]> err.no Git - linux-2.6/blob - kernel/sched.c
sched: fix bug in balance_tasks()
[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  * Per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give us:
322  */
323 static unsigned long long __rq_clock(struct rq *rq)
324 {
325         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
326         u64 now = sched_clock();
327         s64 delta = now - prev_raw;
328         u64 clock = rq->clock;
329
330         /*
331          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
332          */
333         if (unlikely(delta < 0)) {
334                 clock++;
335                 rq->clock_warps++;
336         } else {
337                 /*
338                  * Catch too large forward jumps too:
339                  */
340                 if (unlikely(delta > 2*TICK_NSEC)) {
341                         clock++;
342                         rq->clock_overflows++;
343                 } else {
344                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
345                                 rq->clock_max_delta = delta;
346                         clock += delta;
347                 }
348         }
349
350         rq->prev_clock_raw = now;
351         rq->clock = clock;
352
353         return clock;
354 }
355
356 static unsigned long long rq_clock(struct rq *rq)
357 {
358         int this_cpu = smp_processor_id();
359
360         if (this_cpu == cpu_of(rq))
361                 return __rq_clock(rq);
362
363         return rq->clock;
364 }
365
366 /*
367  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
368  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
369  *
370  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
371  * preempt-disabled sections.
372  */
373 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
374         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
375
376 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
377 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
378 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
379 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
380
381 /*
382  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
383  * clock constructed from sched_clock():
384  */
385 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
386 {
387         unsigned long long now;
388         unsigned long flags;
389
390         local_irq_save(flags);
391         now = rq_clock(cpu_rq(cpu));
392         local_irq_restore(flags);
393
394         return now;
395 }
396
397 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
398 /* Change a task's ->cfs_rq if it moves across CPUs */
399 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
400 {
401         p->se.cfs_rq = &task_rq(p)->cfs;
402 }
403 #else
404 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
405 {
406 }
407 #endif
408
409 #ifndef prepare_arch_switch
410 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
411 #endif
412 #ifndef finish_arch_switch
413 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
414 #endif
415
416 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
417 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
418 {
419         return rq->curr == p;
420 }
421
422 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
423 {
424 }
425
426 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
427 {
428 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
429         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
430         rq->lock.owner = current;
431 #endif
432         /*
433          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
434          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
435          * prev into current:
436          */
437         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
438
439         spin_unlock_irq(&rq->lock);
440 }
441
442 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
443 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
444 {
445 #ifdef CONFIG_SMP
446         return p->oncpu;
447 #else
448         return rq->curr == p;
449 #endif
450 }
451
452 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
453 {
454 #ifdef CONFIG_SMP
455         /*
456          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
457          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
458          * here.
459          */
460         next->oncpu = 1;
461 #endif
462 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
463         spin_unlock_irq(&rq->lock);
464 #else
465         spin_unlock(&rq->lock);
466 #endif
467 }
468
469 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
470 {
471 #ifdef CONFIG_SMP
472         /*
473          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
474          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
475          * finished.
476          */
477         smp_wmb();
478         prev->oncpu = 0;
479 #endif
480 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
481         local_irq_enable();
482 #endif
483 }
484 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
485
486 /*
487  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
488  * Must be called interrupts disabled.
489  */
490 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
491         __acquires(rq->lock)
492 {
493         struct rq *rq;
494
495 repeat_lock_task:
496         rq = task_rq(p);
497         spin_lock(&rq->lock);
498         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
499                 spin_unlock(&rq->lock);
500                 goto repeat_lock_task;
501         }
502         return rq;
503 }
504
505 /*
506  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
507  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
508  * explicitly disabling preemption.
509  */
510 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
511         __acquires(rq->lock)
512 {
513         struct rq *rq;
514
515 repeat_lock_task:
516         local_irq_save(*flags);
517         rq = task_rq(p);
518         spin_lock(&rq->lock);
519         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
520                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
521                 goto repeat_lock_task;
522         }
523         return rq;
524 }
525
526 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
527         __releases(rq->lock)
528 {
529         spin_unlock(&rq->lock);
530 }
531
532 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
533         __releases(rq->lock)
534 {
535         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
536 }
537
538 /*
539  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
540  */
541 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
542         __acquires(rq->lock)
543 {
544         struct rq *rq;
545
546         local_irq_disable();
547         rq = this_rq();
548         spin_lock(&rq->lock);
549
550         return rq;
551 }
552
553 /*
554  * CPU frequency is/was unstable - start new by setting prev_clock_raw:
555  */
556 void sched_clock_unstable_event(void)
557 {
558         unsigned long flags;
559         struct rq *rq;
560
561         rq = task_rq_lock(current, &flags);
562         rq->prev_clock_raw = sched_clock();
563         rq->clock_unstable_events++;
564         task_rq_unlock(rq, &flags);
565 }
566
567 /*
568  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
569  *
570  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
571  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
572  * the target CPU.
573  */
574 #ifdef CONFIG_SMP
575
576 #ifndef tsk_is_polling
577 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
578 #endif
579
580 static void resched_task(struct task_struct *p)
581 {
582         int cpu;
583
584         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
585
586         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
587                 return;
588
589         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
590
591         cpu = task_cpu(p);
592         if (cpu == smp_processor_id())
593                 return;
594
595         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
596         smp_mb();
597         if (!tsk_is_polling(p))
598                 smp_send_reschedule(cpu);
599 }
600
601 static void resched_cpu(int cpu)
602 {
603         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
604         unsigned long flags;
605
606         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
607                 return;
608         resched_task(cpu_curr(cpu));
609         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
610 }
611 #else
612 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
613 {
614         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
615         set_tsk_need_resched(p);
616 }
617 #endif
618
619 static u64 div64_likely32(u64 divident, unsigned long divisor)
620 {
621 #if BITS_PER_LONG == 32
622         if (likely(divident <= 0xffffffffULL))
623                 return (u32)divident / divisor;
624         do_div(divident, divisor);
625
626         return divident;
627 #else
628         return divident / divisor;
629 #endif
630 }
631
632 #if BITS_PER_LONG == 32
633 # define WMULT_CONST    (~0UL)
634 #else
635 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
636 #endif
637
638 #define WMULT_SHIFT     32
639
640 static unsigned long
641 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
642                 struct load_weight *lw)
643 {
644         u64 tmp;
645
646         if (unlikely(!lw->inv_weight))
647                 lw->inv_weight = WMULT_CONST / lw->weight;
648
649         tmp = (u64)delta_exec * weight;
650         /*
651          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
652          */
653         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST)) {
654                 tmp = ((tmp >> WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight)
655                                 >> (WMULT_SHIFT/2);
656         } else {
657                 tmp = (tmp * lw->inv_weight) >> WMULT_SHIFT;
658         }
659
660         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
661 }
662
663 static inline unsigned long
664 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
665 {
666         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
667 }
668
669 static void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
670 {
671         lw->weight += inc;
672         lw->inv_weight = 0;
673 }
674
675 static void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
676 {
677         lw->weight -= dec;
678         lw->inv_weight = 0;
679 }
680
681 /*
682  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
683  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
684  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
685  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
686  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
687  * slice expiry etc.
688  */
689
690 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
691 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
692
693 /*
694  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
695  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
696  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
697  * that remained on nice 0.
698  *
699  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
700  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
701  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
702  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
703  * the relative distance between them is ~25%.)
704  */
705 static const int prio_to_weight[40] = {
706 /* -20 */ 88818, 71054, 56843, 45475, 36380, 29104, 23283, 18626, 14901, 11921,
707 /* -10 */  9537,  7629,  6103,  4883,  3906,  3125,  2500,  2000,  1600,  1280,
708 /*   0 */  NICE_0_LOAD /* 1024 */,
709 /*   1 */          819,   655,   524,   419,   336,   268,   215,   172,   137,
710 /*  10 */   110,    87,    70,    56,    45,    36,    29,    23,    18,    15,
711 };
712
713 /*
714  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
715  *
716  * In cases where the weight does not change often, we can use the
717  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
718  * into multiplications:
719  */
720 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
721 /* -20 */     48356,     60446,     75558,     94446,    118058,
722 /* -15 */    147573,    184467,    230589,    288233,    360285,
723 /* -10 */    450347,    562979,    703746,    879575,   1099582,
724 /*  -5 */   1374389,   1717986,   2147483,   2684354,   3355443,
725 /*   0 */   4194304,   5244160,   6557201,   8196502,  10250518,
726 /*   5 */  12782640,  16025997,  19976592,  24970740,  31350126,
727 /*  10 */  39045157,  49367440,  61356675,  76695844,  95443717,
728 /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
729 };
730
731 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
732
733 /*
734  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
735  * scheduling classes, without having to expose their internal data
736  * structures to the load-balancing proper:
737  */
738 struct rq_iterator {
739         void *arg;
740         struct task_struct *(*start)(void *);
741         struct task_struct *(*next)(void *);
742 };
743
744 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
745                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
746                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
747                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
748                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
749
750 #include "sched_stats.h"
751 #include "sched_rt.c"
752 #include "sched_fair.c"
753 #include "sched_idletask.c"
754 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
755 # include "sched_debug.c"
756 #endif
757
758 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
759
760 static void __update_curr_load(struct rq *rq, struct load_stat *ls)
761 {
762         if (rq->curr != rq->idle && ls->load.weight) {
763                 ls->delta_exec += ls->delta_stat;
764                 ls->delta_fair += calc_delta_fair(ls->delta_stat, &ls->load);
765                 ls->delta_stat = 0;
766         }
767 }
768
769 /*
770  * Update delta_exec, delta_fair fields for rq.
771  *
772  * delta_fair clock advances at a rate inversely proportional to
773  * total load (rq->ls.load.weight) on the runqueue, while
774  * delta_exec advances at the same rate as wall-clock (provided
775  * cpu is not idle).
776  *
777  * delta_exec / delta_fair is a measure of the (smoothened) load on this
778  * runqueue over any given interval. This (smoothened) load is used
779  * during load balance.
780  *
781  * This function is called /before/ updating rq->ls.load
782  * and when switching tasks.
783  */
784 static void update_curr_load(struct rq *rq, u64 now)
785 {
786         struct load_stat *ls = &rq->ls;
787         u64 start;
788
789         start = ls->load_update_start;
790         ls->load_update_start = now;
791         ls->delta_stat += now - start;
792         /*
793          * Stagger updates to ls->delta_fair. Very frequent updates
794          * can be expensive.
795          */
796         if (ls->delta_stat >= sysctl_sched_stat_granularity)
797                 __update_curr_load(rq, ls);
798 }
799
800 static inline void
801 inc_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p, u64 now)
802 {
803         update_curr_load(rq, now);
804         update_load_add(&rq->ls.load, p->se.load.weight);
805 }
806
807 static inline void
808 dec_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p, u64 now)
809 {
810         update_curr_load(rq, now);
811         update_load_sub(&rq->ls.load, p->se.load.weight);
812 }
813
814 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq, u64 now)
815 {
816         rq->nr_running++;
817         inc_load(rq, p, now);
818 }
819
820 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq, u64 now)
821 {
822         rq->nr_running--;
823         dec_load(rq, p, now);
824 }
825
826 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
827 {
828         task_rq(p)->cfs.wait_runtime -= p->se.wait_runtime;
829         p->se.wait_runtime = 0;
830
831         if (task_has_rt_policy(p)) {
832                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
833                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
834                 return;
835         }
836
837         /*
838          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
839          */
840         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
841                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
842                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
843                 return;
844         }
845
846         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
847         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
848 }
849
850 static void
851 enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup, u64 now)
852 {
853         sched_info_queued(p);
854         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup, now);
855         p->se.on_rq = 1;
856 }
857
858 static void
859 dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep, u64 now)
860 {
861         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep, now);
862         p->se.on_rq = 0;
863 }
864
865 /*
866  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
867  */
868 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
869 {
870         return p->static_prio;
871 }
872
873 /*
874  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
875  * without taking RT-inheritance into account. Might be
876  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
877  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
878  * estimator recalculates.
879  */
880 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
881 {
882         int prio;
883
884         if (task_has_rt_policy(p))
885                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
886         else
887                 prio = __normal_prio(p);
888         return prio;
889 }
890
891 /*
892  * Calculate the current priority, i.e. the priority
893  * taken into account by the scheduler. This value might
894  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
895  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
896  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
897  */
898 static int effective_prio(struct task_struct *p)
899 {
900         p->normal_prio = normal_prio(p);
901         /*
902          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
903          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
904          * to the normal priority:
905          */
906         if (!rt_prio(p->prio))
907                 return p->normal_prio;
908         return p->prio;
909 }
910
911 /*
912  * activate_task - move a task to the runqueue.
