]> err.no Git - linux-2.6/blob - kernel/sched.c
sched: eliminate rq_clock() use
[linux-2.6] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  */
26
27 #include <linux/mm.h>
28 #include <linux/module.h>
29 #include <linux/nmi.h>
30 #include <linux/init.h>
31 #include <linux/uaccess.h>
32 #include <linux/highmem.h>
33 #include <linux/smp_lock.h>
34 #include <asm/mmu_context.h>
35 #include <linux/interrupt.h>
36 #include <linux/capability.h>
37 #include <linux/completion.h>
38 #include <linux/kernel_stat.h>
39 #include <linux/debug_locks.h>
40 #include <linux/security.h>
41 #include <linux/notifier.h>
42 #include <linux/profile.h>
43 #include <linux/freezer.h>
44 #include <linux/vmalloc.h>
45 #include <linux/blkdev.h>
46 #include <linux/delay.h>
47 #include <linux/smp.h>
48 #include <linux/threads.h>
49 #include <linux/timer.h>
50 #include <linux/rcupdate.h>
51 #include <linux/cpu.h>
52 #include <linux/cpuset.h>
53 #include <linux/percpu.h>
54 #include <linux/kthread.h>
55 #include <linux/seq_file.h>
56 #include <linux/sysctl.h>
57 #include <linux/syscalls.h>
58 #include <linux/times.h>
59 #include <linux/tsacct_kern.h>
60 #include <linux/kprobes.h>
61 #include <linux/delayacct.h>
62 #include <linux/reciprocal_div.h>
63 #include <linux/unistd.h>
64
65 #include <asm/tlb.h>
66
67 /*
68  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
69  * This is default implementation.
70  * Architectures and sub-architectures can override this.
71  */
72 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
73 {
74         return (unsigned long long)jiffies * (1000000000 / HZ);
75 }
76
77 /*
78  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
79  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
80  * and back.
81  */
82 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
83 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
84 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
85
86 /*
87  * 'User priority' is the nice value converted to something we
88  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
89  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
90  */
91 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
92 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
93 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
94
95 /*
96  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
97  */
98 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((TIME) / (1000000000 / HZ))
99 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
100
101 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
102 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
103
104 /*
105  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
106  *
107  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
108  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
109  * Timeslices get refilled after they expire.
110  */
111 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
112 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
113
114 #ifdef CONFIG_SMP
115 /*
116  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
117  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
118  */
119 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
120 {
121         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
122 }
123
124 /*
125  * Each time a sched group cpu_power is changed,
126  * we must compute its reciprocal value
127  */
128 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
129 {
130         sg->__cpu_power += val;
131         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
132 }
133 #endif
134
135 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
136         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO / 2), MIN_TIMESLICE)
137
138 /*
139  * static_prio_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
140  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
141  */
142 static unsigned int static_prio_timeslice(int static_prio)
143 {
144         if (static_prio == NICE_TO_PRIO(19))
145                 return 1;
146
147         if (static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
148                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE * 4, static_prio);
149         else
150                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, static_prio);
151 }
152
153 static inline int rt_policy(int policy)
154 {
155         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
156                 return 1;
157         return 0;
158 }
159
160 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
161 {
162         return rt_policy(p->policy);
163 }
164
165 /*
166  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
167  */
168 struct rt_prio_array {
169         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
170         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
171 };
172
173 struct load_stat {
174         struct load_weight load;
175         u64 load_update_start, load_update_last;
176         unsigned long delta_fair, delta_exec, delta_stat;
177 };
178
179 /* CFS-related fields in a runqueue */
180 struct cfs_rq {
181         struct load_weight load;
182         unsigned long nr_running;
183
184         s64 fair_clock;
185         u64 exec_clock;
186         s64 wait_runtime;
187         u64 sleeper_bonus;
188         unsigned long wait_runtime_overruns, wait_runtime_underruns;
189
190         struct rb_root tasks_timeline;
191         struct rb_node *rb_leftmost;
192         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
193 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
194         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
195          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
196          */
197         struct sched_entity *curr;
198         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
199
200         /* leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
201          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
202          * (like users, containers etc.)
203          *
204          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
205          * list is used during load balance.
