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3824         now = rq_clock(rq);
3825
3826         oldprio = p->prio;
3827         on_rq = p->se.on_rq;
3828         if (on_rq)
3829                 dequeue_task(rq, p, 0, now);
3830
3831         if (rt_prio(prio))
3832                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3833         else
3834                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3835
3836         p->prio = prio;
3837
3838         if (on_rq) {
3839                 enqueue_task(rq, p, 0, now);
3840                 /*
3841                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3842                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3843                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3844                  */
3845                 if (task_running(rq, p)) {
3846                         if (p->prio > oldprio)
3847                                 resched_task(rq->curr);
3848                 } else {
3849                         check_preempt_curr(rq, p);
3850                 }
3851         }
3852         task_rq_unlock(rq, &flags);
3853 }
3854
3855 #endif
3856
3857 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3858 {
3859         int old_prio, delta, on_rq;
3860         unsigned long flags;
3861         struct rq *rq;
3862         u64 now;
3863
3864         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3865                 return;
3866         /*
3867          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3868          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3869          */
3870         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3871         now = rq_clock(rq);
3872         /*
3873          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3874          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3875          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3876          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
3877          */
3878         if (task_has_rt_policy(p)) {
3879                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3880                 goto out_unlock;
3881         }
3882         on_rq = p->se.on_rq;
3883         if (on_rq) {
3884                 dequeue_task(rq, p, 0, now);
3885                 dec_load(rq, p, now);
3886         }
3887
3888         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3889         set_load_weight(p);
3890         old_prio = p->prio;
3891         p->prio = effective_prio(p);
3892         delta = p->prio - old_prio;
3893
3894         if (on_rq) {
3895                 enqueue_task(rq, p, 0, now);
3896                 inc_load(rq, p, now);
3897                 /*
3898                  * If the task increased its priority or is running and
3899                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3900                  */
3901                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3902                         resched_task(rq->curr);
3903         }
3904 out_unlock:
3905         task_rq_unlock(rq, &flags);
3906 }
3907 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3908
3909 /*
3910  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3911  * @p: task
3912  * @nice: nice value
3913  */
3914 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3915 {
3916         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3917         int nice_rlim = 20 - nice;
3918
3919         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
3920                 capable(CAP_SYS_NICE));
3921 }
3922
3923 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3924
3925 /*
3926  * sys_nice - change the priority of the current process.
3927  * @increment: priority increment
3928  *
3929  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3930  * does similar things.
3931  */
3932 asmlinkage long sys_nice(int increment)
3933 {
3934         long nice, retval;
3935
3936         /*
3937          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3938          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3939          * and we have a single winner.
3940          */
3941         if (increment < -40)
3942                 increment = -40;
3943         if (increment > 40)
3944                 increment = 40;
3945
3946         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
3947         if (nice < -20)
3948                 nice = -20;
3949         if (nice > 19)
3950                 nice = 19;
3951
3952         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3953                 return -EPERM;
3954
3955         retval = security_task_setnice(current, nice);
3956         if (retval)
3957                 return retval;
3958
3959         set_user_nice(current, nice);
3960         return 0;
3961 }
3962
3963 #endif
3964
3965 /**
3966  * task_prio - return the priority value of a given task.
3967  * @p: the task in question.
3968  *
3969  * This is the priority value as seen by users in /proc.
3970  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
3971  * around 0, value goes from -16 to +15.
3972  */
3973 int task_prio(const struct task_struct *p)
3974 {
3975         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
3976 }
3977
3978 /**
3979  * task_nice - return the nice value of a given task.
3980  * @p: the task in question.
3981  */
3982 int task_nice(const struct task_struct *p)
3983 {
3984         return TASK_NICE(p);
3985 }
3986 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
3987
3988 /**
3989  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
3990  * @cpu: the processor in question.
3991  */
3992 int idle_cpu(int cpu)
3993 {
3994         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
3995 }
3996
3997 /**
3998  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
3999  * @cpu: the processor in question.
4000  */
4001 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4002 {
4003         return cpu_rq(cpu)->idle;
4004 }
4005
4006 /**
4007  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4008  * @pid: the pid in question.
4009  */
4010 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4011 {
4012         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4013 }
4014
4015 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4016 static void
4017 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4018 {
4019         BUG_ON(p->se.on_rq);
4020
4021         p->policy = policy;
4022         switch (p->policy) {
4023         case SCHED_NORMAL:
4024         case SCHED_BATCH:
4025         case SCHED_IDLE:
4026                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4027                 break;
4028         case SCHED_FIFO:
4029         case SCHED_RR:
4030                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4031                 break;
4032         }
4033
4034         p->rt_priority = prio;
4035         p->normal_prio = normal_prio(p);
4036         /* we are holding p->pi_lock already */
4037         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4038         set_load_weight(p);
4039 }
4040
4041 /**
4042  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4043  * @p: the task in question.
4044  * @policy: new policy.
4045  * @param: structure containing the new RT priority.
4046  *
4047  * NOTE that the task may be already dead.
4048  */
4049 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4050                        struct sched_param *param)
4051 {
4052         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq;
4053         unsigned long flags;
4054         struct rq *rq;
4055
4056         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4057         BUG_ON(in_interrupt());
4058 recheck:
4059         /* double check policy once rq lock held */
4060         if (policy < 0)
4061                 policy = oldpolicy = p->policy;
4062         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4063                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4064                         policy != SCHED_IDLE)
4065                 return -EINVAL;
4066         /*
4067          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4068          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4069          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4070          */
4071         if (param->sched_priority < 0 ||
4072             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4073             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4074                 return -EINVAL;
4075         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4076                 return -EINVAL;
4077
4078         /*
4079          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4080          */
4081         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4082                 if (rt_policy(policy)) {
4083                         unsigned long rlim_rtprio;
4084
4085                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4086                                 return -ESRCH;
4087                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4088                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4089
4090                         /* can't set/change the rt policy */
4091                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4092                                 return -EPERM;
4093
4094                         /* can't increase priority */
4095                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4096                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4097                                 return -EPERM;
4098                 }
4099                 /*
4100                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4101                  * move out of SCHED_IDLE either:
4102                  */
4103                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4104                         return -EPERM;
4105
4106                 /* can't change other user's priorities */
4107                 if ((current->euid != p->euid) &&
4108                     (current->euid != p->uid))
4109                         return -EPERM;
4110         }
4111
4112         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4113         if (retval)
4114                 return retval;
4115         /*
4116          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4117          * changing the priority of the task:
4118          */
4119         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4120         /*
4121          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4122          * runqueue lock must be held.