913  */
914 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
915 {
916         u64 now = rq_clock(rq);
917
918         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
919                 rq->nr_uninterruptible--;
920
921         enqueue_task(rq, p, wakeup, now);
922         inc_nr_running(p, rq, now);
923 }
924
925 /*
926  * activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
927  */
928 static inline void activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
929 {
930         u64 now = rq_clock(rq);
931
932         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
933                 rq->nr_uninterruptible--;
934
935         enqueue_task(rq, p, 0, now);
936         inc_nr_running(p, rq, now);
937 }
938
939 /*
940  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
941  */
942 static void
943 deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep, u64 now)
944 {
945         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
946                 rq->nr_uninterruptible++;
947
948         dequeue_task(rq, p, sleep, now);
949         dec_nr_running(p, rq, now);
950 }
951
952 /**
953  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
954  * @p: the task in question.
955  */
956 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
957 {
958         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
959 }
960
961 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
962 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
963 {
964         return cpu_rq(cpu)->ls.load.weight;
965 }
966
967 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
968 {
969 #ifdef CONFIG_SMP
970         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
971         set_task_cfs_rq(p);
972 #endif
973 }
974
975 #ifdef CONFIG_SMP
976
977 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
978 {
979         int old_cpu = task_cpu(p);
980         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
981         u64 clock_offset, fair_clock_offset;
982
983         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
984         fair_clock_offset = old_rq->cfs.fair_clock - new_rq->cfs.fair_clock;
985
986         if (p->se.wait_start_fair)
987                 p->se.wait_start_fair -= fair_clock_offset;
988         if (p->se.sleep_start_fair)
989                 p->se.sleep_start_fair -= fair_clock_offset;
990
991 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
992         if (p->se.wait_start)
993                 p->se.wait_start -= clock_offset;
994         if (p->se.sleep_start)
995                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
996         if (p->se.block_start)
997                 p->se.block_start -= clock_offset;
998 #endif
999
1000         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1001 }
1002
1003 struct migration_req {
1004         struct list_head list;
1005
1006         struct task_struct *task;
1007         int dest_cpu;
1008
1009         struct completion done;
1010 };
1011
1012 /*
1013  * The task's runqueue lock must be held.
1014  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1015  */
1016 static int
1017 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1018 {
1019         struct rq *rq = task_rq(p);
1020
1021         /*
1022          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1023          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1024          */
1025         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1026                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1027                 return 0;
1028         }
1029
1030         init_completion(&req->done);
1031         req->task = p;
1032         req->dest_cpu = dest_cpu;
1033         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1034
1035         return 1;
1036 }
1037
1038 /*
1039  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1040  *
1041  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1042  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1043  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1044  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1045  * waiting to become inactive.
1046  */
1047 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1048 {
1049         unsigned long flags;
1050         int running, on_rq;
1051         struct rq *rq;
1052
1053 repeat:
1054         /*
1055          * We do the initial early heuristics without holding
1056          * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1057          * the runqueue lock when things look like they will
1058          * work out!
1059          */
1060         rq = task_rq(p);
1061
1062         /*
1063          * If the task is actively running on another CPU
1064          * still, just relax and busy-wait without holding
1065          * any locks.
1066          *
1067          * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1068          * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1069          * But we don't care, since "task_running()" will
1070          * return false if the runqueue has changed and p
1071          * is actually now running somewhere else!
1072          */
1073         while (task_running(rq, p))
1074                 cpu_relax();
1075
1076         /*
1077          * Ok, time to look more closely! We need the rq
1078          * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1079          * just go back and repeat.
1080          */
1081         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1082         running = task_running(rq, p);
1083         on_rq = p->se.on_rq;
1084         task_rq_unlock(rq, &flags);
1085
1086         /*
1087          * Was it really running after all now that we
1088          * checked with the proper locks actually held?
1089          *
1090          * Oops. Go back and try again..
1091          */
1092         if (unlikely(running)) {
1093                 cpu_relax();
1094                 goto repeat;
1095         }
1096
1097         /*
1098          * It's not enough that it's not actively running,
1099          * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1100          * preempted!
1101          *
1102          * So if it wa still runnable (but just not actively
1103          * running right now), it's preempted, and we should
1104          * yield - it could be a while.
1105          */
1106         if (unlikely(on_rq)) {
1107                 yield();
1108                 goto repeat;
1109         }
1110
1111         /*
1112          * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1113          * runnable, which means that it will never become
1114          * running in the future either. We're all done!
1115          */
1116 }
1117
1118 /***
1119  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1120  * @p: the to-be-kicked thread
1121  *
1122  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1123  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1124  *
1125  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1126  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1127  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1128  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1129  * achieved as well.
1130  */
1131 void kick_process(struct task_struct *p)
1132 {
1133         int cpu;
1134
1135         preempt_disable();
1136         cpu = task_cpu(p);
1137         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1138                 smp_send_reschedule(cpu);
1139         preempt_enable();
1140 }
1141
1142 /*
1143  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1144  * according to the scheduling class and "nice" value.
1145  *
1146  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1147  * balance conservatively.
1148  */
1149 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1150 {
1151         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1152         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1153
1154         if (type == 0)
1155                 return total;
1156
1157         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1158 }
1159
1160 /*
1161  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1162  * according to the scheduling class and "nice" value.
1163  */
1164 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1165 {
1166         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1167         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1168
1169         if (type == 0)
1170                 return total;
1171
1172         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1173 }
1174
1175 /*
1176  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1177  */
1178 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1179 {
1180         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1181         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1182         unsigned long n = rq->nr_running;
1183
1184         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1185 }
1186
1187 /*
1188  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1189  * domain.
1190  */
1191 static struct sched_group *
1192 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1193 {
1194         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1195         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1196         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1197         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1198
1199         do {
1200                 unsigned long load, avg_load;
1201                 int local_group;
1202                 int i;
1203
1204                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1205                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1206                         goto nextgroup;
1207
1208                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1209
1210                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1211                 avg_load = 0;
1212
1213                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1214                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1215                         if (local_group)
1216                                 load = source_load(i, load_idx);
1217                         else
1218                                 load = target_load(i, load_idx);
1219
1220                         avg_load += load;
1221                 }
1222
1223                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1224                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1225                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1226
1227                 if (local_group) {
1228                         this_load = avg_load;
1229                         this = group;
1230                 } else if (avg_load < min_load) {
1231                         min_load = avg_load;
1232                         idlest = group;
1233                 }
1234 nextgroup:
1235                 group = group->next;
1236         } while (group != sd->groups);
1237
1238         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1239                 return NULL;
1240         return idlest;
1241 }
1242
1243 /*
1244  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1245  */
1246 static int
1247 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1248 {
1249         cpumask_t tmp;
1250         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1251         int idlest = -1;
1252         int i;
1253
1254         /* Traverse only the allowed CPUs */
1255         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1256
1257         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1258                 load = weighted_cpuload(i);
1259
1260                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1261                         min_load = load;
1262                         idlest = i;
1263                 }
1264         }
1265
1266         return idlest;
1267 }
1268
1269 /*
1270  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1271  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1272  * SD_BALANCE_EXEC.
1273  *
1274  * Balance, ie. select the least loaded group.
1275  *
1276  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1277  *
1278  * preempt must be disabled.
1279  */
1280 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1281 {
1282         struct task_struct *t = current;
1283         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1284
1285         for_each_domain(cpu, tmp) {
1286                 /*
1287                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1288                  */
1289                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1290                         break;
1291                 if (tmp->flags & flag)
1292                         sd = tmp;
1293         }
1294
1295         while (sd) {
1296                 cpumask_t span;
1297                 struct sched_group *group;
1298                 int new_cpu, weight;
1299
1300                 if (!(sd->flags & flag)) {
1301                         sd = sd->child;
1302                         continue;
1303                 }
1304
1305                 span = sd->span;
1306                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1307                 if (!group) {
1308                         sd = sd->child;
1309                         continue;
1310                 }
1311
1312                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1313                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1314                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1315                         sd = sd->child;
1316                         continue;
1317                 }
1318
1319                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1320                 cpu = new_cpu;
1321                 sd = NULL;
1322                 weight = cpus_weight(span);
1323                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1324                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1325                                 break;
1326                         if (tmp->flags & flag)
1327                                 sd = tmp;
1328                 }
1329                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1330         }
1331
1332         return cpu;
1333 }
1334
1335 #endif /* CONFIG_SMP */
1336
1337 /*
1338  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1339  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1340  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1341  * so we always favor a closer, idle cpu.
1342  *
1343  * Returns the CPU we should wake onto.
1344  */
1345 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1346 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1347 {
1348         cpumask_t tmp;
1349         struct sched_domain *sd;
1350         int i;
1351
1352         /*
1353          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1354          *
1355          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1356          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1357          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1358          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1359          * penalities associated with that.
1360          */
1361         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1362                 return cpu;
1363
1364         for_each_domain(cpu, sd) {
1365                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1366                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1367                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1368                                 if (idle_cpu(i))
1369                                         return i;
1370                         }
1371                 } else {
1372                         break;
1373                 }
1374         }
1375         return cpu;
1376 }
1377 #else
1378 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1379 {
1380         return cpu;
1381 }
1382 #endif
1383
1384 /***
1385  * try_to_wake_up - wake up a thread
1386  * @p: the to-be-woken-up thread
1387  * @state: the mask of task states that can be woken
1388  * @sync: do a synchronous wakeup?
1389  *
1390  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1391  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1392  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1393  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1394  * runnable without the overhead of this.
1395  *
1396  * returns failure only if the task is already active.
1397  */
1398 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1399 {
1400         int cpu, this_cpu, success = 0;
1401         unsigned long flags;
1402         long old_state;
1403         struct rq *rq;
1404 #ifdef CONFIG_SMP
1405         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1406         unsigned long load, this_load;
1407         int new_cpu;
1408 #endif
1409
1410         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1411         old_state = p->state;
1412         if (!(old_state & state))
1413                 goto out;
1414
1415         if (p->se.on_rq)
1416                 goto out_running;
1417
1418         cpu = task_cpu(p);
1419         this_cpu = smp_processor_id();
1420
1421 #ifdef CONFIG_SMP
1422         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1423                 goto out_activate;
1424
1425         new_cpu = cpu;
1426
1427         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1428         if (cpu == this_cpu) {
1429                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1430                 goto out_set_cpu;
1431         }
1432
1433         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1434                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1435                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1436                         this_sd = sd;
1437                         break;
1438                 }
1439         }
1440
1441         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1442                 goto out_set_cpu;
1443
1444         /*
1445          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1446          */
1447         if (this_sd) {
1448                 int idx = this_sd->wake_idx;
1449                 unsigned int imbalance;
1450
1451                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1452
1453                 load = source_load(cpu, idx);
1454                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1455
1456                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1457
1458                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1459                         unsigned long tl = this_load;
1460                         unsigned long tl_per_task;
1461
1462                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1463
1464                         /*
1465                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1466                          * effect of the currently running task from the load
1467                          * of the current CPU:
1468                          */
1469                         if (sync)
1470                                 tl -= current->se.load.weight;
1471
1472                         if ((tl <= load &&
1473                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1474                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1475                                 /*
1476                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1477                                  * p is cache cold in this domain, and
1478                                  * there is no bad imbalance.
1479                                  */
1480                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1481                                 goto out_set_cpu;
1482                         }
1483                 }
1484
1485                 /*
1486                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1487                  * limit is reached.
1488                  */
1489                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1490                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1491                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1492                                 goto out_set_cpu;
1493                         }
1494                 }
1495         }
1496
1497         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1498 out_set_cpu:
1499         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1500         if (new_cpu != cpu) {
1501                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1502                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1503                 /* might preempt at this point */
1504                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1505                 old_state = p->state;
1506                 if (!(old_state & state))
1507                         goto out;
1508                 if (p->se.on_rq)
1509                         goto out_running;
1510
1511                 this_cpu = smp_processor_id();
1512                 cpu = task_cpu(p);
1513         }
1514
1515 out_activate:
1516 #endif /* CONFIG_SMP */
1517         activate_task(rq, p, 1);
1518         /*
1519          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1520          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1521          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1522          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1523          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1524          * to be considered on this CPU.)
1525          */
1526         if (!sync || cpu != this_cpu)
1527                 check_preempt_curr(rq, p);
1528         success = 1;
1529
1530 out_running:
1531         p->state = TASK_RUNNING;
1532 out:
1533         task_rq_unlock(rq, &flags);
1534
1535         return success;
1536 }
1537
1538 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1539 {
1540         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1541                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1542 }
1543 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1544
1545 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1546 {
1547         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1548 }
1549
1550 /*
1551  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1552  * p is forked by current.