206          */
207         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* Better name : task_cfs_rq_list? */
208 #endif
209 };
210
211 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
212 struct rt_rq {
213         struct rt_prio_array active;
214         int rt_load_balance_idx;
215         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
216 };
217
218 /*
219  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
220  *
221  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
222  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
223  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
224  */
225 struct rq {
226         spinlock_t lock;        /* runqueue lock */
227
228         /*
229          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
230          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
231          */
232         unsigned long nr_running;
233         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
234         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
235         unsigned char idle_at_tick;
236 #ifdef CONFIG_NO_HZ
237         unsigned char in_nohz_recently;
238 #endif
239         struct load_stat ls;    /* capture load from *all* tasks on this cpu */
240         unsigned long nr_load_updates;
241         u64 nr_switches;
242
243         struct cfs_rq cfs;
244 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
245         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* list of leaf cfs_rq on this cpu */
246 #endif
247         struct rt_rq  rt;
248
249         /*
250          * This is part of a global counter where only the total sum
251          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
252          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
253          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
254          */
255         unsigned long nr_uninterruptible;
256
257         struct task_struct *curr, *idle;
258         unsigned long next_balance;
259         struct mm_struct *prev_mm;
260
261         u64 clock, prev_clock_raw;
262         s64 clock_max_delta;
263
264         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
265         unsigned int clock_unstable_events;
266
267         atomic_t nr_iowait;
268
269 #ifdef CONFIG_SMP
270         struct sched_domain *sd;
271
272         /* For active balancing */
273         int active_balance;
274         int push_cpu;
275         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
276
277         struct task_struct *migration_thread;
278         struct list_head migration_queue;
279 #endif
280
281 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
282         /* latency stats */
283         struct sched_info rq_sched_info;
284
285         /* sys_sched_yield() stats */
286         unsigned long yld_exp_empty;
287         unsigned long yld_act_empty;
288         unsigned long yld_both_empty;
289         unsigned long yld_cnt;
290
291         /* schedule() stats */
292         unsigned long sched_switch;
293         unsigned long sched_cnt;
294         unsigned long sched_goidle;
295
296         /* try_to_wake_up() stats */
297         unsigned long ttwu_cnt;
298         unsigned long ttwu_local;
299 #endif
300         struct lock_class_key rq_lock_key;
301 };
302
303 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
304 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
305
306 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
307 {
308         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
309 }
310
311 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
312 {
313 #ifdef CONFIG_SMP
314         return rq->cpu;
315 #else
316         return 0;
317 #endif
318 }
319
320 /*
321  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
322  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
323  */
324 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
325 {
326         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
327         u64 now = sched_clock();
328         s64 delta = now - prev_raw;
329         u64 clock = rq->clock;
330
331 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
332         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
333 #endif
334         /*
335          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
336          */
337         if (unlikely(delta < 0)) {
338                 clock++;
339                 rq->clock_warps++;
340         } else {
341                 /*
342                  * Catch too large forward jumps too:
343                  */
344                 if (unlikely(delta > 2*TICK_NSEC)) {
345                         clock++;
346                         rq->clock_overflows++;
347                 } else {
348                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
349                                 rq->clock_max_delta = delta;
350                         clock += delta;
351                 }
352         }
353
354         rq->prev_clock_raw = now;
355         rq->clock = clock;
356 }
357
358 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
359 {
360         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
361                 __update_rq_clock(rq);
362 }
363
364 static u64 __rq_clock(struct rq *rq)
365 {
366         __update_rq_clock(rq);
367
368         return rq->clock;
369 }
370
371 static u64 rq_clock(struct rq *rq)
372 {
373         update_rq_clock(rq);
374         return rq->clock;
375 }
376
377 /*
378  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
379  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
380  *
381  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
382  * preempt-disabled sections.