4123          */
4124         rq = __task_rq_lock(p);
4125         /* recheck policy now with rq lock held */
4126         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4127                 policy = oldpolicy = -1;
4128                 __task_rq_unlock(rq);
4129                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4130                 goto recheck;
4131         }
4132         on_rq = p->se.on_rq;
4133         if (on_rq)
4134                 deactivate_task(rq, p, 0);
4135         oldprio = p->prio;
4136         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4137         if (on_rq) {
4138                 activate_task(rq, p, 0);
4139                 /*
4140                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4141                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4142                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4143                  */
4144                 if (task_running(rq, p)) {
4145                         if (p->prio > oldprio)
4146                                 resched_task(rq->curr);
4147                 } else {
4148                         check_preempt_curr(rq, p);
4149                 }
4150         }
4151         __task_rq_unlock(rq);
4152         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4153
4154         rt_mutex_adjust_pi(p);
4155
4156         return 0;
4157 }
4158 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4159
4160 static int
4161 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4162 {
4163         struct sched_param lparam;
4164         struct task_struct *p;
4165         int retval;
4166
4167         if (!param || pid < 0)
4168                 return -EINVAL;
4169         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4170                 return -EFAULT;
4171
4172         rcu_read_lock();
4173         retval = -ESRCH;
4174         p = find_process_by_pid(pid);
4175         if (p != NULL)
4176                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4177         rcu_read_unlock();
4178
4179         return retval;
4180 }
4181
4182 /**
4183  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4184  * @pid: the pid in question.
4185  * @policy: new policy.
4186  * @param: structure containing the new RT priority.
4187  */
4188 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4189                                        struct sched_param __user *param)
4190 {
4191         /* negative values for policy are not valid */
4192         if (policy < 0)
4193                 return -EINVAL;
4194
4195         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4196 }
4197
4198 /**
4199  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4200  * @pid: the pid in question.
4201  * @param: structure containing the new RT priority.
4202  */
4203 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4204 {
4205         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4206 }
4207
4208 /**
4209  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4210  * @pid: the pid in question.
4211  */
4212 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4213 {
4214         struct task_struct *p;
4215         int retval = -EINVAL;
4216
4217         if (pid < 0)
4218                 goto out_nounlock;
4219
4220         retval = -ESRCH;
4221         read_lock(&tasklist_lock);
4222         p = find_process_by_pid(pid);
4223         if (p) {
4224                 retval = security_task_getscheduler(p);
4225                 if (!retval)
4226                         retval = p->policy;
4227         }
4228         read_unlock(&tasklist_lock);
4229
4230 out_nounlock:
4231         return retval;
4232 }
4233
4234 /**
4235  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4236  * @pid: the pid in question.
4237  * @param: structure containing the RT priority.
4238  */
4239 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4240 {
4241         struct sched_param lp;
4242         struct task_struct *p;
4243         int retval = -EINVAL;
4244
4245         if (!param || pid < 0)
4246                 goto out_nounlock;
4247
4248         read_lock(&tasklist_lock);
4249         p = find_process_by_pid(pid);
4250         retval = -ESRCH;
4251         if (!p)
4252                 goto out_unlock;
4253
4254         retval = security_task_getscheduler(p);
4255         if (retval)
4256                 goto out_unlock;
4257
4258         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4259         read_unlock(&tasklist_lock);
4260
4261         /*
4262          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4263          */
4264         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4265
4266 out_nounlock:
4267         return retval;
4268
4269 out_unlock:
4270         read_unlock(&tasklist_lock);
4271         return retval;
4272 }
4273
4274 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4275 {
4276         cpumask_t cpus_allowed;
4277         struct task_struct *p;
4278         int retval;
4279
4280         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4281         read_lock(&tasklist_lock);
4282
4283         p = find_process_by_pid(pid);
4284         if (!p) {
4285                 read_unlock(&tasklist_lock);
4286                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4287                 return -ESRCH;
4288         }
4289
4290         /*
4291          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4292          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4293          * usage count and then drop tasklist_lock.
4294          */
4295         get_task_struct(p);
4296         read_unlock(&tasklist_lock);
4297
4298         retval = -EPERM;
4299         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4300                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4301                 goto out_unlock;
4302
4303         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4304         if (retval)
4305                 goto out_unlock;
4306
4307         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4308         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4309         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4310
4311 out_unlock:
4312         put_task_struct(p);
4313         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4314         return retval;
4315 }
4316
4317 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4318                              cpumask_t *new_mask)
4319 {
4320         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4321                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4322         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4323                 len = sizeof(cpumask_t);
4324         }
4325         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4326 }
4327
4328 /**
4329  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4330  * @pid: pid of the process
4331  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4332  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4333  */
4334 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4335                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4336 {
4337         cpumask_t new_mask;
4338         int retval;
4339
4340         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4341         if (retval)
4342                 return retval;
4343
4344         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4345 }
4346
4347 /*
4348  * Represents all cpu's present in the system
4349  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4350  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4351  * method, such as ACPI for e.g.
4352  */
4353
4354 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4355 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4356
4357 #ifndef CONFIG_SMP
4358 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4359 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4360
4361 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4362 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4363 #endif
4364
4365 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4366 {
4367         struct task_struct *p;
4368         int retval;
4369
4370         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4371         read_lock(&tasklist_lock);
4372
4373         retval = -ESRCH;
4374         p = find_process_by_pid(pid);
4375         if (!p)
4376                 goto out_unlock;
4377
4378         retval = security_task_getscheduler(p);
4379         if (retval)
4380                 goto out_unlock;
4381
4382         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4383
4384 out_unlock:
4385         read_unlock(&tasklist_lock);
4386         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4387         if (retval)
4388                 return retval;
4389
4390         return 0;
4391 }
4392
4393 /**
4394  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4395  * @pid: pid of the process
4396  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4397  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4398  */
4399 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4400                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4401 {
4402         int ret;
4403         cpumask_t mask;
4404
4405         if (len < sizeof(cpumask_t))
4406                 return -EINVAL;
4407
4408         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4409         if (ret < 0)
4410                 return ret;
4411
4412         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4413                 return -EFAULT;
4414
4415         return sizeof(cpumask_t);
4416 }
4417
4418 /**
4419  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4420  *
4421  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4422  * other threads running on this CPU then this function will return.
4423  */
4424 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4425 {
4426         struct rq *rq = this_rq_lock();
4427
4428         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4429         if (unlikely(rq->nr_running == 1))
4430                 schedstat_inc(rq, yld_act_empty);
4431         else
4432                 current->sched_class->yield_task(rq, current);
4433
4434         /*
4435          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4436          * no need to preempt or enable interrupts:
4437          */
4438         __release(rq->lock);
4439         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4440         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4441         preempt_enable_no_resched();
4442
4443         schedule();
4444
4445         return 0;
4446 }
4447
4448 static void __cond_resched(void)
4449 {
4450 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4451         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4452 #endif
4453         /*
4454          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4455          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4456          * cond_resched() call.
