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