383  */
384 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
385         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
386
387 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
388 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
389 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
390 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
391
392 /*
393  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
394  * clock constructed from sched_clock():
395  */
396 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
397 {
398         unsigned long long now;
399         unsigned long flags;
400         struct rq *rq;
401
402         local_irq_save(flags);
403         rq = cpu_rq(cpu);
404         update_rq_clock(rq);
405         now = rq->clock;
406         local_irq_restore(flags);
407
408         return now;
409 }
410
411 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
412 /* Change a task's ->cfs_rq if it moves across CPUs */
413 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
414 {
415         p->se.cfs_rq = &task_rq(p)->cfs;
416 }
417 #else
418 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
419 {
420 }
421 #endif
422
423 #ifndef prepare_arch_switch
424 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
425 #endif
426 #ifndef finish_arch_switch
427 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
428 #endif
429
430 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
431 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
432 {
433         return rq->curr == p;
434 }
435
436 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
437 {
438 }
439
440 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
441 {
442 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
443         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
444         rq->lock.owner = current;
445 #endif
446         /*
447          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
448          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
449          * prev into current:
450          */
451         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
452
453         spin_unlock_irq(&rq->lock);
454 }
455
456 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
457 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
458 {
459 #ifdef CONFIG_SMP
460         return p->oncpu;
461 #else
462         return rq->curr == p;
463 #endif
464 }
465
466 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
467 {
468 #ifdef CONFIG_SMP
469         /*
470          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
471          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
472          * here.
473          */
474         next->oncpu = 1;
475 #endif
476 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
477         spin_unlock_irq(&rq->lock);
478 #else
479         spin_unlock(&rq->lock);
480 #endif
481 }
482
483 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
484 {
485 #ifdef CONFIG_SMP
486         /*
487          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
488          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
489          * finished.
490          */
491         smp_wmb();
492         prev->oncpu = 0;
493 #endif
494 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
495         local_irq_enable();
496 #endif
497 }
498 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
499
500 /*
501  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
502  * Must be called interrupts disabled.
503  */
504 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
505         __acquires(rq->lock)
506 {
507         struct rq *rq;
508
509 repeat_lock_task:
510         rq = task_rq(p);
511         spin_lock(&rq->lock);
512         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
513                 spin_unlock(&rq->lock);
514                 goto repeat_lock_task;
515         }
516         return rq;
517 }
518
519 /*
520  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
521  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
522  * explicitly disabling preemption.
523  */
524 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
525         __acquires(rq->lock)
526 {
527         struct rq *rq;
528
529 repeat_lock_task:
530         local_irq_save(*flags);
531         rq = task_rq(p);
532         spin_lock(&rq->lock);
533         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
534                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
535                 goto repeat_lock_task;
536         }
537         return rq;
538 }
539
540 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
541         __releases(rq->lock)
542 {
543         spin_unlock(&rq->lock);
544 }
545
546 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
547         __releases(rq->lock)
548 {
549         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
550 }
551
552 /*
553  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
554  */
555 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
556         __acquires(rq->lock)
557 {
558         struct rq *rq;
559
560         local_irq_disable();
561         rq = this_rq();
562         spin_lock(&rq->lock);
563
564         return rq;
565 }
566
567 /*
568  * CPU frequency is/was unstable - start new by setting prev_clock_raw:
569  */
570 void sched_clock_unstable_event(void)
571 {
572         unsigned long flags;
573         struct rq *rq;
574
575         rq = task_rq_lock(current, &flags);
576         rq->prev_clock_raw = sched_clock();
577         rq->clock_unstable_events++;
578         task_rq_unlock(rq, &flags);
579 }
580
581 /*
582  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
583  *
584  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
585  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
586  * the target CPU.