4457          */
4458         do {
4459                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4460                 schedule();
4461                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4462         } while (need_resched());
4463 }
4464
4465 int __sched cond_resched(void)
4466 {
4467         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4468                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4469                 __cond_resched();
4470                 return 1;
4471         }
4472         return 0;
4473 }
4474 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4475
4476 /*
4477  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4478  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4479  *
4480  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4481  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4482  * spin_unlock(), once by hand).
4483  */
4484 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4485 {
4486         int ret = 0;
4487
4488         if (need_lockbreak(lock)) {
4489                 spin_unlock(lock);
4490                 cpu_relax();
4491                 ret = 1;
4492                 spin_lock(lock);
4493         }
4494         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4495                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4496                 _raw_spin_unlock(lock);
4497                 preempt_enable_no_resched();
4498                 __cond_resched();
4499                 ret = 1;
4500                 spin_lock(lock);
4501         }
4502         return ret;
4503 }
4504 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4505
4506 int __sched cond_resched_softirq(void)
4507 {
4508         BUG_ON(!in_softirq());
4509
4510         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4511                 local_bh_enable();
4512                 __cond_resched();
4513                 local_bh_disable();
4514                 return 1;
4515         }
4516         return 0;
4517 }
4518 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4519
4520 /**
4521  * yield - yield the current processor to other threads.
4522  *
4523  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4524  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4525  */
4526 void __sched yield(void)
4527 {
4528         set_current_state(TASK_RUNNING);
4529         sys_sched_yield();
4530 }
4531 EXPORT_SYMBOL(yield);
4532
4533 /*
4534  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4535  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4536  *
4537  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4538  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4539  */
4540 void __sched io_schedule(void)
4541 {
4542         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4543
4544         delayacct_blkio_start();
4545         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4546         schedule();
4547         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4548         delayacct_blkio_end();
4549 }
4550 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4551
4552 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4553 {
4554         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4555         long ret;
4556
4557         delayacct_blkio_start();
4558         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4559         ret = schedule_timeout(timeout);
4560         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4561         delayacct_blkio_end();
4562         return ret;
4563 }
4564
4565 /**
4566  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4567  * @policy: scheduling class.
4568  *
4569  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4570  * by a given scheduling class.
4571  */
4572 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4573 {
4574         int ret = -EINVAL;
4575
4576         switch (policy) {
4577         case SCHED_FIFO:
4578         case SCHED_RR:
4579                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4580                 break;
4581         case SCHED_NORMAL:
4582         case SCHED_BATCH:
4583         case SCHED_IDLE:
4584                 ret = 0;
4585                 break;
4586         }
4587         return ret;
4588 }
4589
4590 /**
4591  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4592  * @policy: scheduling class.
4593  *
4594  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4595  * by a given scheduling class.
4596  */
4597 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4598 {
4599         int ret = -EINVAL;
4600
4601         switch (policy) {
4602         case SCHED_FIFO:
4603         case SCHED_RR:
4604                 ret = 1;
4605                 break;
4606         case SCHED_NORMAL:
4607         case SCHED_BATCH:
4608         case SCHED_IDLE:
4609                 ret = 0;
4610         }
4611         return ret;
4612 }
4613
4614 /**
4615  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4616  * @pid: pid of the process.
4617  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4618  *
4619  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4620  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4621  */
4622 asmlinkage
4623 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4624 {
4625         struct task_struct *p;
4626         int retval = -EINVAL;
4627         struct timespec t;
4628
4629         if (pid < 0)
4630                 goto out_nounlock;
4631
4632         retval = -ESRCH;
4633         read_lock(&tasklist_lock);
4634         p = find_process_by_pid(pid);
4635         if (!p)
4636                 goto out_unlock;
4637
4638         retval = security_task_getscheduler(p);
4639         if (retval)
4640                 goto out_unlock;
4641
4642         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4643                                 0 : static_prio_timeslice(p->static_prio), &t);
4644         read_unlock(&tasklist_lock);
4645         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4646 out_nounlock:
4647         return retval;
4648 out_unlock:
4649         read_unlock(&tasklist_lock);
4650         return retval;
4651 }
4652
4653 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4654
4655 static void show_task(struct task_struct *p)
4656 {
4657         unsigned long free = 0;
4658         unsigned state;
4659
4660         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4661         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4662                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4663 #if BITS_PER_LONG == 32
4664         if (state == TASK_RUNNING)
4665                 printk(" running  ");
4666         else
4667                 printk(" %08lx ", thread_saved_pc(p));
4668 #else
4669         if (state == TASK_RUNNING)
4670                 printk("  running task    ");
4671         else
4672                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4673 #endif
4674 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4675         {
4676                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4677                 while (!*n)
4678                         n++;
4679                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4680         }
4681 #endif
4682         printk("%5lu %5d %6d\n", free, p->pid, p->parent->pid);
4683
4684         if (state != TASK_RUNNING)
4685                 show_stack(p, NULL);
4686 }
4687
4688 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4689 {
4690         struct task_struct *g, *p;
4691
4692 #if BITS_PER_LONG == 32
4693         printk(KERN_INFO
4694                 "  task                PC stack   pid father\n");
4695 #else
4696         printk(KERN_INFO
4697                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4698 #endif
4699         read_lock(&tasklist_lock);
4700         do_each_thread(g, p) {
4701                 /*
4702                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4703                  * console might take alot of time:
4704                  */
4705                 touch_nmi_watchdog();
4706                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4707                         show_task(p);
4708         } while_each_thread(g, p);
4709
4710         touch_all_softlockup_watchdogs();
4711
4712 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4713         sysrq_sched_debug_show();
4714 #endif
4715         read_unlock(&tasklist_lock);
4716         /*
4717          * Only show locks if all tasks are dumped:
4718          */
4719         if (state_filter == -1)
4720                 debug_show_all_locks();
4721 }
4722
4723 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4724 {
4725         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4726 }
4727
4728 /**
4729  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4730  * @idle: task in question
4731  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4732  *
4733  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4734  * flag, to make booting more robust.
4735  */
4736 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4737 {
4738         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4739         unsigned long flags;
4740
4741         __sched_fork(idle);
4742         idle->se.exec_start = sched_clock();
4743
4744         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4745         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4746         __set_task_cpu(idle, cpu);
4747
4748         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4749         rq->curr = rq->idle = idle;
4750 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4751         idle->oncpu = 1;
4752 #endif
4753         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4754
4755         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4756 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4757         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4758 #else
4759         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4760 #endif
4761         /*
4762          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4763          */
4764         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4765 }
4766
4767 /*
4768  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4769  * indicates which cpus entered this state. This is used
4770  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4771  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4772  * always be CPU_MASK_NONE.