1553  *
1554  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1555  */
1556 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1557 {
1558         p->se.wait_start_fair           = 0;
1559         p->se.exec_start                = 0;
1560         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1561         p->se.delta_exec                = 0;
1562         p->se.delta_fair_run            = 0;
1563         p->se.delta_fair_sleep          = 0;
1564         p->se.wait_runtime              = 0;
1565         p->se.sleep_start_fair          = 0;
1566
1567 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1568         p->se.wait_start                = 0;
1569         p->se.sum_wait_runtime          = 0;
1570         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1571         p->se.sleep_start               = 0;
1572         p->se.block_start               = 0;
1573         p->se.sleep_max                 = 0;
1574         p->se.block_max                 = 0;
1575         p->se.exec_max                  = 0;
1576         p->se.wait_max                  = 0;
1577         p->se.wait_runtime_overruns     = 0;
1578         p->se.wait_runtime_underruns    = 0;
1579 #endif
1580
1581         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1582         p->se.on_rq = 0;
1583
1584 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1585         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1586 #endif
1587
1588         /*
1589          * We mark the process as running here, but have not actually
1590          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1591          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1592          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1593          */
1594         p->state = TASK_RUNNING;
1595 }
1596
1597 /*
1598  * fork()/clone()-time setup:
1599  */
1600 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1601 {
1602         int cpu = get_cpu();
1603
1604         __sched_fork(p);
1605
1606 #ifdef CONFIG_SMP
1607         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1608 #endif
1609         __set_task_cpu(p, cpu);
1610
1611         /*
1612          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1613          */
1614         p->prio = current->normal_prio;
1615
1616 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1617         if (likely(sched_info_on()))
1618                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1619 #endif
1620 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1621         p->oncpu = 0;
1622 #endif
1623 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1624         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1625         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1626 #endif
1627         put_cpu();
1628 }
1629
1630 /*
1631  * After fork, child runs first. (default) If set to 0 then
1632  * parent will (try to) run first.
1633  */
1634 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_child_runs_first = 1;
1635
1636 /*
1637  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1638  *
1639  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1640  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1641  * on the runqueue and wakes it.
1642  */
1643 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1644 {
1645         unsigned long flags;
1646         struct rq *rq;
1647         int this_cpu;
1648         u64 now;
1649
1650         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1651         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1652         this_cpu = smp_processor_id(); /* parent's CPU */
1653         now = rq_clock(rq);
1654
1655         p->prio = effective_prio(p);
1656
1657         if (!p->sched_class->task_new || !sysctl_sched_child_runs_first ||
1658                         (clone_flags & CLONE_VM) || task_cpu(p) != this_cpu ||
1659                         !current->se.on_rq) {
1660
1661                 activate_task(rq, p, 0);
1662         } else {
1663                 /*
1664                  * Let the scheduling class do new task startup
1665                  * management (if any):
1666                  */
1667                 p->sched_class->task_new(rq, p, now);
1668                 inc_nr_running(p, rq, now);
1669         }
1670         check_preempt_curr(rq, p);
1671         task_rq_unlock(rq, &flags);
1672 }
1673
1674 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1675
1676 /**
1677  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1678  * @notifier: notifier struct to register
1679  */
1680 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1681 {
1682         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1683 }
1684 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1685
1686 /**
1687  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1688  * @notifier: notifier struct to unregister
1689  *
1690  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1691  */
1692 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1693 {
1694         hlist_del(&notifier->link);
1695 }
1696 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1697
1698 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1699 {
1700         struct preempt_notifier *notifier;
1701         struct hlist_node *node;
1702
1703         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1704                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1705 }
1706
1707 static void
1708 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1709                                  struct task_struct *next)
1710 {
1711         struct preempt_notifier *notifier;
1712         struct hlist_node *node;
1713
1714         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1715                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1716 }
1717
1718 #else
1719
1720 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1721 {
1722 }
1723
1724 static void
1725 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1726                                  struct task_struct *next)
1727 {
1728 }
1729
1730 #endif
1731
1732 /**
1733  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1734  * @rq: the runqueue preparing to switch
1735  * @prev: the current task that is being switched out
1736  * @next: the task we are going to switch to.
1737  *
1738  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1739  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1740  * switch.
1741  *
1742  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1743  * hooks.
1744  */
1745 static inline void
1746 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1747                     struct task_struct *next)
1748 {
1749         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1750         prepare_lock_switch(rq, next);
1751         prepare_arch_switch(next);
1752 }
1753
1754 /**
1755  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1756  * @rq: runqueue associated with task-switch
1757  * @prev: the thread we just switched away from.
1758  *
1759  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1760  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1761  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1762  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1763  *
1764  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1765  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1766  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1767  * details.)
1768  */
1769 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1770         __releases(rq->lock)
1771 {
1772         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1773         long prev_state;
1774
1775         rq->prev_mm = NULL;
1776
1777         /*
1778          * A task struct has one reference for the use as "current".
1779          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1780          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1781          * the scheduled task must drop that reference.
1782          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1783          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1784          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1785          * be dropped twice.
1786          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1787          */
1788         prev_state = prev->state;
1789         finish_arch_switch(prev);
1790         finish_lock_switch(rq, prev);
1791         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1792         if (mm)
1793                 mmdrop(mm);
1794         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1795                 /*
1796                  * Remove function-return probe instances associated with this
1797                  * task and put them back on the free list.
1798                  */
1799                 kprobe_flush_task(prev);
1800                 put_task_struct(prev);
1801         }
1802 }
1803
1804 /**
1805  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1806  * @prev: the thread we just switched away from.
1807  */
1808 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1809         __releases(rq->lock)
1810 {
1811         struct rq *rq = this_rq();
1812
1813         finish_task_switch(rq, prev);
1814 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1815         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1816         preempt_enable();
1817 #endif
1818         if (current->set_child_tid)
1819                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1820 }
1821
1822 /*
1823  * context_switch - switch to the new MM and the new
1824  * thread's register state.
1825  */
1826 static inline void
1827 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1828                struct task_struct *next)
1829 {
1830         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1831
1832         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1833         mm = next->mm;
1834         oldmm = prev->active_mm;
1835         /*
1836          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1837          * combine the page table reload and the switch backend into
1838          * one hypercall.
1839          */
1840         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1841
1842         if (unlikely(!mm)) {
1843                 next->active_mm = oldmm;
1844                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1845                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1846         } else
1847                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1848
1849         if (unlikely(!prev->mm)) {
1850                 prev->active_mm = NULL;
1851                 rq->prev_mm = oldmm;
1852         }
1853         /*
1854          * Since the runqueue lock will be released by the next
1855          * task (which is an invalid locking op but in the case
1856          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1857          * do an early lockdep release here:
1858          */
1859 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1860         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1861 #endif
1862
1863         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1864         switch_to(prev, next, prev);
1865
1866         barrier();
1867         /*
1868          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1869          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1870          * frame will be invalid.
1871          */
1872         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1873 }
1874
1875 /*
1876  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1877  *
1878  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1879  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1880  * number of context switches performed since bootup.
1881  */
1882 unsigned long nr_running(void)
1883 {
1884         unsigned long i, sum = 0;
1885
1886         for_each_online_cpu(i)
1887                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1888
1889         return sum;
1890 }
1891
1892 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1893 {
1894         unsigned long i, sum = 0;
1895
1896         for_each_possible_cpu(i)
1897                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1898
1899         /*
1900          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1901          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1902          */
1903         if (unlikely((long)sum < 0))
1904                 sum = 0;
1905
1906         return sum;
1907 }
1908
1909 unsigned long long nr_context_switches(void)
1910 {
1911         int i;
1912         unsigned long long sum = 0;
1913
1914         for_each_possible_cpu(i)
1915                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1916
1917         return sum;
1918 }
1919
1920 unsigned long nr_iowait(void)
1921 {
1922         unsigned long i, sum = 0;
1923
1924         for_each_possible_cpu(i)
1925                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1926
1927         return sum;
1928 }
1929
1930 unsigned long nr_active(void)
1931 {
1932         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1933
1934         for_each_online_cpu(i) {
1935                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1936                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1937         }
1938
1939         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1940                 uninterruptible = 0;
1941
1942         return running + uninterruptible;
1943 }
1944
1945 /*
1946  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
1947  * scheduler tick (TICK_NSEC).
1948  */
1949 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
1950 {
1951         u64 fair_delta64, exec_delta64, idle_delta64, sample_interval64, tmp64;
1952         unsigned long total_load = this_rq->ls.load.weight;
1953         unsigned long this_load =  total_load;
1954         struct load_stat *ls = &this_rq->ls;
1955         u64 now = __rq_clock(this_rq);
1956         int i, scale;
1957
1958         this_rq->nr_load_updates++;
1959         if (unlikely(!(sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_PRECISE_CPU_LOAD)))
1960                 goto do_avg;
1961
1962         /* Update delta_fair/delta_exec fields first */
1963         update_curr_load(this_rq, now);
1964
1965         fair_delta64 = ls->delta_fair + 1;
1966         ls->delta_fair = 0;
1967
1968         exec_delta64 = ls->delta_exec + 1;
1969         ls->delta_exec = 0;
1970
1971         sample_interval64 = now - ls->load_update_last;
1972         ls->load_update_last = now;
1973
1974         if ((s64)sample_interval64 < (s64)TICK_NSEC)
1975                 sample_interval64 = TICK_NSEC;
1976
1977         if (exec_delta64 > sample_interval64)
1978                 exec_delta64 = sample_interval64;
1979
1980         idle_delta64 = sample_interval64 - exec_delta64;
1981
1982         tmp64 = div64_64(SCHED_LOAD_SCALE * exec_delta64, fair_delta64);
1983         tmp64 = div64_64(tmp64 * exec_delta64, sample_interval64);
1984
1985         this_load = (unsigned long)tmp64;
1986
1987 do_avg:
1988
1989         /* Update our load: */
1990         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
1991                 unsigned long old_load, new_load;
1992
1993                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
1994
1995                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
1996                 new_load = this_load;
1997
1998                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
1999         }
2000 }
2001
2002 #ifdef CONFIG_SMP
2003
2004 /*
2005  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2006  *
2007  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2008  * you need to do so manually before calling.
2009  */
2010 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2011         __acquires(rq1->lock)
2012         __acquires(rq2->lock)
2013 {
2014         BUG_ON(!irqs_disabled());
2015         if (rq1 == rq2) {
2016                 spin_lock(&rq1->lock);
2017                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2018         } else {
2019                 if (rq1 < rq2) {
2020                         spin_lock(&rq1->lock);
2021                         spin_lock(&rq2->lock);
2022                 } else {
2023                         spin_lock(&rq2->lock);
2024                         spin_lock(&rq1->lock);
2025                 }
2026         }
2027 }
2028
2029 /*
2030  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2031  *
2032  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2033  * you need to do so manually after calling.
2034  */
2035 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2036         __releases(rq1->lock)
2037         __releases(rq2->lock)
2038 {
2039         spin_unlock(&rq1->lock);
2040         if (rq1 != rq2)
2041                 spin_unlock(&rq2->lock);
2042         else
2043                 __release(rq2->lock);
2044 }
2045
2046 /*
2047  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2048  */
2049 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2050         __releases(this_rq->lock)
2051         __acquires(busiest->lock)
2052         __acquires(this_rq->lock)
2053 {
2054         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2055                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2056                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2057                 BUG_ON(1);
2058         }
2059         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2060                 if (busiest < this_rq) {
2061                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2062                         spin_lock(&busiest->lock);
2063                         spin_lock(&this_rq->lock);
2064                 } else
2065                         spin_lock(&busiest->lock);
2066         }
2067 }
2068
2069 /*
2070  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2071  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2072  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2073  * the cpu_allowed mask is restored.
2074  */
2075 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2076 {
2077         struct migration_req req;
2078         unsigned long flags;
2079         struct rq *rq;
2080
2081         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2082         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2083             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2084                 goto out;
2085
2086         /* force the process onto the specified CPU */
2087         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2088                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2089                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2090
2091                 get_task_struct(mt);
2092                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2093                 wake_up_process(mt);
2094                 put_task_struct(mt);
2095                 wait_for_completion(&req.done);
2096
2097                 return;
2098         }
2099 out:
2100         task_rq_unlock(rq, &flags);
2101 }
2102
2103 /*
2104  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2105  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2106  */
2107 void sched_exec(void)
2108 {
2109         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2110         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2111         put_cpu();
2112         if (new_cpu != this_cpu)
2113                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2114 }
2115
2116 /*
2117  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2118  * Both runqueues must be locked.
2119  */
2120 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2121                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2122 {
2123         deactivate_task(src_rq, p, 0, rq_clock(src_rq));
2124         set_task_cpu(p, this_cpu);
2125         activate_task(this_rq, p, 0);
2126         /*
2127          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2128          * to be always true for them.