587  */
588 #ifdef CONFIG_SMP
589
590 #ifndef tsk_is_polling
591 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
592 #endif
593
594 static void resched_task(struct task_struct *p)
595 {
596         int cpu;
597
598         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
599
600         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
601                 return;
602
603         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
604
605         cpu = task_cpu(p);
606         if (cpu == smp_processor_id())
607                 return;
608
609         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
610         smp_mb();
611         if (!tsk_is_polling(p))
612                 smp_send_reschedule(cpu);
613 }
614
615 static void resched_cpu(int cpu)
616 {
617         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
618         unsigned long flags;
619
620         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
621                 return;
622         resched_task(cpu_curr(cpu));
623         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
624 }
625 #else
626 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
627 {
628         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
629         set_tsk_need_resched(p);
630 }
631 #endif
632
633 static u64 div64_likely32(u64 divident, unsigned long divisor)
634 {
635 #if BITS_PER_LONG == 32
636         if (likely(divident <= 0xffffffffULL))
637                 return (u32)divident / divisor;
638         do_div(divident, divisor);
639
640         return divident;
641 #else
642         return divident / divisor;
643 #endif
644 }
645
646 #if BITS_PER_LONG == 32
647 # define WMULT_CONST    (~0UL)
648 #else
649 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
650 #endif
651
652 #define WMULT_SHIFT     32
653
654 static unsigned long
655 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
656                 struct load_weight *lw)
657 {
658         u64 tmp;
659
660         if (unlikely(!lw->inv_weight))
661                 lw->inv_weight = WMULT_CONST / lw->weight;
662
663         tmp = (u64)delta_exec * weight;
664         /*
665          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
666          */
667         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST)) {
668                 tmp = ((tmp >> WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight)
669                                 >> (WMULT_SHIFT/2);
670         } else {
671                 tmp = (tmp * lw->inv_weight) >> WMULT_SHIFT;
672         }
673
674         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
675 }
676
677 static inline unsigned long
678 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
679 {
680         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
681 }
682
683 static void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
684 {
685         lw->weight += inc;
686         lw->inv_weight = 0;
687 }
688
689 static void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
690 {
691         lw->weight -= dec;
692         lw->inv_weight = 0;
693 }
694
695 /*
696  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
697  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
698  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
699  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
700  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
701  * slice expiry etc.
702  */
703
704 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
705 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
706
707 /*
708  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
709  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
710  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
711  * that remained on nice 0.
712  *
713  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
714  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
715  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
716  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
717  * the relative distance between them is ~25%.)
718  */
719 static const int prio_to_weight[40] = {
720 /* -20 */ 88818, 71054, 56843, 45475, 36380, 29104, 23283, 18626, 14901, 11921,
721 /* -10 */  9537,  7629,  6103,  4883,  3906,  3125,  2500,  2000,  1600,  1280,
722 /*   0 */  NICE_0_LOAD /* 1024 */,
723 /*   1 */          819,   655,   524,   419,   336,   268,   215,   172,   137,
724 /*  10 */   110,    87,    70,    56,    45,    36,    29,    23,    18,    15,
725 };
726
727 /*
728  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
729  *
730  * In cases where the weight does not change often, we can use the
731  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
732  * into multiplications:
733  */
734 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
735 /* -20 */     48356,     60446,     75558,     94446,    118058,
736 /* -15 */    147573,    184467,    230589,    288233,    360285,
737 /* -10 */    450347,    562979,    703746,    879575,   1099582,
738 /*  -5 */   1374389,   1717986,   2147483,   2684354,   3355443,
739 /*   0 */   4194304,   5244160,   6557201,   8196502,  10250518,
740 /*   5 */  12782640,  16025997,  19976592,  24970740,  31350126,
741 /*  10 */  39045157,  49367440,  61356675,  76695844,  95443717,
742 /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
743 };
744
745 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
746
747 /*
748  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
749  * scheduling classes, without having to expose their internal data
750  * structures to the load-balancing proper:
751  */
752 struct rq_iterator {
753         void *arg;
754         struct task_struct *(*start)(void *);
755         struct task_struct *(*next)(void *);
756 };
757
758 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
759                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
760                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
761                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
762                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
763
764 #include "sched_stats.h"
765 #include "sched_rt.c"
766 #include "sched_fair.c"
767 #include "sched_idletask.c"
768 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
769 # include "sched_debug.c"
770 #endif
771
772 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
773
774 static void __update_curr_load(struct rq *rq, struct load_stat *ls)
775 {
776         if (rq->curr != rq->idle && ls->load.weight) {
777                 ls->delta_exec += ls->delta_stat;
778                 ls->delta_fair += calc_delta_fair(ls->delta_stat, &ls->load);
779                 ls->delta_stat = 0;
780         }
781 }
782
783 /*
784  * Update delta_exec, delta_fair fields for rq.
785  *
786  * delta_fair clock advances at a rate inversely proportional to
787  * total load (rq->ls.load.weight) on the runqueue, while
788  * delta_exec advances at the same rate as wall-clock (provided
789  * cpu is not idle).