4773  */
4774 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4775
4776 /*
4777  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
4778  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
4779  * to users decreases. But the relationship is not linear,
4780  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
4781  * number of CPUs.
4782  *
4783  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
4784  */
4785 static inline void sched_init_granularity(void)
4786 {
4787         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
4788         const unsigned long gran_limit = 100000000;
4789
4790         sysctl_sched_granularity *= factor;
4791         if (sysctl_sched_granularity > gran_limit)
4792                 sysctl_sched_granularity = gran_limit;
4793
4794         sysctl_sched_runtime_limit = sysctl_sched_granularity * 4;
4795         sysctl_sched_wakeup_granularity = sysctl_sched_granularity / 2;
4796 }
4797
4798 #ifdef CONFIG_SMP
4799 /*
4800  * This is how migration works:
4801  *
4802  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4803  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4804  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4805  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4806  *    thread off the CPU)
4807  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4808  *    task is still in the wrong runqueue.
4809  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4810  *    it and puts it into the right queue.
4811  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4812  * 7) we wake up and the migration is done.
4813  */
4814
4815 /*
4816  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4817  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4818  * is removed from the allowed bitmask.
4819  *
4820  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4821  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4822  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4823  */
4824 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4825 {
4826         struct migration_req req;
4827         unsigned long flags;
4828         struct rq *rq;
4829         int ret = 0;
4830
4831         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4832         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4833                 ret = -EINVAL;
4834                 goto out;
4835         }
4836
4837         p->cpus_allowed = new_mask;
4838         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4839         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4840                 goto out;
4841
4842         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4843                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4844                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4845                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4846                 wait_for_completion(&req.done);
4847                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4848                 return 0;
4849         }
4850 out:
4851         task_rq_unlock(rq, &flags);
4852
4853         return ret;
4854 }
4855 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4856
4857 /*
4858  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4859  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4860  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4861  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4862  *
4863  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4864  * as the task is no longer on this CPU.
4865  *
4866  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4867  */
4868 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4869 {
4870         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4871         int ret = 0, on_rq;
4872
4873         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4874                 return ret;
4875
4876         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4877         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4878
4879         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4880         /* Already moved. */
4881         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4882                 goto out;
4883         /* Affinity changed (again). */
4884         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
4885                 goto out;
4886
4887         on_rq = p->se.on_rq;
4888         if (on_rq)
4889                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
4890         set_task_cpu(p, dest_cpu);
4891         if (on_rq) {
4892                 activate_task(rq_dest, p, 0);
4893                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
4894         }
4895         ret = 1;
4896 out:
4897         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4898         return ret;
4899 }
4900
4901 /*
4902  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
4903  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
4904  * another runqueue.
4905  */
4906 static int migration_thread(void *data)
4907 {
4908         int cpu = (long)data;
4909         struct rq *rq;
4910
4911         rq = cpu_rq(cpu);
4912         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
4913
4914         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4915         while (!kthread_should_stop()) {
4916                 struct migration_req *req;
4917                 struct list_head *head;
4918
4919                 spin_lock_irq(&rq->lock);
4920
4921                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
4922                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4923                         goto wait_to_die;
4924                 }
4925
4926                 if (rq->active_balance) {
4927                         active_load_balance(rq, cpu);
4928                         rq->active_balance = 0;
4929                 }
4930
4931                 head = &rq->migration_queue;
4932
4933                 if (list_empty(head)) {
4934                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4935                         schedule();
4936                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4937                         continue;
4938                 }
4939                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
4940                 list_del_init(head->next);
4941
4942                 spin_unlock(&rq->lock);
4943                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
4944                 local_irq_enable();
4945
4946                 complete(&req->done);
4947         }
4948         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4949         return 0;
4950
4951 wait_to_die:
4952         /* Wait for kthread_stop */
4953         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4954         while (!kthread_should_stop()) {
4955                 schedule();
4956                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4957         }
4958         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4959         return 0;
4960 }
4961
4962 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
4963 /*
4964  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
4965  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
4966  */
4967 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
4968 {
4969         unsigned long flags;
4970         cpumask_t mask;
4971         struct rq *rq;
4972         int dest_cpu;
4973
4974 restart:
4975         /* On same node? */
4976         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
4977         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
4978         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
4979
4980         /* On any allowed CPU? */
4981         if (dest_cpu == NR_CPUS)
4982                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
4983
4984         /* No more Mr. Nice Guy. */
4985         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
4986                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
4987                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
4988                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
4989                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4990
4991                 /*
4992                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
4993                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
4994                  * leave kernel.
4995                  */
4996                 if (p->mm && printk_ratelimit())
4997                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
4998                                "longer affine to cpu%d\n",
4999                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5000         }
5001         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5002                 goto restart;
5003 }
5004
5005 /*
5006  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5007  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5008  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5009  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5010  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5011  */
5012 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5013 {
5014         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5015         unsigned long flags;
5016
5017         local_irq_save(flags);
5018         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5019         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5020         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5021         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5022         local_irq_restore(flags);
5023 }
5024
5025 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5026 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5027 {
5028         struct task_struct *p, *t;
5029
5030         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5031
5032         do_each_thread(t, p) {
5033                 if (p == current)
5034                         continue;
5035
5036                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5037                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5038         } while_each_thread(t, p);
5039
5040         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5041 }
5042
5043 /*
5044  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5045  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5046  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5047  */
5048 void sched_idle_next(void)
5049 {
5050         int this_cpu = smp_processor_id();
5051         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5052         struct task_struct *p = rq->idle;
5053         unsigned long flags;
5054
5055         /* cpu has to be offline */
5056         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5057
5058         /*
5059          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5060          * and interrupts disabled on the current cpu.
5061          */
5062         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5063
5064         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5065
5066         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5067         activate_idle_task(p, rq);
5068
5069         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5070 }
5071
5072 /*
5073  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5074  * offline.
5075  */
5076 void idle_task_exit(void)
5077 {
5078         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5079
5080         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5081
5082         if (mm != &init_mm)
5083                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5084         mmdrop(mm);
5085 }
5086
5087 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5088 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5089 {
5090         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5091
5092         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5093         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5094
5095         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5096         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5097
5098         get_task_struct(p);
5099
5100         /*
5101          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5102          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5103          * fine.