2129          */
2130         check_preempt_curr(this_rq, p);
2131 }
2132
2133 /*
2134  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2135  */
2136 static
2137 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2138                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2139                      int *all_pinned)
2140 {
2141         /*
2142          * We do not migrate tasks that are:
2143          * 1) running (obviously), or
2144          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2145          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2146          */
2147         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2148                 return 0;
2149         *all_pinned = 0;
2150
2151         if (task_running(rq, p))
2152                 return 0;
2153
2154         /*
2155          * Aggressive migration if too many balance attempts have failed:
2156          */
2157         if (sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries)
2158                 return 1;
2159
2160         return 1;
2161 }
2162
2163 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2164                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2165                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2166                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
2167                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2168 {
2169         int pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2170         struct task_struct *p;
2171         long rem_load_move = max_load_move;
2172
2173         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2174                 goto out;
2175
2176         pinned = 1;
2177
2178         /*
2179          * Start the load-balancing iterator:
2180          */
2181         p = iterator->start(iterator->arg);
2182 next:
2183         if (!p)
2184                 goto out;
2185         /*
2186          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2187          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2188          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2189          */
2190         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2191                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2192         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2193             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2194                 p = iterator->next(iterator->arg);
2195                 goto next;
2196         }
2197
2198         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2199         pulled++;
2200         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2201
2202         /*
2203          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2204          * and the prescribed amount of weighted load.
2205          */
2206         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2207                 if (p->prio < *this_best_prio)
2208                         *this_best_prio = p->prio;
2209                 p = iterator->next(iterator->arg);
2210                 goto next;
2211         }
2212 out:
2213         /*
2214          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2215          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2216          * inside pull_task().
2217          */
2218         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2219
2220         if (all_pinned)
2221                 *all_pinned = pinned;
2222         *load_moved = max_load_move - rem_load_move;
2223         return pulled;
2224 }
2225
2226 /*
2227  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2228  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2229  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2230  *
2231  * Called with both runqueues locked.
2232  */
2233 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2234                       unsigned long max_load_move,
2235                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2236                       int *all_pinned)
2237 {
2238         struct sched_class *class = sched_class_highest;
2239         unsigned long total_load_moved = 0;
2240         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2241
2242         do {
2243                 total_load_moved +=
2244                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2245                                 ULONG_MAX, max_load_move - total_load_moved,
2246                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2247                 class = class->next;
2248         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2249
2250         return total_load_moved > 0;
2251 }
2252
2253 /*
2254  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2255  * part of active balancing operations within "domain".
2256  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2257  *
2258  * Called with both runqueues locked.
2259  */
2260 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2261                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2262 {
2263         struct sched_class *class;
2264         int this_best_prio = MAX_PRIO;
2265
2266         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2267                 if (class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2268                                         1, ULONG_MAX, sd, idle, NULL,
2269                                         &this_best_prio))
2270                         return 1;
2271
2272         return 0;
2273 }
2274
2275 /*
2276  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2277  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2278  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2279  */
2280 static struct sched_group *
2281 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2282                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2283                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2284 {
2285         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2286         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2287         unsigned long max_pull;
2288         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2289         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2290         int load_idx;
2291 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2292         int power_savings_balance = 1;
2293         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2294         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2295         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2296 #endif
2297
2298         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2299         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2300         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2301         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2302                 load_idx = sd->busy_idx;
2303         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2304                 load_idx = sd->newidle_idx;
2305         else
2306                 load_idx = sd->idle_idx;
2307
2308         do {
2309                 unsigned long load, group_capacity;
2310                 int local_group;
2311                 int i;
2312                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2313                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2314
2315                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2316
2317                 if (local_group)
2318                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2319
2320                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2321                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2322
2323                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2324                         struct rq *rq;
2325
2326                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2327                                 continue;
2328
2329                         rq = cpu_rq(i);
2330
2331                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2332                                 *sd_idle = 0;
2333
2334                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2335                         if (local_group) {
2336                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2337                                         first_idle_cpu = 1;
2338                                         balance_cpu = i;
2339                                 }
2340
2341                                 load = target_load(i, load_idx);
2342                         } else
2343                                 load = source_load(i, load_idx);
2344
2345                         avg_load += load;
2346                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2347                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2348                 }
2349
2350                 /*
2351                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2352                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2353                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2354                  * to do the newly idle load balance.
2355                  */
2356                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2357                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2358                         *balance = 0;
2359                         goto ret;
2360                 }
2361
2362                 total_load += avg_load;
2363                 total_pwr += group->__cpu_power;
2364
2365                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2366                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2367                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2368
2369                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2370
2371                 if (local_group) {
2372                         this_load = avg_load;
2373                         this = group;
2374                         this_nr_running = sum_nr_running;
2375                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2376                 } else if (avg_load > max_load &&
2377                            sum_nr_running > group_capacity) {
2378                         max_load = avg_load;
2379                         busiest = group;
2380                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2381                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2382                 }
2383
2384 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2385                 /*
2386                  * Busy processors will not participate in power savings
2387                  * balance.
2388                  */
2389                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2390                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2391                         goto group_next;
2392
2393                 /*
2394                  * If the local group is idle or completely loaded
2395                  * no need to do power savings balance at this domain
2396                  */
2397                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2398                                     !this_nr_running))
2399                         power_savings_balance = 0;
2400
2401                 /*
2402                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2403                  * don't include that group in power savings calculations
2404                  */
2405                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2406                     || !sum_nr_running)
2407                         goto group_next;
2408
2409                 /*
2410                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2411                  * This is the group from where we need to pick up the load
2412                  * for saving power
2413                  */
2414                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2415                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2416                      first_cpu(group->cpumask) <
2417                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2418                         group_min = group;
2419                         min_nr_running = sum_nr_running;
2420                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2421                                                 sum_nr_running;
2422                 }
2423
2424                 /*
2425                  * Calculate the group which is almost near its
2426                  * capacity but still has some space to pick up some load
2427                  * from other group and save more power
2428                  */
2429                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2430                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2431                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2432                              first_cpu(group->cpumask) >
2433                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2434                                 group_leader = group;
2435                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2436                         }
2437                 }
2438 group_next:
2439 #endif
2440                 group = group->next;
2441         } while (group != sd->groups);
2442
2443         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2444                 goto out_balanced;
2445
2446         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2447
2448         if (this_load >= avg_load ||
2449                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2450                 goto out_balanced;
2451
2452         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2453         /*
2454          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2455          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2456          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2457          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2458          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2459          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2460          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2461          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2462          * appear as very large values with unsigned longs.
2463          */
2464         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2465                 goto out_balanced;
2466
2467         /*
2468          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2469          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2470          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2471          */
2472         if (max_load < avg_load) {
2473                 *imbalance = 0;
2474                 goto small_imbalance;
2475         }
2476
2477         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2478         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2479
2480         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2481         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2482                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2483                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2484
2485         /*
2486          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2487          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2488          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2489          * moved
2490          */
2491         if (*imbalance + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ < busiest_load_per_task/2) {
2492                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2493                 unsigned int imbn;
2494
2495 small_imbalance:
2496                 pwr_move = pwr_now = 0;
2497                 imbn = 2;
2498                 if (this_nr_running) {
2499                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2500                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2501                                 imbn = 1;
2502                 } else
2503                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2504
2505                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2506                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2507                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2508                         return busiest;
2509                 }
2510
2511                 /*
2512                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2513                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2514                  * moving them.
2515                  */
2516
2517                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2518                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2519                 pwr_now += this->__cpu_power *
2520                                 min(this_load_per_task, this_load);
2521                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2522
2523                 /* Amount of load we'd subtract */
2524                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2525                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2526                 if (max_load > tmp)
2527                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2528                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2529
2530                 /* Amount of load we'd add */
2531                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2532                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2533                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2534                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2535                 else
2536                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2537                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2538                 pwr_move += this->__cpu_power *
2539                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2540                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2541
2542                 /* Move if we gain throughput */
2543                 if (pwr_move <= pwr_now)
2544                         goto out_balanced;
2545
2546                 *imbalance = busiest_load_per_task;
2547         }
2548
2549         return busiest;
2550
2551 out_balanced:
2552 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2553         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2554                 goto ret;
2555
2556         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2557                 *imbalance = min_load_per_task;
2558                 return group_min;
2559         }
2560 #endif
2561 ret:
2562         *imbalance = 0;
2563         return NULL;
2564 }
2565
2566 /*
2567  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2568  */
2569 static struct rq *
2570 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2571                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2572 {
2573         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2574         unsigned long max_load = 0;
2575         int i;
2576
2577         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2578                 unsigned long wl;
2579
2580                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2581                         continue;
2582
2583                 rq = cpu_rq(i);
2584                 wl = weighted_cpuload(i);
2585
2586                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2587                         continue;
2588
2589                 if (wl > max_load) {
2590                         max_load = wl;
2591                         busiest = rq;
2592                 }
2593         }
2594
2595         return busiest;
2596 }
2597
2598 /*
2599  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2600  * so long as it is large enough.
2601  */
2602 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2603
2604 /*
2605  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2606  * tasks if there is an imbalance.
2607  */
2608 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2609                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2610                         int *balance)
2611 {
2612         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2613         struct sched_group *group;
2614         unsigned long imbalance;
2615         struct rq *busiest;
2616         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2617         unsigned long flags;
2618
2619         /*
2620          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2621          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2622          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2623          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2624          */
2625         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2626             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2627                 sd_idle = 1;
2628
2629         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2630
2631 redo:
2632         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2633                                    &cpus, balance);
2634
2635         if (*balance == 0)
2636                 goto out_balanced;
2637
2638         if (!group) {
2639                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2640                 goto out_balanced;
2641         }
2642
2643         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2644         if (!busiest) {
2645                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2646                 goto out_balanced;
2647         }
2648
2649         BUG_ON(busiest == this_rq);
2650
2651         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2652
2653         ld_moved = 0;
2654         if (busiest->nr_running > 1) {
2655                 /*
2656                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2657                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2658                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2659                  * correctly treated as an imbalance.
2660                  */
2661                 local_irq_save(flags);
2662                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2663                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2664                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2665                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2666                 local_irq_restore(flags);
2667
2668                 /*
2669                  * some other cpu did the load balance for us.
2670                  */
2671                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2672                         resched_cpu(this_cpu);
2673
2674                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2675                 if (unlikely(all_pinned)) {
2676                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2677                         if (!cpus_empty(cpus))
2678                                 goto redo;
2679                         goto out_balanced;
2680                 }
2681         }
2682
2683         if (!ld_moved) {
2684                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2685                 sd->nr_balance_failed++;
2686
2687                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2688
2689                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2690
2691                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2692                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2693                          */
2694                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2695                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2696                                 all_pinned = 1;
2697                                 goto out_one_pinned;
2698                         }
2699
2700                         if (!busiest->active_balance) {
2701                                 busiest->active_balance = 1;
2702                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2703                                 active_balance = 1;
2704                         }
2705                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2706                         if (active_balance)
2707                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2708
2709                         /*
2710                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2711                          * counter.
2712                          */
2713                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2714                 }
2715         } else
2716                 sd->nr_balance_failed = 0;
2717
2718         if (likely(!active_balance)) {
2719                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2720                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2721         } else {
2722                 /*
2723                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2724                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2725                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2726                  * move_tasks).
2727                  */
2728                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2729                         sd->balance_interval *= 2;
2730         }
2731
2732         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2733             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2734                 return -1;
2735         return ld_moved;
2736
2737 out_balanced:
2738         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2739
2740         sd->nr_balance_failed = 0;
2741
2742 out_one_pinned:
2743         /* tune up the balancing interval */
2744         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2745                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2746                 sd->balance_interval *= 2;
2747
2748         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2749             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2750                 return -1;
2751         return 0;
2752 }
2753
2754 /*
2755  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2756  * tasks if there is an imbalance.
2757  *
2758  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2759  * this_rq is locked.