790  *
791  * delta_exec / delta_fair is a measure of the (smoothened) load on this
792  * runqueue over any given interval. This (smoothened) load is used
793  * during load balance.
794  *
795  * This function is called /before/ updating rq->ls.load
796  * and when switching tasks.
797  */
798 static void update_curr_load(struct rq *rq, u64 now)
799 {
800         struct load_stat *ls = &rq->ls;
801         u64 start;
802
803         start = ls->load_update_start;
804         ls->load_update_start = now;
805         ls->delta_stat += now - start;
806         /*
807          * Stagger updates to ls->delta_fair. Very frequent updates
808          * can be expensive.
809          */
810         if (ls->delta_stat >= sysctl_sched_stat_granularity)
811                 __update_curr_load(rq, ls);
812 }
813
814 static inline void
815 inc_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p, u64 now)
816 {
817         update_curr_load(rq, now);
818         update_load_add(&rq->ls.load, p->se.load.weight);
819 }
820
821 static inline void
822 dec_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p, u64 now)
823 {
824         update_curr_load(rq, now);
825         update_load_sub(&rq->ls.load, p->se.load.weight);
826 }
827
828 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq, u64 now)
829 {
830         rq->nr_running++;
831         inc_load(rq, p, now);
832 }
833
834 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq, u64 now)
835 {
836         rq->nr_running--;
837         dec_load(rq, p, now);
838 }
839
840 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
841 {
842         task_rq(p)->cfs.wait_runtime -= p->se.wait_runtime;
843         p->se.wait_runtime = 0;
844
845         if (task_has_rt_policy(p)) {
846                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
847                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
848                 return;
849         }
850
851         /*
852          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
853          */
854         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
855                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
856                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
857                 return;
858         }
859
860         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
861         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
862 }
863
864 static void
865 enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup, u64 now)
866 {
867         sched_info_queued(p);
868         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup, now);
869         p->se.on_rq = 1;
870 }
871
872 static void
873 dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep, u64 now)
874 {
875         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep, now);
876         p->se.on_rq = 0;
877 }
878
879 /*
880  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
881  */
882 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
883 {
884         return p->static_prio;
885 }
886
887 /*
888  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
889  * without taking RT-inheritance into account. Might be
890  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
891  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
892  * estimator recalculates.
893  */
894 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
895 {
896         int prio;
897
898         if (task_has_rt_policy(p))
899                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
900         else
901                 prio = __normal_prio(p);
902         return prio;
903 }
904
905 /*
906  * Calculate the current priority, i.e. the priority
907  * taken into account by the scheduler. This value might
908  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
909  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
910  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
911  */
912 static int effective_prio(struct task_struct *p)
913 {
914         p->normal_prio = normal_prio(p);
915         /*
916          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
917          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
918          * to the normal priority:
919          */
920         if (!rt_prio(p->prio))
921                 return p->normal_prio;
922         return p->prio;
923 }
924
925 /*
926  * activate_task - move a task to the runqueue.
927  */
928 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
929 {
930         u64 now;
931
932         update_rq_clock(rq);
933         now = rq->clock;
934
935         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
936                 rq->nr_uninterruptible--;
937
938         enqueue_task(rq, p, wakeup, now);
939         inc_nr_running(p, rq, now);
940 }
941
942 /*
943  * activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
944  */
945 static inline void activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
946 {
947         u64 now;
948
949         update_rq_clock(rq);
950         now = rq->clock;
951
952         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
953                 rq->nr_uninterruptible--;
954
955         enqueue_task(rq, p, 0, now);
956         inc_nr_running(p, rq, now);
957 }
958
959 /*
960  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
961  */
962 static void
963 deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep, u64 now)
964 {
965         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
966                 rq->nr_uninterruptible++;
967
968         dequeue_task(rq, p, sleep, now);
969         dec_nr_running(p, rq, now);
970 }
971
972 /**
973  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
974  * @p: the task in question.