5104          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5105          */
5106         spin_unlock(&rq->lock);
5107         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5108         spin_lock(&rq->lock);
5109
5110         put_task_struct(p);
5111 }
5112
5113 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5114 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5115 {
5116         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5117         struct task_struct *next;
5118
5119         for ( ; ; ) {
5120                 if (!rq->nr_running)
5121                         break;
5122                 next = pick_next_task(rq, rq->curr, rq_clock(rq));
5123                 if (!next)
5124                         break;
5125                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5126         }
5127 }
5128 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5129
5130 /*
5131  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5132  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5133  */
5134 static int __cpuinit
5135 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5136 {
5137         struct task_struct *p;
5138         int cpu = (long)hcpu;
5139         unsigned long flags;
5140         struct rq *rq;
5141
5142         switch (action) {
5143         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5144                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5145                 break;
5146
5147         case CPU_UP_PREPARE:
5148         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5149                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5150                 if (IS_ERR(p))
5151                         return NOTIFY_BAD;
5152                 kthread_bind(p, cpu);
5153                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5154                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5155                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5156                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5157                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5158                 break;
5159
5160         case CPU_ONLINE:
5161         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5162                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5163                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5164                 break;
5165
5166 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5167         case CPU_UP_CANCELED:
5168         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5169                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5170                         break;
5171                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5172                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5173                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5174                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5175                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5176                 break;
5177
5178         case CPU_DEAD:
5179         case CPU_DEAD_FROZEN:
5180                 migrate_live_tasks(cpu);
5181                 rq = cpu_rq(cpu);
5182                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5183                 rq->migration_thread = NULL;
5184                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5185                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5186                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5187                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5188                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5189                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5190                 migrate_dead_tasks(cpu);
5191                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5192                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5193                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5194
5195                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5196                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5197                  * the requestors. */
5198                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5199                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5200                         struct migration_req *req;
5201
5202                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5203                                          struct migration_req, list);
5204                         list_del_init(&req->list);
5205                         complete(&req->done);
5206                 }
5207                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5208                 break;
5209 #endif
5210         case CPU_LOCK_RELEASE:
5211                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5212                 break;
5213         }
5214         return NOTIFY_OK;
5215 }
5216
5217 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5218  * happens before everything else.
5219  */
5220 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5221         .notifier_call = migration_call,
5222         .priority = 10
5223 };
5224
5225 int __init migration_init(void)
5226 {
5227         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5228         int err;
5229
5230         /* Start one for the boot CPU: */
5231         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5232         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5233         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5234         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5235
5236         return 0;
5237 }
5238 #endif
5239
5240 #ifdef CONFIG_SMP
5241
5242 /* Number of possible processor ids */
5243 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5244 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5245
5246 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5247 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5248 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5249 {
5250         int level = 0;
5251
5252         if (!sd) {
5253                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5254                 return;
5255         }
5256
5257         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5258
5259         do {
5260                 int i;
5261                 char str[NR_CPUS];
5262                 struct sched_group *group = sd->groups;
5263                 cpumask_t groupmask;
5264
5265                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5266                 cpus_clear(groupmask);
5267
5268                 printk(KERN_DEBUG);
5269                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5270                         printk(" ");
5271                 printk("domain %d: ", level);
5272
5273                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5274                         printk("does not load-balance\n");
5275                         if (sd->parent)
5276                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5277                                                 " has parent");
5278                         break;
5279                 }
5280
5281                 printk("span %s\n", str);
5282
5283                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5284                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5285                                         "CPU%d\n", cpu);
5286                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5287                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5288                                         " CPU%d\n", cpu);
5289
5290                 printk(KERN_DEBUG);
5291                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5292                         printk(" ");
5293                 printk("groups:");
5294                 do {
5295                         if (!group) {
5296                                 printk("\n");
5297                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5298                                 break;
5299                         }
5300
5301                         if (!group->__cpu_power) {
5302                                 printk("\n");
5303                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5304                                                 "set\n");
5305                         }
5306
5307                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5308                                 printk("\n");
5309                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5310                         }
5311
5312                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5313                                 printk("\n");
5314                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5315                         }
5316
5317                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5318
5319                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5320                         printk(" %s", str);
5321
5322                         group = group->next;
5323                 } while (group != sd->groups);
5324                 printk("\n");
5325
5326                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5327                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5328                                         "domain->span\n");
5329
5330                 level++;
5331                 sd = sd->parent;
5332                 if (!sd)
5333                         continue;
5334
5335                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5336                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5337                                 "of domain->span\n");
5338
5339         } while (sd);
5340 }
5341 #else
5342 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5343 #endif
5344
5345 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5346 {
5347         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5348                 return 1;
5349
5350         /* Following flags need at least 2 groups */
5351         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5352                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5353                          SD_BALANCE_FORK |
5354                          SD_BALANCE_EXEC |
5355                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5356                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5357                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5358                         return 0;
5359         }
5360
5361         /* Following flags don't use groups */
5362         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5363                          SD_WAKE_AFFINE |
5364                          SD_WAKE_BALANCE))
5365                 return 0;
5366
5367         return 1;
5368 }
5369
5370 static int
5371 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5372 {
5373         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5374
5375         if (sd_degenerate(parent))
5376                 return 1;
5377
5378         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5379                 return 0;
5380
5381         /* Does parent contain flags not in child? */
5382         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5383         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5384                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5385         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5386         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5387                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5388                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5389                                 SD_BALANCE_FORK |
5390                                 SD_BALANCE_EXEC |
5391                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5392                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5393         }
5394         if (~cflags & pflags)
5395                 return 0;
5396
5397         return 1;
5398 }
5399
5400 /*
5401  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5402  * hold the hotplug lock.
5403  */
5404 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5405 {
5406         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5407         struct sched_domain *tmp;
5408
5409         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5410         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5411                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5412                 if (!parent)
5413                         break;
5414                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5415                         tmp->parent = parent->parent;
5416                         if (parent->parent)
5417                                 parent->parent->child = tmp;
5418                 }
5419         }
5420
5421         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5422                 sd = sd->parent;
5423                 if (sd)
5424                         sd->child = NULL;
5425         }
5426
5427         sched_domain_debug(sd, cpu);
5428
5429         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5430 }
5431
5432 /* cpus with isolated domains */
5433 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5434
5435 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5436 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5437 {
5438         int ints[NR_CPUS], i;
5439
5440         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5441         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5442         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5443                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5444                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5445         return 1;
5446 }
5447
5448 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5449
5450 /*
5451  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5452  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5453  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5454  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5455  *
5456  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5457  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5458  * and ->cpu_power to 0.