2760  */
2761 static int
2762 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2763 {
2764         struct sched_group *group;
2765         struct rq *busiest = NULL;
2766         unsigned long imbalance;
2767         int ld_moved = 0;
2768         int sd_idle = 0;
2769         int all_pinned = 0;
2770         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2771
2772         /*
2773          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2774          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2775          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2776          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2777          */
2778         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2779             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2780                 sd_idle = 1;
2781
2782         schedstat_inc(sd, lb_cnt[CPU_NEWLY_IDLE]);
2783 redo:
2784         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2785                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2786         if (!group) {
2787                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2788                 goto out_balanced;
2789         }
2790
2791         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2792                                 &cpus);
2793         if (!busiest) {
2794                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2795                 goto out_balanced;
2796         }
2797
2798         BUG_ON(busiest == this_rq);
2799
2800         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2801
2802         ld_moved = 0;
2803         if (busiest->nr_running > 1) {
2804                 /* Attempt to move tasks */
2805                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2806                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2807                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
2808                                         &all_pinned);
2809                 spin_unlock(&busiest->lock);
2810
2811                 if (unlikely(all_pinned)) {
2812                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2813                         if (!cpus_empty(cpus))
2814                                 goto redo;
2815                 }
2816         }
2817
2818         if (!ld_moved) {
2819                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2820                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2821                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2822                         return -1;
2823         } else
2824                 sd->nr_balance_failed = 0;
2825
2826         return ld_moved;
2827
2828 out_balanced:
2829         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2830         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2831             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2832                 return -1;
2833         sd->nr_balance_failed = 0;
2834
2835         return 0;
2836 }
2837
2838 /*
2839  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2840  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2841  */
2842 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2843 {
2844         struct sched_domain *sd;
2845         int pulled_task = -1;
2846         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2847
2848         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2849                 unsigned long interval;
2850
2851                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2852                         continue;
2853
2854                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2855                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2856                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2857                                                                 this_rq, sd);
2858
2859                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2860                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2861                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2862                 if (pulled_task)
2863                         break;
2864         }
2865         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2866                 /*
2867                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2868                  * a busy processor. So reset next_balance.
2869                  */
2870                 this_rq->next_balance = next_balance;
2871         }
2872 }
2873
2874 /*
2875  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2876  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2877  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2878  * logical imbalances.
2879  *
2880  * Called with busiest_rq locked.
2881  */
2882 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2883 {
2884         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2885         struct sched_domain *sd;
2886         struct rq *target_rq;
2887
2888         /* Is there any task to move? */
2889         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2890                 return;
2891
2892         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2893
2894         /*
2895          * This condition is "impossible", if it occurs
2896          * we need to fix it.  Originally reported by
2897          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2898          */
2899         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2900
2901         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2902         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2903
2904         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2905         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2906                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2907                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2908                                 break;
2909         }
2910
2911         if (likely(sd)) {
2912                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2913
2914                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
2915                                   sd, CPU_IDLE))
2916                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2917                 else
2918                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2919         }
2920         spin_unlock(&target_rq->lock);
2921 }
2922
2923 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2924 static struct {
2925         atomic_t load_balancer;
2926         cpumask_t  cpu_mask;
2927 } nohz ____cacheline_aligned = {
2928         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
2929         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
2930 };
2931
2932 /*
2933  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
2934  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
2935  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
2936  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
2937  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
2938  * arrives...
2939  *
2940  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
2941  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
2942  * nohz.cpu_mask..
2943  *
2944  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
2945  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
2946  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
2947  * there is no need for ilb owner.
2948  *
2949  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
2950  * next busy scheduler_tick()
2951  */
2952 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
2953 {
2954         int cpu = smp_processor_id();
2955
2956         if (stop_tick) {
2957                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
2958                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
2959
2960                 /*
2961                  * If we are going offline and still the leader, give up!
2962                  */
2963                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
2964                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
2965                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2966                                 BUG();
2967                         return 0;
2968                 }
2969
2970                 /* time for ilb owner also to sleep */
2971                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
2972                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2973                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
2974                         return 0;
2975                 }
2976
2977                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
2978                         /* make me the ilb owner */
2979                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
2980                                 return 1;
2981                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2982                         return 1;
2983         } else {
2984                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
2985                         return 0;
2986
2987                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
2988
2989                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2990                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2991                                 BUG();
2992         }
2993         return 0;
2994 }
2995 #endif
2996
2997 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
2998
2999 /*
3000  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3001  * and initiates a balancing operation if so.
3002  *
3003  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3004  */
3005 static inline void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3006 {
3007         int balance = 1;
3008         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3009         unsigned long interval;
3010         struct sched_domain *sd;
3011         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3012         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3013
3014         for_each_domain(cpu, sd) {
3015                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3016                         continue;
3017
3018                 interval = sd->balance_interval;
3019                 if (idle != CPU_IDLE)
3020                         interval *= sd->busy_factor;
3021
3022                 /* scale ms to jiffies */
3023                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3024                 if (unlikely(!interval))
3025                         interval = 1;
3026                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3027                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3028
3029
3030                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3031                         if (!spin_trylock(&balancing))
3032                                 goto out;
3033                 }
3034
3035                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3036                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3037                                 /*
3038                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3039                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3040                                  * not idle.
3041                                  */
3042                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3043                         }
3044                         sd->last_balance = jiffies;
3045                 }
3046                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3047                         spin_unlock(&balancing);
3048 out:
3049                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3050                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3051
3052                 /*
3053                  * Stop the load balance at this level. There is another
3054                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3055                  * actively.
3056                  */
3057                 if (!balance)
3058                         break;
3059         }
3060         rq->next_balance = next_balance;
3061 }
3062
3063 /*
3064  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3065  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3066  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3067  */
3068 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3069 {
3070         int this_cpu = smp_processor_id();
3071         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3072         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3073                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3074
3075         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3076
3077 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3078         /*
3079          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3080          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3081          * stopped.
3082          */
3083         if (this_rq->idle_at_tick &&
3084             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3085                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3086                 struct rq *rq;
3087                 int balance_cpu;
3088
3089                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3090                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3091                         /*
3092                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3093                          * work being done for other cpus. Next load
3094                          * balancing owner will pick it up.
3095                          */
3096                         if (need_resched())
3097                                 break;
3098
3099                         rebalance_domains(balance_cpu, SCHED_IDLE);
3100
3101                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3102                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3103                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3104                 }
3105         }
3106 #endif
3107 }
3108
3109 /*
3110  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3111  *
3112  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3113  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3114  * if the whole system is idle.
3115  */
3116 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3117 {
3118 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3119         /*
3120          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3121          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3122          * load balancer.
3123          */
3124         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3125                 rq->in_nohz_recently = 0;
3126
3127                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3128                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3129                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3130                 }
3131
3132                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3133                         /*
3134                          * simple selection for now: Nominate the
3135                          * first cpu in the nohz list to be the next
3136                          * ilb owner.
3137                          *
3138                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3139                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3140                          */
3141                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3142
3143                         if (ilb != NR_CPUS)
3144                                 resched_cpu(ilb);
3145                 }
3146         }
3147
3148         /*
3149          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3150          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3151          */
3152         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3153             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3154                 resched_cpu(cpu);
3155                 return;
3156         }
3157
3158         /*
3159          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3160          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3161          */
3162         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3163             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3164                 return;
3165 #endif
3166         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3167                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3168 }
3169
3170 #else   /* CONFIG_SMP */
3171
3172 /*
3173  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3174  */
3175 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3176 {
3177 }
3178
3179 /* Avoid "used but not defined" warning on UP */
3180 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3181                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
3182                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3183                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
3184                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3185 {
3186         *load_moved = 0;
3187
3188         return 0;
3189 }
3190
3191 #endif
3192
3193 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3194
3195 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3196
3197 /*
3198  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3199  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3200  */
3201 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3202 {
3203         unsigned long flags;
3204         u64 ns, delta_exec;
3205         struct rq *rq;
3206
3207         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3208         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3209         if (rq->curr == p) {
3210                 delta_exec = rq_clock(rq) - p->se.exec_start;
3211                 if ((s64)delta_exec > 0)
3212                         ns += delta_exec;
3213         }
3214         task_rq_unlock(rq, &flags);
3215
3216         return ns;
3217 }
3218
3219 /*
3220  * Account user cpu time to a process.
3221  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3222  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3223  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3224  */
3225 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3226 {
3227         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3228         cputime64_t tmp;
3229
3230         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3231
3232         /* Add user time to cpustat. */
3233         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3234         if (TASK_NICE(p) > 0)
3235                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3236         else
3237                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3238 }
3239
3240 /*
3241  * Account system cpu time to a process.
3242  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3243  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3244  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3245  */
3246 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3247                          cputime_t cputime)
3248 {
3249         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3250         struct rq *rq = this_rq();
3251         cputime64_t tmp;
3252
3253         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3254
3255         /* Add system time to cpustat. */
3256         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3257         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3258                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3259         else if (softirq_count())
3260                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3261         else if (p != rq->idle)
3262                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3263         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3264                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3265         else
3266                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3267         /* Account for system time used */
3268         acct_update_integrals(p);
3269 }
3270
3271 /*
3272  * Account for involuntary wait time.
3273  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3274  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3275  */
3276 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3277 {
3278         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3279         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3280         struct rq *rq = this_rq();
3281
3282         if (p == rq->idle) {
3283                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3284                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3285                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3286                 else
3287                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3288         } else
3289                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3290 }
3291
3292 /*
3293  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3294  * We call it with interrupts disabled.
3295  *
3296  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3297  * timeslices.
3298  */
3299 void scheduler_tick(void)
3300 {
3301         int cpu = smp_processor_id();
3302         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3303         struct task_struct *curr = rq->curr;
3304
3305         spin_lock(&rq->lock);
3306         update_cpu_load(rq);
3307         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3308                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3309         spin_unlock(&rq->lock);
3310
3311 #ifdef CONFIG_SMP
3312         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3313         trigger_load_balance(rq, cpu);
3314 #endif
3315 }
3316
3317 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3318
3319 void fastcall add_preempt_count(int val)
3320 {
3321         /*
3322          * Underflow?
3323          */
3324         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3325                 return;
3326         preempt_count() += val;
3327         /*
3328          * Spinlock count overflowing soon?
3329          */
3330         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3331                                 PREEMPT_MASK - 10);
3332 }
3333 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3334
3335 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3336 {
3337         /*
3338          * Underflow?
3339          */
3340         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3341                 return;
3342         /*
3343          * Is the spinlock portion underflowing?
3344          */
3345         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3346                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3347                 return;
3348
3349         preempt_count() -= val;
3350 }
3351 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3352
3353 #endif
3354
3355 /*
3356  * Print scheduling while atomic bug:
3357  */
3358 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3359 {
3360         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/0x%08x/%d\n",
3361                 prev->comm, preempt_count(), prev->pid);
3362         debug_show_held_locks(prev);
3363         if (irqs_disabled())
3364                 print_irqtrace_events(prev);
3365         dump_stack();
3366 }
3367
3368 /*
3369  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3370  */
3371 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3372 {
3373         /*
3374          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3375          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3376          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3377          */
3378         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3379                 __schedule_bug(prev);
3380
3381         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3382
3383         schedstat_inc(this_rq(), sched_cnt);
3384 }
3385
3386 /*
3387  * Pick up the highest-prio task:
3388  */
3389 static inline struct task_struct *
3390 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev, u64 now)
3391 {
3392         struct sched_class *class;
3393         struct task_struct *p;
3394
3395         /*
3396          * Optimization: we know that if all tasks are in
3397          * the fair class we can call that function directly:
3398          */
3399         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3400                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq, now);
3401                 if (likely(p))
3402                         return p;
3403         }
3404
3405         class = sched_class_highest;
3406         for ( ; ; ) {
3407                 p = class->pick_next_task(rq, now);
3408                 if (p)
3409                         return p;
3410                 /*
3411                  * Will never be NULL as the idle class always
3412                  * returns a non-NULL p:
3413                  */
3414                 class = class->next;
3415         }
3416 }
3417
3418 /*
3419  * schedule() is the main scheduler function.
3420  */
3421 asmlinkage void __sched schedule(void)
3422 {
3423         struct task_struct *prev, *next;
3424         long *switch_count;
3425         struct rq *rq;
3426         u64 now;
3427         int cpu;
3428
3429 need_resched:
3430         preempt_disable();
3431         cpu = smp_processor_id();
3432         rq = cpu_rq(cpu);
3433         rcu_qsctr_inc(cpu);
3434         prev = rq->curr;
3435         switch_count = &prev->nivcsw;
3436
3437         release_kernel_lock(prev);
3438 need_resched_nonpreemptible:
3439
3440         schedule_debug(prev);
3441
3442         spin_lock_irq(&rq->lock);
3443         clear_tsk_need_resched(prev);
3444         now = __rq_clock(rq);
3445
3446         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3447                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3448                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3449                         prev->state = TASK_RUNNING;
3450                 } else {
3451                         deactivate_task(rq, prev, 1, now);
3452                 }
3453                 switch_count = &prev->nvcsw;
3454         }
3455
3456         if (unlikely(!rq->nr_running))
3457                 idle_balance(cpu, rq);
3458
3459         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev, now);
3460         next = pick_next_task(rq, prev, now);
3461
3462         sched_info_switch(prev, next);
3463
3464         if (likely(prev != next)) {
3465                 rq->nr_switches++;
3466                 rq->curr = next;
3467                 ++*switch_count;
3468
3469                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3470         } else
3471                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3472
3473         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3474                 cpu = smp_processor_id();
3475                 rq = cpu_rq(cpu);
3476                 goto need_resched_nonpreemptible;
3477         }
3478         preempt_enable_no_resched();
3479         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3480                 goto need_resched;
3481 }
3482 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3483
3484 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3485 /*
3486  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3487  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3488  * occur there and call schedule directly.