975  */
976 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
977 {
978         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
979 }
980
981 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
982 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
983 {
984         return cpu_rq(cpu)->ls.load.weight;
985 }
986
987 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
988 {
989 #ifdef CONFIG_SMP
990         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
991         set_task_cfs_rq(p);
992 #endif
993 }
994
995 #ifdef CONFIG_SMP
996
997 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
998 {
999         int old_cpu = task_cpu(p);
1000         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1001         u64 clock_offset, fair_clock_offset;
1002
1003         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1004         fair_clock_offset = old_rq->cfs.fair_clock - new_rq->cfs.fair_clock;
1005
1006         if (p->se.wait_start_fair)
1007                 p->se.wait_start_fair -= fair_clock_offset;
1008         if (p->se.sleep_start_fair)
1009                 p->se.sleep_start_fair -= fair_clock_offset;
1010
1011 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1012         if (p->se.wait_start)
1013                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1014         if (p->se.sleep_start)
1015                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1016         if (p->se.block_start)
1017                 p->se.block_start -= clock_offset;
1018 #endif
1019
1020         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1021 }
1022
1023 struct migration_req {
1024         struct list_head list;
1025
1026         struct task_struct *task;
1027         int dest_cpu;
1028
1029         struct completion done;
1030 };
1031
1032 /*
1033  * The task's runqueue lock must be held.
1034  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1035  */
1036 static int
1037 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1038 {
1039         struct rq *rq = task_rq(p);
1040
1041         /*
1042          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1043          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1044          */
1045         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1046                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1047                 return 0;
1048         }
1049
1050         init_completion(&req->done);
1051         req->task = p;
1052         req->dest_cpu = dest_cpu;
1053         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1054
1055         return 1;
1056 }
1057
1058 /*
1059  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1060  *
1061  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1062  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1063  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1064  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1065  * waiting to become inactive.
1066  */
1067 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1068 {
1069         unsigned long flags;
1070         int running, on_rq;
1071         struct rq *rq;
1072
1073 repeat:
1074         /*
1075          * We do the initial early heuristics without holding
1076          * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1077          * the runqueue lock when things look like they will
1078          * work out!
1079          */
1080         rq = task_rq(p);
1081
1082         /*
1083          * If the task is actively running on another CPU
1084          * still, just relax and busy-wait without holding
1085          * any locks.
1086          *
1087          * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1088          * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1089          * But we don't care, since "task_running()" will
1090          * return false if the runqueue has changed and p
1091          * is actually now running somewhere else!
1092          */
1093         while (task_running(rq, p))
1094                 cpu_relax();
1095
1096         /*
1097          * Ok, time to look more closely! We need the rq
1098          * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1099          * just go back and repeat.
1100          */
1101         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1102         running = task_running(rq, p);
1103         on_rq = p->se.on_rq;
1104         task_rq_unlock(rq, &flags);
1105
1106         /*
1107          * Was it really running after all now that we
1108          * checked with the proper locks actually held?
1109          *
1110          * Oops. Go back and try again..
1111          */
1112         if (unlikely(running)) {
1113                 cpu_relax();
1114                 goto repeat;
1115         }
1116
1117         /*
1118          * It's not enough that it's not actively running,
1119          * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1120          * preempted!
1121          *
1122          * So if it wa still runnable (but just not actively
1123          * running right now), it's preempted, and we should
1124          * yield - it could be a while.
1125          */
1126         if (unlikely(on_rq)) {
1127                 yield();
1128                 goto repeat;
1129         }
1130
1131         /*
1132          * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1133          * runnable, which means that it will never become
1134          * running in the future either. We're all done!
1135          */
1136 }
1137
1138 /***
1139  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1140  * @p: the to-be-kicked thread
1141  *
1142  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1143  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1144  *
1145  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1146  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1147  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1148  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1149  * achieved as well.
1150  */
1151 void kick_process(struct task_struct *p)
1152 {
1153         int cpu;
1154
1155         preempt_disable();
1156         cpu = task_cpu(p);
1157         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1158                 smp_send_reschedule(cpu);
1159         preempt_enable();
1160 }
1161
1162 /*
1163  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1164  * according to the scheduling class and "nice" value.
1165  *
1166  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1167  * balance conservatively.
1168  */
1169 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1170 {
1171         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1172         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1173
1174         if (type == 0)
1175                 return total;
1176
1177         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1178 }
1179
1180 /*
1181  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1182  * according to the scheduling class and "nice" value.