5459  */
5460 static void
5461 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5462                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5463                                         struct sched_group **sg))
5464 {
5465         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5466         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5467         int i;
5468
5469         for_each_cpu_mask(i, span) {
5470                 struct sched_group *sg;
5471                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5472                 int j;
5473
5474                 if (cpu_isset(i, covered))
5475                         continue;
5476
5477                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5478                 sg->__cpu_power = 0;
5479
5480                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5481                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5482                                 continue;
5483
5484                         cpu_set(j, covered);
5485                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5486                 }
5487                 if (!first)
5488                         first = sg;
5489                 if (last)
5490                         last->next = sg;
5491                 last = sg;
5492         }
5493         last->next = first;
5494 }
5495
5496 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5497
5498 #ifdef CONFIG_NUMA
5499
5500 /**
5501  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5502  * @node: node whose sched_domain we're building
5503  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5504  *
5505  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5506  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5507  *
5508  * Should use nodemask_t.
5509  */
5510 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5511 {
5512         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5513
5514         min_val = INT_MAX;
5515
5516         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5517                 /* Start at @node */
5518                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5519
5520                 if (!nr_cpus_node(n))
5521                         continue;
5522
5523                 /* Skip already used nodes */
5524                 if (test_bit(n, used_nodes))
5525                         continue;
5526
5527                 /* Simple min distance search */
5528                 val = node_distance(node, n);
5529
5530                 if (val < min_val) {
5531                         min_val = val;
5532                         best_node = n;
5533                 }
5534         }
5535
5536         set_bit(best_node, used_nodes);
5537         return best_node;
5538 }
5539
5540 /**
5541  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5542  * @node: node whose cpumask we're constructing
5543  * @size: number of nodes to include in this span
5544  *
5545  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5546  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5547  * out optimally.
5548  */
5549 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5550 {
5551         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5552         cpumask_t span, nodemask;
5553         int i;
5554
5555         cpus_clear(span);
5556         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5557
5558         nodemask = node_to_cpumask(node);
5559         cpus_or(span, span, nodemask);
5560         set_bit(node, used_nodes);
5561
5562         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5563                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5564
5565                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5566                 cpus_or(span, span, nodemask);
5567         }
5568
5569         return span;
5570 }
5571 #endif
5572
5573 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5574
5575 /*
5576  * SMT sched-domains:
5577  */
5578 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5579 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5580 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5581
5582 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5583                             struct sched_group **sg)
5584 {
5585         if (sg)
5586                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5587         return cpu;
5588 }
5589 #endif
5590
5591 /*
5592  * multi-core sched-domains:
5593  */
5594 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5595 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5596 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5597 #endif
5598
5599 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5600 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5601                              struct sched_group **sg)
5602 {
5603         int group;
5604         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5605         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5606         group = first_cpu(mask);
5607         if (sg)
5608                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
5609         return group;
5610 }
5611 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5612 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5613                              struct sched_group **sg)
5614 {
5615         if (sg)
5616                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
5617         return cpu;
5618 }
5619 #endif
5620
5621 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5622 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
5623
5624 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5625                              struct sched_group **sg)
5626 {
5627         int group;
5628 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5629         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5630         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5631         group = first_cpu(mask);
5632 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5633         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5634         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5635         group = first_cpu(mask);
5636 #else
5637         group = cpu;
5638 #endif
5639         if (sg)
5640                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
5641         return group;
5642 }
5643
5644 #ifdef CONFIG_NUMA
5645 /*
5646  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5647  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5648  * gets dynamically allocated.
5649  */
5650 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5651 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5652
5653 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5654 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
5655
5656 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5657                                  struct sched_group **sg)
5658 {
5659         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
5660         int group;
5661
5662         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5663         group = first_cpu(nodemask);
5664
5665         if (sg)
5666                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
5667         return group;
5668 }
5669
5670 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
5671 {
5672         struct sched_group *sg = group_head;
5673         int j;
5674
5675         if (!sg)
5676                 return;
5677 next_sg:
5678         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
5679                 struct sched_domain *sd;
5680
5681                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
5682                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
5683                         /*
5684                          * Only add "power" once for each
5685                          * physical package.
5686                          */
5687                         continue;
5688                 }
5689
5690                 sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
5691         }
5692         sg = sg->next;
5693         if (sg != group_head)
5694                 goto next_sg;
5695 }
5696 #endif
5697
5698 #ifdef CONFIG_NUMA
5699 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
5700 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5701 {
5702         int cpu, i;
5703
5704         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5705                 struct sched_group **sched_group_nodes
5706                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
5707
5708                 if (!sched_group_nodes)
5709                         continue;
5710
5711                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5712                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5713                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
5714
5715                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5716                         if (cpus_empty(nodemask))
5717                                 continue;
5718
5719                         if (sg == NULL)
5720                                 continue;
5721                         sg = sg->next;
5722 next_sg:
5723                         oldsg = sg;
5724                         sg = sg->next;
5725                         kfree(oldsg);
5726                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
5727                                 goto next_sg;
5728                 }
5729                 kfree(sched_group_nodes);
5730                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
5731         }
5732 }
5733 #else
5734 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5735 {
5736 }
5737 #endif
5738
5739 /*
5740  * Initialize sched groups cpu_power.
5741  *
5742  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
5743  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
5744  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
5745  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
5746  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
5747  * less cpu_power.
5748  *
5749  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
5750  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
5751  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
5752  */
5753 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
5754 {
5755         struct sched_domain *child;
5756         struct sched_group *group;
5757
5758         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
5759
5760         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
5761                 return;
5762
5763         child = sd->child;
5764
5765         sd->groups->__cpu_power = 0;
5766
5767         /*
5768          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
5769          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
5770          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
5771          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
5772          * same sched domain.