3489  */
3490 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3491 {
3492         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3493 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3494         struct task_struct *task = current;
3495         int saved_lock_depth;
3496 #endif
3497         /*
3498          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3499          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3500          */
3501         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3502                 return;
3503
3504 need_resched:
3505         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3506         /*
3507          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3508          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3509          * auto-release the semaphore:
3510          */
3511 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3512         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3513         task->lock_depth = -1;
3514 #endif
3515         schedule();
3516 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3517         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3518 #endif
3519         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3520
3521         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3522         barrier();
3523         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3524                 goto need_resched;
3525 }
3526 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3527
3528 /*
3529  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3530  * off of irq context.
3531  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3532  * protect us against recursive calling from irq.
3533  */
3534 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3535 {
3536         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3537 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3538         struct task_struct *task = current;
3539         int saved_lock_depth;
3540 #endif
3541         /* Catch callers which need to be fixed */
3542         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3543
3544 need_resched:
3545         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3546         /*
3547          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3548          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3549          * auto-release the semaphore:
3550          */
3551 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3552         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3553         task->lock_depth = -1;
3554 #endif
3555         local_irq_enable();
3556         schedule();
3557         local_irq_disable();
3558 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3559         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3560 #endif
3561         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3562
3563         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3564         barrier();
3565         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3566                 goto need_resched;
3567 }
3568
3569 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3570
3571 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3572                           void *key)
3573 {
3574         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3575 }
3576 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3577
3578 /*
3579  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3580  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3581  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3582  *
3583  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3584  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3585  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3586  */
3587 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3588                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3589 {
3590         struct list_head *tmp, *next;
3591
3592         list_for_each_safe(tmp, next, &q->task_list) {
3593                 wait_queue_t *curr = list_entry(tmp, wait_queue_t, task_list);
3594                 unsigned flags = curr->flags;
3595
3596                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3597                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3598                         break;
3599         }
3600 }
3601
3602 /**
3603  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3604  * @q: the waitqueue
3605  * @mode: which threads
3606  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3607  * @key: is directly passed to the wakeup function
3608  */
3609 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3610                         int nr_exclusive, void *key)
3611 {
3612         unsigned long flags;
3613
3614         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3615         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3616         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3617 }
3618 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3619
3620 /*
3621  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3622  */
3623 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3624 {
3625         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3626 }
3627
3628 /**
3629  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3630  * @q: the waitqueue
3631  * @mode: which threads
3632  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3633  *
3634  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3635  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3636  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3637  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3638  *
3639  * On UP it can prevent extra preemption.
3640  */
3641 void fastcall
3642 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3643 {
3644         unsigned long flags;
3645         int sync = 1;
3646
3647         if (unlikely(!q))
3648                 return;
3649
3650         if (unlikely(!nr_exclusive))
3651                 sync = 0;
3652
3653         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3654         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3655         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3656 }
3657 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3658
3659 void fastcall complete(struct completion *x)
3660 {
3661         unsigned long flags;
3662
3663         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3664         x->done++;
3665         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3666                          1, 0, NULL);
3667         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3668 }
3669 EXPORT_SYMBOL(complete);
3670
3671 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3672 {
3673         unsigned long flags;
3674
3675         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3676         x->done += UINT_MAX/2;
3677         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3678                          0, 0, NULL);
3679         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3680 }
3681 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3682
3683 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3684 {
3685         might_sleep();
3686
3687         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3688         if (!x->done) {
3689                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3690
3691                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3692                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3693                 do {
3694                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3695                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3696                         schedule();
3697                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3698                 } while (!x->done);
3699                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3700         }
3701         x->done--;
3702         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3703 }
3704 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3705
3706 unsigned long fastcall __sched
3707 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3708 {
3709         might_sleep();
3710
3711         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3712         if (!x->done) {
3713                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3714
3715                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3716                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3717                 do {
3718                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3719                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3720                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3721                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3722                         if (!timeout) {
3723                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3724                                 goto out;
3725                         }
3726                 } while (!x->done);
3727                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3728         }
3729         x->done--;
3730 out:
3731         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3732         return timeout;
3733 }
3734 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3735
3736 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3737 {
3738         int ret = 0;
3739
3740         might_sleep();
3741
3742         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3743         if (!x->done) {
3744                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3745
3746                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3747                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3748                 do {
3749                         if (signal_pending(current)) {
3750                                 ret = -ERESTARTSYS;
3751                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3752                                 goto out;
3753                         }
3754                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3755                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3756                         schedule();
3757                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3758                 } while (!x->done);
3759                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3760         }
3761         x->done--;
3762 out:
3763         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3764
3765         return ret;
3766 }
3767 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3768
3769 unsigned long fastcall __sched
3770 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3771                                           unsigned long timeout)
3772 {
3773         might_sleep();
3774
3775         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3776         if (!x->done) {
3777                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3778
3779                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3780                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3781                 do {
3782                         if (signal_pending(current)) {
3783                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3784                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3785                                 goto out;
3786                         }
3787                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3788                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3789                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3790                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3791                         if (!timeout) {
3792                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3793                                 goto out;
3794                         }
3795                 } while (!x->done);
3796                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3797         }
3798         x->done--;
3799 out:
3800         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3801         return timeout;
3802 }
3803 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3804
3805 static inline void
3806 sleep_on_head(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3807 {
3808         spin_lock_irqsave(&q->lock, *flags);
3809         __add_wait_queue(q, wait);
3810         spin_unlock(&q->lock);
3811 }
3812
3813 static inline void
3814 sleep_on_tail(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3815 {
3816         spin_lock_irq(&q->lock);
3817         __remove_wait_queue(q, wait);
3818         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, *flags);
3819 }
3820
3821 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3822 {
3823         unsigned long flags;
3824         wait_queue_t wait;
3825
3826         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3827
3828         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3829
3830         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3831         schedule();
3832         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3833 }
3834 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3835
3836 long __sched
3837 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3838 {
3839         unsigned long flags;
3840         wait_queue_t wait;
3841
3842         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3843
3844         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3845
3846         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3847         timeout = schedule_timeout(timeout);
3848         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3849
3850         return timeout;
3851 }
3852 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3853
3854 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3855 {
3856         unsigned long flags;
3857         wait_queue_t wait;
3858
3859         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3860
3861         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3862
3863         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3864         schedule();
3865         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3866 }
3867 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3868
3869 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3870 {
3871         unsigned long flags;
3872         wait_queue_t wait;
3873
3874         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3875
3876         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3877
3878         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3879         timeout = schedule_timeout(timeout);
3880         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3881
3882         return timeout;
3883 }
3884 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3885
3886 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3887
3888 /*
3889  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3890  * @p: task
3891  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3892  *
3893  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3894  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3895  *
3896  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3897  */
3898 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3899 {
3900         unsigned long flags;
3901         int oldprio, on_rq;
3902         struct rq *rq;
3903         u64 now;
3904
3905         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3906
3907         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3908         now = rq_clock(rq);
3909
3910         oldprio = p->prio;
3911         on_rq = p->se.on_rq;
3912         if (on_rq)
3913                 dequeue_task(rq, p, 0, now);
3914
3915         if (rt_prio(prio))
3916                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3917         else
3918                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3919
3920         p->prio = prio;
3921
3922         if (on_rq) {
3923                 enqueue_task(rq, p, 0, now);
3924                 /*
3925                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3926                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3927                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3928                  */
3929                 if (task_running(rq, p)) {
3930                         if (p->prio > oldprio)
3931                                 resched_task(rq->curr);
3932                 } else {
3933                         check_preempt_curr(rq, p);
3934                 }
3935         }
3936         task_rq_unlock(rq, &flags);
3937 }
3938
3939 #endif
3940
3941 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3942 {
3943         int old_prio, delta, on_rq;
3944         unsigned long flags;
3945         struct rq *rq;
3946         u64 now;
3947
3948         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3949                 return;
3950         /*
3951          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3952          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3953          */
3954         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3955         now = rq_clock(rq);
3956         /*
3957          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3958          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3959          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3960          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
3961          */
3962         if (task_has_rt_policy(p)) {
3963                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3964                 goto out_unlock;
3965         }
3966         on_rq = p->se.on_rq;
3967         if (on_rq) {
3968                 dequeue_task(rq, p, 0, now);
3969                 dec_load(rq, p, now);
3970         }
3971
3972         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3973         set_load_weight(p);
3974         old_prio = p->prio;
3975         p->prio = effective_prio(p);
3976         delta = p->prio - old_prio;
3977
3978         if (on_rq) {
3979                 enqueue_task(rq, p, 0, now);
3980                 inc_load(rq, p, now);
3981                 /*
3982                  * If the task increased its priority or is running and
3983                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3984                  */
3985                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3986                         resched_task(rq->curr);
3987         }
3988 out_unlock:
3989         task_rq_unlock(rq, &flags);
3990 }
3991 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3992
3993 /*
3994  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3995  * @p: task
3996  * @nice: nice value
3997  */
3998 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3999 {
4000         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4001         int nice_rlim = 20 - nice;
4002
4003         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4004                 capable(CAP_SYS_NICE));
4005 }
4006
4007 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4008
4009 /*
4010  * sys_nice - change the priority of the current process.
4011  * @increment: priority increment
4012  *
4013  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4014  * does similar things.
4015  */
4016 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4017 {
4018         long nice, retval;
4019
4020         /*
4021          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4022          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4023          * and we have a single winner.
4024          */
4025         if (increment < -40)
4026                 increment = -40;
4027         if (increment > 40)
4028                 increment = 40;
4029
4030         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4031         if (nice < -20)
4032                 nice = -20;
4033         if (nice > 19)
4034                 nice = 19;
4035
4036         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4037                 return -EPERM;
4038
4039         retval = security_task_setnice(current, nice);
4040         if (retval)
4041                 return retval;
4042
4043         set_user_nice(current, nice);
4044         return 0;
4045 }
4046
4047 #endif
4048
4049 /**
4050  * task_prio - return the priority value of a given task.
4051  * @p: the task in question.
4052  *
4053  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4054  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4055  * around 0, value goes from -16 to +15.
4056  */
4057 int task_prio(const struct task_struct *p)
4058 {
4059         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4060 }
4061
4062 /**
4063  * task_nice - return the nice value of a given task.
4064  * @p: the task in question.
4065  */
4066 int task_nice(const struct task_struct *p)
4067 {
4068         return TASK_NICE(p);
4069 }
4070 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4071
4072 /**
4073  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4074  * @cpu: the processor in question.
4075  */
4076 int idle_cpu(int cpu)
4077 {
4078         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4079 }
4080
4081 /**
4082  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4083  * @cpu: the processor in question.
4084  */
4085 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4086 {
4087         return cpu_rq(cpu)->idle;
4088 }
4089
4090 /**
4091  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4092  * @pid: the pid in question.
4093  */
4094 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4095 {
4096         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4097 }
4098
4099 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4100 static void
4101 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4102 {
4103         BUG_ON(p->se.on_rq);
4104
4105         p->policy = policy;
4106         switch (p->policy) {
4107         case SCHED_NORMAL:
4108         case SCHED_BATCH:
4109         case SCHED_IDLE:
4110                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4111                 break;
4112         case SCHED_FIFO:
4113         case SCHED_RR:
4114                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4115                 break;
4116         }
4117
4118         p->rt_priority = prio;
4119         p->normal_prio = normal_prio(p);
4120         /* we are holding p->pi_lock already */
4121         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4122         set_load_weight(p);
4123 }
4124
4125 /**
4126  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4127  * @p: the task in question.
4128  * @policy: new policy.
4129  * @param: structure containing the new RT priority.
4130  *
4131  * NOTE that the task may be already dead.
4132  */
4133 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4134                        struct sched_param *param)
4135 {
4136         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq;
4137         unsigned long flags;
4138         struct rq *rq;
4139
4140         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4141         BUG_ON(in_interrupt());
4142 recheck:
4143         /* double check policy once rq lock held */
4144         if (policy < 0)
4145                 policy = oldpolicy = p->policy;
4146         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4147                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4148                         policy != SCHED_IDLE)
4149                 return -EINVAL;
4150         /*
4151          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4152          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4153          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4154          */
4155         if (param->sched_priority < 0 ||
4156             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4157             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4158                 return -EINVAL;
4159         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4160                 return -EINVAL;
4161
4162         /*
4163          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4164          */
4165         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4166                 if (rt_policy(policy)) {
4167                         unsigned long rlim_rtprio;
4168
4169                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4170                                 return -ESRCH;
4171                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4172                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4173
4174                         /* can't set/change the rt policy */
4175                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4176                                 return -EPERM;
4177
4178                         /* can't increase priority */
4179                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4180                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4181                                 return -EPERM;
4182                 }
4183                 /*
4184                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4185                  * move out of SCHED_IDLE either:
4186                  */
4187                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4188                         return -EPERM;
4189
4190                 /* can't change other user's priorities */
4191                 if ((current->euid != p->euid) &&
4192                     (current->euid != p->uid))
4193                         return -EPERM;
4194         }
4195
4196         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4197         if (retval)
4198                 return retval;
4199         /*
4200          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4201          * changing the priority of the task:
4202          */
4203         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4204         /*
4205          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4206          * runqueue lock must be held.