1183  */
1184 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1185 {
1186         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1187         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1188
1189         if (type == 0)
1190                 return total;
1191
1192         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1193 }
1194
1195 /*
1196  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1197  */
1198 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1199 {
1200         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1201         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1202         unsigned long n = rq->nr_running;
1203
1204         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1205 }
1206
1207 /*
1208  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1209  * domain.
1210  */
1211 static struct sched_group *
1212 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1213 {
1214         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1215         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1216         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1217         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1218
1219         do {
1220                 unsigned long load, avg_load;
1221                 int local_group;
1222                 int i;
1223
1224                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1225                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1226                         goto nextgroup;
1227
1228                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1229
1230                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1231                 avg_load = 0;
1232
1233                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1234                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1235                         if (local_group)
1236                                 load = source_load(i, load_idx);
1237                         else
1238                                 load = target_load(i, load_idx);
1239
1240                         avg_load += load;
1241                 }
1242
1243                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1244                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1245                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1246
1247                 if (local_group) {
1248                         this_load = avg_load;
1249                         this = group;
1250                 } else if (avg_load < min_load) {
1251                         min_load = avg_load;
1252                         idlest = group;
1253                 }
1254 nextgroup:
1255                 group = group->next;
1256         } while (group != sd->groups);
1257
1258         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1259                 return NULL;
1260         return idlest;
1261 }
1262
1263 /*
1264  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1265  */
1266 static int
1267 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1268 {
1269         cpumask_t tmp;
1270         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1271         int idlest = -1;
1272         int i;
1273
1274         /* Traverse only the allowed CPUs */
1275         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1276
1277         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1278                 load = weighted_cpuload(i);
1279
1280                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1281                         min_load = load;
1282                         idlest = i;
1283                 }
1284         }
1285
1286         return idlest;
1287 }
1288
1289 /*
1290  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1291  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1292  * SD_BALANCE_EXEC.
1293  *
1294  * Balance, ie. select the least loaded group.
1295  *
1296  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1297  *
1298  * preempt must be disabled.
1299  */
1300 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1301 {
1302         struct task_struct *t = current;
1303         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1304
1305         for_each_domain(cpu, tmp) {
1306                 /*
1307                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1308                  */
1309                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1310                         break;
1311                 if (tmp->flags & flag)
1312                         sd = tmp;
1313         }
1314
1315         while (sd) {
1316                 cpumask_t span;
1317                 struct sched_group *group;
1318                 int new_cpu, weight;
1319
1320                 if (!(sd->flags & flag)) {
1321                         sd = sd->child;
1322                         continue;
1323                 }
1324
1325                 span = sd->span;
1326                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1327                 if (!group) {
1328                         sd = sd->child;
1329                         continue;
1330                 }
1331
1332                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1333                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1334                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1335                         sd = sd->child;
1336                         continue;
1337                 }
1338
1339                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1340                 cpu = new_cpu;
1341                 sd = NULL;
1342                 weight = cpus_weight(span);
1343                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1344                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1345                                 break;
1346                         if (tmp->flags & flag)
1347                                 sd = tmp;
1348                 }
1349                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1350         }
1351
1352         return cpu;
1353 }
1354
1355 #endif /* CONFIG_SMP */
1356
1357 /*
1358  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1359  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1360  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1361  * so we always favor a closer, idle cpu.
1362  *
1363  * Returns the CPU we should wake onto.
1364  */
1365 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1366 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1367 {
1368         cpumask_t tmp;
1369         struct sched_domain *sd;
1370         int i;
1371
1372         /*
1373          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1374          *
1375          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1376          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1377          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1378          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1379          * penalities associated with that.
1380          */
1381         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1382                 return cpu;
1383
1384         for_each_domain(cpu, sd) {
1385                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1386                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1387                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1388                                 if (idle_cpu(i))
1389                                         return i;
1390                         }
1391                 } else {
1392                         break;
1393                 }
1394         }
1395         return cpu;
1396 }
1397 #else
1398 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1399 {
1400         return cpu;
1401 }
1402 #endif
1403
1404 /***
1405  * try_to_wake_up - wake up a thread
1406  * @p: the to-be-woken-up thread
1407  * @state: the mask of task states that can be woken
1408  * @sync: do a synchronous wakeup?