5773          */
5774         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
5775                        (child->flags &
5776                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
5777                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
5778                 return;
5779         }
5780
5781         /*
5782          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
5783          */
5784         group = child->groups;
5785         do {
5786                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
5787                 group = group->next;
5788         } while (group != child->groups);
5789 }
5790
5791 /*
5792  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
5793  * to the individual cpus
5794  */
5795 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
5796 {
5797         int i;
5798 #ifdef CONFIG_NUMA
5799         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
5800         int sd_allnodes = 0;
5801
5802         /*
5803          * Allocate the per-node list of sched groups
5804          */
5805         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group *)*MAX_NUMNODES,
5806                                            GFP_KERNEL);
5807         if (!sched_group_nodes) {
5808                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
5809                 return -ENOMEM;
5810         }
5811         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
5812 #endif
5813
5814         /*
5815          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
5816          */
5817         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
5818                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
5819                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
5820
5821                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5822
5823 #ifdef CONFIG_NUMA
5824                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
5825                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
5826                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
5827                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
5828                         sd->span = *cpu_map;
5829                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
5830                         p = sd;
5831                         sd_allnodes = 1;
5832                 } else
5833                         p = NULL;
5834
5835                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
5836                 *sd = SD_NODE_INIT;
5837                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
5838                 sd->parent = p;
5839                 if (p)
5840                         p->child = sd;
5841                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
5842 #endif
5843
5844                 p = sd;
5845                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
5846                 *sd = SD_CPU_INIT;
5847                 sd->span = nodemask;
5848                 sd->parent = p;
5849                 if (p)
5850                         p->child = sd;
5851                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
5852
5853 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5854                 p = sd;
5855                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
5856                 *sd = SD_MC_INIT;
5857                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
5858                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
5859                 sd->parent = p;
5860                 p->child = sd;
5861                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
5862 #endif
5863
5864 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5865                 p = sd;
5866                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
5867                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
5868                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
5869                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
5870                 sd->parent = p;
5871                 p->child = sd;
5872                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
5873 #endif
5874         }
5875
5876 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5877         /* Set up CPU (sibling) groups */
5878         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
5879                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
5880                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
5881                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
5882                         continue;
5883
5884                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
5885                                         &cpu_to_cpu_group);
5886         }
5887 #endif
5888
5889 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5890         /* Set up multi-core groups */
5891         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
5892                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
5893                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
5894                 if (i != first_cpu(this_core_map))
5895                         continue;
5896                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
5897                                         &cpu_to_core_group);
5898         }
5899 #endif
5900
5901         /* Set up physical groups */
5902         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5903                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5904
5905                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5906                 if (cpus_empty(nodemask))
5907                         continue;
5908
5909                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
5910         }
5911
5912 #ifdef CONFIG_NUMA
5913         /* Set up node groups */
5914         if (sd_allnodes)
5915                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
5916                                         &cpu_to_allnodes_group);
5917
5918         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5919                 /* Set up node groups */
5920                 struct sched_group *sg, *prev;
5921                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5922                 cpumask_t domainspan;
5923                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5924                 int j;
5925
5926                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5927                 if (cpus_empty(nodemask)) {
5928                         sched_group_nodes[i] = NULL;
5929                         continue;
5930                 }
5931
5932                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
5933                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
5934
5935                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
5936                 if (!sg) {
5937                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
5938                                 "node %d\n", i);
5939                         goto error;
5940                 }
5941                 sched_group_nodes[i] = sg;
5942                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
5943                         struct sched_domain *sd;
5944
5945                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
5946                         sd->groups = sg;
5947                 }
5948                 sg->__cpu_power = 0;
5949                 sg->cpumask = nodemask;
5950                 sg->next = sg;
5951                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
5952                 prev = sg;
5953
5954                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
5955                         cpumask_t tmp, notcovered;
5956                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
5957
5958                         cpus_complement(notcovered, covered);
5959                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
5960                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
5961                         if (cpus_empty(tmp))
5962                                 break;
5963
5964                         nodemask = node_to_cpumask(n);
5965                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
5966                         if (cpus_empty(tmp))
5967                                 continue;
5968
5969                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
5970                                           GFP_KERNEL, i);
5971                         if (!sg) {
5972                                 printk(KERN_WARNING
5973                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
5974                                 goto error;
5975                         }
5976                         sg->__cpu_power = 0;
5977                         sg->cpumask = tmp;
5978                         sg->next = prev->next;
5979                         cpus_or(covered, covered, tmp);
5980                         prev->next = sg;
5981                         prev = sg;
5982                 }
5983         }
5984 #endif
5985
5986         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
5987 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5988         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
5989                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
5990
5991                 init_sched_groups_power(i, sd);
5992         }
5993 #endif
5994 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5995         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
5996                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
5997
5998                 init_sched_groups_power(i, sd);
5999         }
6000 #endif
6001
6002         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6003                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6004
6005                 init_sched_groups_power(i, sd);
6006         }
6007
6008 #ifdef CONFIG_NUMA
6009         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6010                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6011
6012         if (sd_allnodes) {
6013                 struct sched_group *sg;
6014
6015                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6016                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6017         }
6018 #endif
6019
6020         /* Attach the domains */
6021         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6022                 struct sched_domain *sd;
6023 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6024                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6025 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6026                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6027 #else
6028                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6029 #endif
6030                 cpu_attach_domain(sd, i);
6031         }
6032
6033         return 0;
6034
6035 #ifdef CONFIG_NUMA
6036 error:
6037         free_sched_groups(cpu_map);
6038         return -ENOMEM;
6039 #endif
6040 }
6041 /*
6042  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6043  */
6044 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6045 {
6046         cpumask_t cpu_default_map;
6047         int err;
6048
6049         /*
6050          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6051          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6052          * exclude other special cases in the future.
6053          */
6054         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6055
6056         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6057
6058         return err;
6059 }
6060
6061 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6062 {
6063         free_sched_groups(cpu_map);
6064 }
6065
6066 /*
6067  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6068  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6069  */
6070 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6071 {
6072         int i;
6073
6074         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6075                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6076         synchronize_sched();
6077         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6078 }
6079
6080 /*
6081  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6082  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6083  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6084  * domain information and then attaches them back to the
6085  * correct sched domains
6086  * Call with hotplug lock held
6087  */
6088 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6089 {
6090         cpumask_t change_map;
6091         int err = 0;
6092
6093         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6094         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6095         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6096
6097         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6098         detach_destroy_domains(&change_map);
6099         if (!cpus_empty(*partition1))
6100                 err = build_sched_domains(partition1);
6101         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6102                 err = build_sched_domains(partition2);
6103
6104         return err;
6105 }
6106
6107 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6108 int arch_reinit_sched_domains(void)
6109 {
6110         int err;
6111
6112         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6113         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6114         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6115         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6116
6117         return err;
6118 }
6119
6120 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6121 {
6122         int ret;
6123
6124         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6125                 return -EINVAL;
6126
6127         if (smt)
6128                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6129         else
6130                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6131
6132         ret = arch_reinit_sched_domains();
6133
6134         return ret ? ret : count;
6135 }
6136
6137 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6138 {
6139         int err = 0;
6140
6141 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6142         if (smt_capable())
6143                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6144                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6145 #endif
6146 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6147         if (!err && mc_capable())
6148                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6149                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6150 #endif
6151         return err;
6152 }
6153 #endif
6154
6155 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6156 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6157 {
6158         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6159 }
6160 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6161                                             const char *buf, size_t count)
6162 {
6163         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6164 }
6165 SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6166             sched_mc_power_savings_store);
6167 #endif
6168
6169 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6170 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6171 {
6172         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6173 }
6174 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6175                                              const char *buf, size_t count)
6176 {
6177         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6178 }
6179 SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6180             sched_smt_power_savings_store);
6181 #endif
6182
6183 /*
6184  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6185  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6186  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6187  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6188  */
6189 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6190                                 unsigned long action, void *hcpu)
6191 {
6192         switch (action) {
6193         case CPU_UP_PREPARE:
6194         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6195         case CPU_DOWN_PREPARE:
6196         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6197                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6198                 return NOTIFY_OK;
6199
6200         case CPU_UP_CANCELED:
6201         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6202         case CPU_DOWN_FAILED:
6203         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6204         case CPU_ONLINE:
6205         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6206         case CPU_DEAD:
6207         case CPU_DEAD_FROZEN:
6208                 /*
6209                  * Fall through and re-initialise the domains.