4207          */
4208         rq = __task_rq_lock(p);
4209         /* recheck policy now with rq lock held */
4210         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4211                 policy = oldpolicy = -1;
4212                 __task_rq_unlock(rq);
4213                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4214                 goto recheck;
4215         }
4216         on_rq = p->se.on_rq;
4217         if (on_rq)
4218                 deactivate_task(rq, p, 0, rq_clock(rq));
4219         oldprio = p->prio;
4220         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4221         if (on_rq) {
4222                 activate_task(rq, p, 0);
4223                 /*
4224                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4225                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4226                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4227                  */
4228                 if (task_running(rq, p)) {
4229                         if (p->prio > oldprio)
4230                                 resched_task(rq->curr);
4231                 } else {
4232                         check_preempt_curr(rq, p);
4233                 }
4234         }
4235         __task_rq_unlock(rq);
4236         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4237
4238         rt_mutex_adjust_pi(p);
4239
4240         return 0;
4241 }
4242 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4243
4244 static int
4245 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4246 {
4247         struct sched_param lparam;
4248         struct task_struct *p;
4249         int retval;
4250
4251         if (!param || pid < 0)
4252                 return -EINVAL;
4253         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4254                 return -EFAULT;
4255
4256         rcu_read_lock();
4257         retval = -ESRCH;
4258         p = find_process_by_pid(pid);
4259         if (p != NULL)
4260                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4261         rcu_read_unlock();
4262
4263         return retval;
4264 }
4265
4266 /**
4267  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4268  * @pid: the pid in question.
4269  * @policy: new policy.
4270  * @param: structure containing the new RT priority.
4271  */
4272 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4273                                        struct sched_param __user *param)
4274 {
4275         /* negative values for policy are not valid */
4276         if (policy < 0)
4277                 return -EINVAL;
4278
4279         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4280 }
4281
4282 /**
4283  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4284  * @pid: the pid in question.
4285  * @param: structure containing the new RT priority.
4286  */
4287 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4288 {
4289         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4290 }
4291
4292 /**
4293  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4294  * @pid: the pid in question.
4295  */
4296 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4297 {
4298         struct task_struct *p;
4299         int retval = -EINVAL;
4300
4301         if (pid < 0)
4302                 goto out_nounlock;
4303
4304         retval = -ESRCH;
4305         read_lock(&tasklist_lock);
4306         p = find_process_by_pid(pid);
4307         if (p) {
4308                 retval = security_task_getscheduler(p);
4309                 if (!retval)
4310                         retval = p->policy;
4311         }
4312         read_unlock(&tasklist_lock);
4313
4314 out_nounlock:
4315         return retval;
4316 }
4317
4318 /**
4319  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4320  * @pid: the pid in question.
4321  * @param: structure containing the RT priority.
4322  */
4323 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4324 {
4325         struct sched_param lp;
4326         struct task_struct *p;
4327         int retval = -EINVAL;
4328
4329         if (!param || pid < 0)
4330                 goto out_nounlock;
4331
4332         read_lock(&tasklist_lock);
4333         p = find_process_by_pid(pid);
4334         retval = -ESRCH;
4335         if (!p)
4336                 goto out_unlock;
4337
4338         retval = security_task_getscheduler(p);
4339         if (retval)
4340                 goto out_unlock;
4341
4342         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4343         read_unlock(&tasklist_lock);
4344
4345         /*
4346          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4347          */
4348         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4349
4350 out_nounlock:
4351         return retval;
4352
4353 out_unlock:
4354         read_unlock(&tasklist_lock);
4355         return retval;
4356 }
4357
4358 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4359 {
4360         cpumask_t cpus_allowed;
4361         struct task_struct *p;
4362         int retval;
4363
4364         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4365         read_lock(&tasklist_lock);
4366
4367         p = find_process_by_pid(pid);
4368         if (!p) {
4369                 read_unlock(&tasklist_lock);
4370                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4371                 return -ESRCH;
4372         }
4373
4374         /*
4375          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4376          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4377          * usage count and then drop tasklist_lock.
4378          */
4379         get_task_struct(p);
4380         read_unlock(&tasklist_lock);
4381
4382         retval = -EPERM;
4383         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4384                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4385                 goto out_unlock;
4386
4387         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4388         if (retval)
4389                 goto out_unlock;
4390
4391         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4392         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4393         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4394
4395 out_unlock:
4396         put_task_struct(p);
4397         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4398         return retval;
4399 }
4400
4401 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4402                              cpumask_t *new_mask)
4403 {
4404         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4405                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4406         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4407                 len = sizeof(cpumask_t);
4408         }
4409         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4410 }
4411
4412 /**
4413  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4414  * @pid: pid of the process
4415  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4416  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4417  */
4418 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4419                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4420 {
4421         cpumask_t new_mask;
4422         int retval;
4423
4424         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4425         if (retval)
4426                 return retval;
4427
4428         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4429 }
4430
4431 /*
4432  * Represents all cpu's present in the system
4433  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4434  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4435  * method, such as ACPI for e.g.
4436  */
4437
4438 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4439 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4440
4441 #ifndef CONFIG_SMP
4442 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4443 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4444
4445 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4446 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4447 #endif
4448
4449 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4450 {
4451         struct task_struct *p;
4452         int retval;
4453
4454         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4455         read_lock(&tasklist_lock);
4456
4457         retval = -ESRCH;
4458         p = find_process_by_pid(pid);
4459         if (!p)
4460                 goto out_unlock;
4461
4462         retval = security_task_getscheduler(p);
4463         if (retval)
4464                 goto out_unlock;
4465
4466         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4467
4468 out_unlock:
4469         read_unlock(&tasklist_lock);
4470         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4471
4472         return retval;
4473 }
4474
4475 /**
4476  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4477  * @pid: pid of the process
4478  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4479  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4480  */
4481 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4482                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4483 {
4484         int ret;
4485         cpumask_t mask;
4486
4487         if (len < sizeof(cpumask_t))
4488                 return -EINVAL;
4489
4490         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4491         if (ret < 0)
4492                 return ret;
4493
4494         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4495                 return -EFAULT;
4496
4497         return sizeof(cpumask_t);
4498 }
4499
4500 /**
4501  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4502  *
4503  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4504  * other threads running on this CPU then this function will return.
4505  */
4506 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4507 {
4508         struct rq *rq = this_rq_lock();
4509
4510         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4511         if (unlikely(rq->nr_running == 1))
4512                 schedstat_inc(rq, yld_act_empty);
4513         else
4514                 current->sched_class->yield_task(rq, current);
4515
4516         /*
4517          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4518          * no need to preempt or enable interrupts:
4519          */
4520         __release(rq->lock);
4521         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4522         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4523         preempt_enable_no_resched();
4524
4525         schedule();
4526
4527         return 0;
4528 }
4529
4530 static void __cond_resched(void)
4531 {
4532 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4533         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4534 #endif
4535         /*
4536          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4537          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4538          * cond_resched() call.
4539          */
4540         do {
4541                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4542                 schedule();
4543                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4544         } while (need_resched());
4545 }
4546
4547 int __sched cond_resched(void)
4548 {
4549         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4550                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4551                 __cond_resched();
4552                 return 1;
4553         }
4554         return 0;
4555 }
4556 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4557
4558 /*
4559  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4560  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4561  *
4562  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4563  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4564  * spin_unlock(), once by hand).
4565  */
4566 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4567 {
4568         int ret = 0;
4569
4570         if (need_lockbreak(lock)) {
4571                 spin_unlock(lock);
4572                 cpu_relax();
4573                 ret = 1;
4574                 spin_lock(lock);
4575         }
4576         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4577                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4578                 _raw_spin_unlock(lock);
4579                 preempt_enable_no_resched();
4580                 __cond_resched();
4581                 ret = 1;
4582                 spin_lock(lock);
4583         }
4584         return ret;
4585 }
4586 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4587
4588 int __sched cond_resched_softirq(void)
4589 {
4590         BUG_ON(!in_softirq());
4591
4592         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4593                 local_bh_enable();
4594                 __cond_resched();
4595                 local_bh_disable();
4596                 return 1;
4597         }
4598         return 0;
4599 }
4600 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4601
4602 /**
4603  * yield - yield the current processor to other threads.
4604  *
4605  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4606  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4607  */
4608 void __sched yield(void)
4609 {
4610         set_current_state(TASK_RUNNING);
4611         sys_sched_yield();
4612 }
4613 EXPORT_SYMBOL(yield);
4614
4615 /*
4616  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4617  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4618  *
4619  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4620  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4621  */
4622 void __sched io_schedule(void)
4623 {
4624         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4625
4626         delayacct_blkio_start();
4627         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4628         schedule();
4629         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4630         delayacct_blkio_end();
4631 }
4632 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4633
4634 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4635 {
4636         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4637         long ret;
4638
4639         delayacct_blkio_start();
4640         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4641         ret = schedule_timeout(timeout);
4642         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4643         delayacct_blkio_end();
4644         return ret;
4645 }
4646
4647 /**
4648  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4649  * @policy: scheduling class.
4650  *
4651  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4652  * by a given scheduling class.
4653  */
4654 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4655 {
4656         int ret = -EINVAL;
4657
4658         switch (policy) {
4659         case SCHED_FIFO:
4660         case SCHED_RR:
4661                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4662                 break;
4663         case SCHED_NORMAL:
4664         case SCHED_BATCH:
4665         case SCHED_IDLE:
4666                 ret = 0;
4667                 break;
4668         }
4669         return ret;
4670 }
4671
4672 /**
4673  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4674  * @policy: scheduling class.
4675  *
4676  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4677  * by a given scheduling class.
4678  */
4679 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4680 {
4681         int ret = -EINVAL;
4682
4683         switch (policy) {
4684         case SCHED_FIFO:
4685         case SCHED_RR:
4686                 ret = 1;
4687                 break;
4688         case SCHED_NORMAL:
4689         case SCHED_BATCH:
4690         case SCHED_IDLE:
4691                 ret = 0;
4692         }
4693         return ret;
4694 }
4695
4696 /**
4697  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4698  * @pid: pid of the process.
4699  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4700  *
4701  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4702  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4703  */
4704 asmlinkage
4705 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4706 {
4707         struct task_struct *p;
4708         int retval = -EINVAL;
4709         struct timespec t;
4710
4711         if (pid < 0)
4712                 goto out_nounlock;
4713
4714         retval = -ESRCH;
4715         read_lock(&tasklist_lock);
4716         p = find_process_by_pid(pid);
4717         if (!p)
4718                 goto out_unlock;
4719
4720         retval = security_task_getscheduler(p);
4721         if (retval)
4722                 goto out_unlock;
4723
4724         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4725                                 0 : static_prio_timeslice(p->static_prio), &t);
4726         read_unlock(&tasklist_lock);
4727         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4728 out_nounlock:
4729         return retval;
4730 out_unlock:
4731         read_unlock(&tasklist_lock);
4732         return retval;
4733 }
4734
4735 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4736
4737 static void show_task(struct task_struct *p)
4738 {
4739         unsigned long free = 0;
4740         unsigned state;
4741
4742         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4743         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4744                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4745 #if BITS_PER_LONG == 32
4746         if (state == TASK_RUNNING)
4747                 printk(" running  ");
4748         else
4749                 printk(" %08lx ", thread_saved_pc(p));
4750 #else
4751         if (state == TASK_RUNNING)
4752                 printk("  running task    ");
4753         else
4754                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4755 #endif
4756 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4757         {
4758                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4759                 while (!*n)
4760                         n++;
4761                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4762         }
4763 #endif
4764         printk("%5lu %5d %6d\n", free, p->pid, p->parent->pid);
4765
4766         if (state != TASK_RUNNING)
4767                 show_stack(p, NULL);
4768 }
4769
4770 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4771 {
4772         struct task_struct *g, *p;
4773
4774 #if BITS_PER_LONG == 32
4775         printk(KERN_INFO
4776                 "  task                PC stack   pid father\n");
4777 #else
4778         printk(KERN_INFO
4779                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4780 #endif
4781         read_lock(&tasklist_lock);
4782         do_each_thread(g, p) {
4783                 /*
4784                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4785                  * console might take alot of time:
4786                  */
4787                 touch_nmi_watchdog();
4788                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4789                         show_task(p);
4790         } while_each_thread(g, p);
4791
4792         touch_all_softlockup_watchdogs();
4793
4794 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4795         sysrq_sched_debug_show();
4796 #endif
4797         read_unlock(&tasklist_lock);
4798         /*
4799          * Only show locks if all tasks are dumped:
4800          */
4801         if (state_filter == -1)
4802                 debug_show_all_locks();
4803 }
4804
4805 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4806 {
4807         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4808 }
4809
4810 /**
4811  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4812  * @idle: task in question
4813  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4814  *
4815  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4816  * flag, to make booting more robust.
4817  */
4818 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4819 {
4820         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4821         unsigned long flags;
4822
4823         __sched_fork(idle);
4824         idle->se.exec_start = sched_clock();
4825
4826         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4827         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4828         __set_task_cpu(idle, cpu);
4829
4830         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4831         rq->curr = rq->idle = idle;
4832 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4833         idle->oncpu = 1;
4834 #endif
4835         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4836
4837         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4838 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4839         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4840 #else
4841         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4842 #endif
4843         /*
4844          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4845          */
4846         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4847 }
4848
4849 /*
4850  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4851  * indicates which cpus entered this state. This is used
4852  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4853  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4854  * always be CPU_MASK_NONE.
4855  */
4856 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4857
4858 /*
4859  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
4860  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
4861  * to users decreases. But the relationship is not linear,
4862  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
4863  * number of CPUs.
4864  *
4865  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
4866  */
4867 static inline void sched_init_granularity(void)
4868 {
4869         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
4870         const unsigned long gran_limit = 100000000;
4871
4872         sysctl_sched_granularity *= factor;
4873         if (sysctl_sched_granularity > gran_limit)
4874                 sysctl_sched_granularity = gran_limit;
4875
4876         sysctl_sched_runtime_limit = sysctl_sched_granularity * 4;
4877         sysctl_sched_wakeup_granularity = sysctl_sched_granularity / 2;
4878 }
4879
4880 #ifdef CONFIG_SMP
4881 /*
4882  * This is how migration works:
4883  *
4884  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4885  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4886  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4887  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4888  *    thread off the CPU)
4889  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4890  *    task is still in the wrong runqueue.
4891  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4892  *    it and puts it into the right queue.
4893  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4894  * 7) we wake up and the migration is done.
4895  */
4896
4897 /*
4898  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4899  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4900  * is removed from the allowed bitmask.
4901  *
4902  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4903  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4904  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4905  */
4906 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4907 {
4908         struct migration_req req;
4909         unsigned long flags;
4910         struct rq *rq;
4911         int ret = 0;
4912
4913         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4914         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4915                 ret = -EINVAL;
4916                 goto out;
4917         }
4918
4919         p->cpus_allowed = new_mask;
4920         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4921         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4922                 goto out;
4923
4924         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4925                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4926                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4927                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4928                 wait_for_completion(&req.done);
4929                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4930                 return 0;
4931         }
4932 out:
4933         task_rq_unlock(rq, &flags);
4934
4935         return ret;
4936 }
4937 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4938
4939 /*
4940  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4941  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4942  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4943  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4944  *
4945  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4946  * as the task is no longer on this CPU.
4947  *
4948  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4949  */
4950 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4951 {
4952         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4953         int ret = 0, on_rq;
4954
4955         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4956                 return ret;
4957
4958         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4959         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4960
4961         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4962         /* Already moved. */
4963         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4964                 goto out;
4965         /* Affinity changed (again). */
4966         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
4967                 goto out;
4968
4969         on_rq = p->se.on_rq;
4970         if (on_rq)
4971                 deactivate_task(rq_src, p, 0, rq_clock(rq_src));
4972         set_task_cpu(p, dest_cpu);
4973         if (on_rq) {
4974                 activate_task(rq_dest, p, 0);
4975                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
4976         }
4977         ret = 1;
4978 out:
4979         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4980         return ret;
4981 }
4982
4983 /*
4984  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
4985  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
4986  * another runqueue.
4987  */
4988 static int migration_thread(void *data)
4989 {
4990         int cpu = (long)data;
4991         struct rq *rq;
4992
4993         rq = cpu_rq(cpu);
4994         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
4995
4996         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4997         while (!kthread_should_stop()) {
4998                 struct migration_req *req;
4999                 struct list_head *head;
5000
5001                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5002
5003                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5004                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5005                         goto wait_to_die;
5006                 }
5007
5008                 if (rq->active_balance) {
5009                         active_load_balance(rq, cpu);
5010                         rq->active_balance = 0;
5011                 }
5012
5013                 head = &rq->migration_queue;
5014
5015                 if (list_empty(head)) {
5016                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5017                         schedule();
5018                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5019                         continue;
5020                 }
5021                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5022                 list_del_init(head->next);
5023
5024                 spin_unlock(&rq->lock);
5025                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5026                 local_irq_enable();
5027
5028                 complete(&req->done);
5029         }
5030         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5031         return 0;
5032
5033 wait_to_die:
5034         /* Wait for kthread_stop */
5035         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5036         while (!kthread_should_stop()) {
5037                 schedule();
5038                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5039         }
5040         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5041         return 0;
5042 }
5043
5044 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5045 /*
5046  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5047  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5048  */
5049 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5050 {
5051         unsigned long flags;
5052         cpumask_t mask;
5053         struct rq *rq;
5054         int dest_cpu;
5055
5056 restart:
5057         /* On same node? */
5058         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5059         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5060         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5061
5062         /* On any allowed CPU? */
5063         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5064                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5065
5066         /* No more Mr. Nice Guy. */
5067         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5068                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5069                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5070                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5071                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5072
5073                 /*
5074                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5075                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5076                  * leave kernel.
5077                  */
5078                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5079                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5080                                "longer affine to cpu%d\n",
5081                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5082         }
5083         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5084                 goto restart;
5085 }
5086
5087 /*
5088  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5089  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5090  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5091  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5092  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5093  */
5094 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5095 {
5096         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5097         unsigned long flags;
5098
5099         local_irq_save(flags);
5100         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5101         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5102         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5103         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5104         local_irq_restore(flags);
5105 }
5106
5107 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5108 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5109 {
5110         struct task_struct *p, *t;
5111
5112         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5113
5114         do_each_thread(t, p) {
5115                 if (p == current)
5116                         continue;
5117
5118                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5119                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5120         } while_each_thread(t, p);
5121
5122         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5123 }
5124
5125 /*
5126  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5127  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5128  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5129  */
5130 void sched_idle_next(void)
5131 {
5132         int this_cpu = smp_processor_id();
5133         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5134         struct task_struct *p = rq->idle;
5135         unsigned long flags;
5136
5137         /* cpu has to be offline */
5138         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5139
5140         /*
5141          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5142          * and interrupts disabled on the current cpu.
5143          */
5144         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5145
5146         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5147
5148         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5149         activate_idle_task(p, rq);
5150
5151         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5152 }
5153
5154 /*
5155  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5156  * offline.
5157  */
5158 void idle_task_exit(void)
5159 {
5160         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5161
5162         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5163
5164         if (mm != &init_mm)
5165                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5166         mmdrop(mm);
5167 }
5168
5169 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5170 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5171 {
5172         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5173
5174         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5175         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5176
5177         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5178         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5179
5180         get_task_struct(p);
5181
5182         /*
5183          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5184          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5185          * fine.
5186          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5187          */
5188         spin_unlock(&rq->lock);
5189         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5190         spin_lock(&rq->lock);
5191
5192         put_task_struct(p);
5193 }
5194
5195 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5196 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5197 {
5198         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5199         struct task_struct *next;
5200
5201         for ( ; ; ) {
5202                 if (!rq->nr_running)
5203                         break;
5204                 next = pick_next_task(rq, rq->curr, rq_clock(rq));
5205                 if (!next)
5206                         break;
5207                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5208
5209         }
5210 }
5211 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5212
5213 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5214
5215 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5216         {
5217                 .procname       = "sched_domain",
5218                 .mode           = 0755,
5219         },
5220         {0,},
5221 };
5222
5223 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5224         {
5225                 .procname       = "kernel",
5226                 .mode           = 0755,
5227                 .child          = sd_ctl_dir,
5228         },
5229         {0,},
5230 };
5231
5232 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5233 {
5234         struct ctl_table *entry =
5235                 kmalloc(n * sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5236
5237         BUG_ON(!entry);
5238         memset(entry, 0, n * sizeof(struct ctl_table));
5239
5240         return entry;
5241 }
5242
5243 static void
5244 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5245                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5246                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5247 {
5248         entry->procname = procname;
5249         entry->data = data;
5250         entry->maxlen = maxlen;
5251         entry->mode = mode;
5252         entry->proc_handler = proc_handler;
5253 }
5254
5255 static struct ctl_table *
5256 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5257 {
5258         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(14);
5259
5260         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5261                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5262         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5263                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5264         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5265                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5266         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5267                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5268         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5269                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5270         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5271                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5272         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5273                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5274         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5275                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5276         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5277                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5278         set_table_entry(&table[10], "cache_nice_tries",
5279                 &sd->cache_nice_tries,
5280                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5281         set_table_entry(&table[12], "flags", &sd->flags,
5282                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5283
5284         return table;
5285 }
5286
5287 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5288 {
5289         struct ctl_table *entry, *table;
5290         struct sched_domain *sd;
5291         int domain_num = 0, i;
5292         char buf[32];
5293
5294         for_each_domain(cpu, sd)
5295                 domain_num++;
5296         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5297
5298         i = 0;
5299         for_each_domain(cpu, sd) {
5300                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5301                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5302                 entry->mode = 0755;
5303                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5304                 entry++;
5305                 i++;
5306         }
5307         return table;
5308 }
5309
5310 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5311 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5312 {
5313         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5314         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5315         char buf[32];
5316
5317         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5318
5319         for (i = 0; i < cpu_num; i++, entry++) {
5320                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5321                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5322                 entry->mode = 0755;
5323                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5324         }
5325         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5326 }
5327 #else
5328 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5329 {
5330 }
5331 #endif
5332
5333 /*
5334  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5335  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5336  */
5337 static int __cpuinit
5338 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5339 {
5340         struct task_struct *p;
5341         int cpu = (long)hcpu;
5342         unsigned long flags;
5343         struct rq *rq;
5344
5345         switch (action) {
5346         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5347                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5348                 break;
5349
5350         case CPU_UP_PREPARE:
5351         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5352                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5353                 if (IS_ERR(p))
5354                         return NOTIFY_BAD;
5355                 kthread_bind(p, cpu);
5356                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5357                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5358                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5359                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5360                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5361                 break;
5362
5363         case CPU_ONLINE:
5364         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5365                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5366                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5367                 break;
5368
5369 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5370         case CPU_UP_CANCELED:
5371         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5372                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5373                         break;
5374                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5375                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5376                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5377                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5378                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5379                 break;
5380
5381         case CPU_DEAD:
5382         case CPU_DEAD_FROZEN:
5383                 migrate_live_tasks(cpu);
5384                 rq = cpu_rq(cpu);
5385                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5386                 rq->migration_thread = NULL;
5387                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5388                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5389                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0, rq_clock(rq));
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                 on_rq = p->se.on_rq;
6627                 if (on_rq)
6628                         deactivate_task(task_rq(p), p, 0, rq_clock(task_rq(p)));
6629                 __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
6630                 if (on_rq) {
6631                         activate_task(task_rq(p), p, 0);
6632                         resched_task(rq->curr);
6633                 }
6634 #ifdef CONFIG_SMP
6635  out_unlock:
6636 #endif
6637                 __task_rq_unlock(rq);
6638                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6639         } while_each_thread(g, p);
6640
6641         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6642 }
6643
6644 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6645
6646 #ifdef CONFIG_IA64
6647 /*
6648  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6649  *
6650  * They can only be called when the whole system has been
6651  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6652  * activity can take place. Using them for anything else would
6653  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6654  * under any other configuration.
6655  */
6656
6657 /**
6658  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6659  * @cpu: the processor in question.
6660  *
6661  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6662  */
6663 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6664 {
6665         return cpu_curr(cpu);
6666 }
6667
6668 /**
6669  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6670  * @cpu: the processor in question.
6671  * @p: the task pointer to set.
6672  *
6673  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6674  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6675  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6676  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6677  * and caller must save the original value of the current task (see
6678  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6679  * re-starting the system.
6680  *
6681  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6682  */
6683 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6684 {
6685         cpu_curr(cpu) = p;
6686 }
6687
6688 #endif