6210                  */
6211                 break;
6212         default:
6213                 return NOTIFY_DONE;
6214         }
6215
6216         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6217         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6218
6219         return NOTIFY_OK;
6220 }
6221
6222 void __init sched_init_smp(void)
6223 {
6224         cpumask_t non_isolated_cpus;
6225
6226         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6227         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6228         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6229         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6230                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6231         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6232         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6233         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6234
6235         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6236         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6237                 BUG();
6238         sched_init_granularity();
6239 }
6240 #else
6241 void __init sched_init_smp(void)
6242 {
6243         sched_init_granularity();
6244 }
6245 #endif /* CONFIG_SMP */
6246
6247 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6248 {
6249         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6250         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6251
6252         return in_lock_functions(addr) ||
6253                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6254                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6255 }
6256
6257 static inline void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6258 {
6259         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6260         cfs_rq->fair_clock = 1;
6261 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6262         cfs_rq->rq = rq;
6263 #endif
6264 }
6265
6266 void __init sched_init(void)
6267 {
6268         u64 now = sched_clock();
6269         int highest_cpu = 0;
6270         int i, j;
6271
6272         /*
6273          * Link up the scheduling class hierarchy:
6274          */
6275         rt_sched_class.next = &fair_sched_class;
6276         fair_sched_class.next = &idle_sched_class;
6277         idle_sched_class.next = NULL;
6278
6279         for_each_possible_cpu(i) {
6280                 struct rt_prio_array *array;
6281                 struct rq *rq;
6282
6283                 rq = cpu_rq(i);
6284                 spin_lock_init(&rq->lock);
6285                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6286                 rq->nr_running = 0;
6287                 rq->clock = 1;
6288                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6289 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6290                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6291                 list_add(&rq->cfs.leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
6292 #endif
6293                 rq->ls.load_update_last = now;
6294                 rq->ls.load_update_start = now;
6295
6296                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6297                         rq->cpu_load[j] = 0;
6298 #ifdef CONFIG_SMP
6299                 rq->sd = NULL;
6300                 rq->active_balance = 0;
6301                 rq->next_balance = jiffies;
6302                 rq->push_cpu = 0;
6303                 rq->cpu = i;
6304                 rq->migration_thread = NULL;
6305                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6306 #endif
6307                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6308
6309                 array = &rq->rt.active;
6310                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6311                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6312                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6313                 }
6314                 highest_cpu = i;
6315                 /* delimiter for bitsearch: */
6316                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6317         }
6318
6319         set_load_weight(&init_task);
6320
6321 #ifdef CONFIG_SMP
6322         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6323         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6324 #endif
6325
6326 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6327         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6328 #endif
6329
6330         /*
6331          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6332          */
6333         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6334         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6335
6336         /*
6337          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6338          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6339          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6340          * when this runqueue becomes "idle".
6341          */
6342         init_idle(current, smp_processor_id());
6343         /*
6344          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6345          */
6346         current->sched_class = &fair_sched_class;
6347 }
6348
6349 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6350 void __might_sleep(char *file, int line)
6351 {
6352 #ifdef in_atomic
6353         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6354
6355         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6356             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6357                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6358                         return;
6359                 prev_jiffy = jiffies;
6360                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6361                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6362                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6363                         in_atomic(), irqs_disabled());
6364                 debug_show_held_locks(current);
6365                 if (irqs_disabled())
6366                         print_irqtrace_events(current);
6367                 dump_stack();
6368         }
6369 #endif
6370 }
6371 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6372 #endif
6373
6374 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6375 void normalize_rt_tasks(void)
6376 {
6377         struct task_struct *g, *p;
6378         unsigned long flags;
6379         struct rq *rq;
6380         int on_rq;
6381
6382         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6383         do_each_thread(g, p) {
6384                 p->se.fair_key                  = 0;
6385                 p->se.wait_runtime              = 0;
6386                 p->se.wait_start_fair           = 0;
6387                 p->se.wait_start                = 0;
6388                 p->se.exec_start                = 0;
6389                 p->se.sleep_start               = 0;
6390                 p->se.sleep_start_fair          = 0;
6391                 p->se.block_start               = 0;
6392                 task_rq(p)->cfs.fair_clock      = 0;
6393                 task_rq(p)->clock               = 0;
6394
6395                 if (!rt_task(p)) {
6396                         /*
6397                          * Renice negative nice level userspace
6398                          * tasks back to 0:
6399                          */
6400                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
6401                                 set_user_nice(p, 0);
6402                         continue;
6403                 }
6404
6405                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6406                 rq = __task_rq_lock(p);
6407 #ifdef CONFIG_SMP
6408                 /*
6409                  * Do not touch the migration thread:
6410                  */
6411                 if (p == rq->migration_thread)
6412                         goto out_unlock;
6413 #endif
6414
6415                 on_rq = p->se.on_rq;
6416                 if (on_rq)
6417                         deactivate_task(task_rq(p), p, 0);
6418                 __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
6419                 if (on_rq) {
6420                         activate_task(task_rq(p), p, 0);
6421                         resched_task(rq->curr);
6422                 }
6423 #ifdef CONFIG_SMP
6424  out_unlock:
6425 #endif
6426                 __task_rq_unlock(rq);
6427                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6428         } while_each_thread(g, p);
6429
6430         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6431 }
6432
6433 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6434
6435 #ifdef CONFIG_IA64
6436 /*
6437  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6438  *
6439  * They can only be called when the whole system has been
6440  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6441  * activity can take place. Using them for anything else would
6442  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6443  * under any other configuration.
6444  */
6445
6446 /**
6447  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6448  * @cpu: the processor in question.
6449  *
6450  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6451  */
6452 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6453 {
6454         return cpu_curr(cpu);
6455 }
6456
6457 /**
6458  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6459  * @cpu: the processor in question.
6460  * @p: the task pointer to set.
6461  *
6462  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6463  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6464  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6465  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6466  * and caller must save the original value of the current task (see
6467  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6468  * re-starting the system.
6469  *
6470  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6471  */
6472 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6473 {
6474         cpu_curr(cpu) = p;
6475 }
6476
6477 #endif