1409  *
1410  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1411  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1412  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1413  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1414  * runnable without the overhead of this.
1415  *
1416  * returns failure only if the task is already active.
1417  */
1418 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1419 {
1420         int cpu, this_cpu, success = 0;
1421         unsigned long flags;
1422         long old_state;
1423         struct rq *rq;
1424 #ifdef CONFIG_SMP
1425         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1426         unsigned long load, this_load;
1427         int new_cpu;
1428 #endif
1429
1430         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1431         old_state = p->state;
1432         if (!(old_state & state))
1433                 goto out;
1434
1435         if (p->se.on_rq)
1436                 goto out_running;
1437
1438         cpu = task_cpu(p);
1439         this_cpu = smp_processor_id();
1440
1441 #ifdef CONFIG_SMP
1442         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1443                 goto out_activate;
1444
1445         new_cpu = cpu;
1446
1447         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1448         if (cpu == this_cpu) {
1449                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1450                 goto out_set_cpu;
1451         }
1452
1453         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1454                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1455                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1456                         this_sd = sd;
1457                         break;
1458                 }
1459         }
1460
1461         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1462                 goto out_set_cpu;
1463
1464         /*
1465          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1466          */
1467         if (this_sd) {
1468                 int idx = this_sd->wake_idx;
1469                 unsigned int imbalance;
1470
1471                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1472
1473                 load = source_load(cpu, idx);
1474                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1475
1476                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1477
1478                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1479                         unsigned long tl = this_load;
1480                         unsigned long tl_per_task;
1481
1482                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1483
1484                         /*
1485                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1486                          * effect of the currently running task from the load
1487                          * of the current CPU:
1488                          */
1489                         if (sync)
1490                                 tl -= current->se.load.weight;
1491
1492                         if ((tl <= load &&
1493                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1494                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1495                                 /*
1496                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1497                                  * p is cache cold in this domain, and
1498                                  * there is no bad imbalance.
1499                                  */
1500                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1501                                 goto out_set_cpu;
1502                         }
1503                 }
1504
1505                 /*
1506                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1507                  * limit is reached.
1508                  */
1509                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1510                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1511                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1512                                 goto out_set_cpu;
1513                         }
1514                 }
1515         }
1516
1517         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1518 out_set_cpu:
1519         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1520         if (new_cpu != cpu) {
1521                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1522                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1523                 /* might preempt at this point */
1524                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1525                 old_state = p->state;
1526                 if (!(old_state & state))
1527                         goto out;
1528                 if (p->se.on_rq)
1529                         goto out_running;
1530
1531                 this_cpu = smp_processor_id();
1532                 cpu = task_cpu(p);
1533         }
1534
1535 out_activate:
1536 #endif /* CONFIG_SMP */
1537         activate_task(rq, p, 1);
1538         /*
1539          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1540          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1541          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1542          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1543          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1544          * to be considered on this CPU.)
1545          */
1546         if (!sync || cpu != this_cpu)
1547                 check_preempt_curr(rq, p);
1548         success = 1;
1549
1550 out_running:
1551         p->state = TASK_RUNNING;
1552 out:
1553         task_rq_unlock(rq, &flags);
1554
1555         return success;
1556 }
1557
1558 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1559 {
1560         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1561                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1562 }
1563 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1564
1565 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1566 {
1567         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1568 }
1569
1570 /*
1571  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1572  * p is forked by current.
1573  *
1574  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1575  */
1576 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1577 {
1578         p->se.wait_start_fair           = 0;
1579         p->se.exec_start                = 0;
1580         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1581         p->se.delta_exec                = 0;
1582         p->se.delta_fair_run            = 0;
1583         p->se.delta_fair_sleep          = 0;
1584         p->se.wait_runtime              = 0;
1585         p->se.sleep_start_fair          = 0;
1586
1587 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1588         p->se.wait_start                = 0;
1589         p->se.sum_wait_runtime          = 0;
1590         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1591         p->se.sleep_start               = 0;
1592         p->se.block_start               = 0;
1593         p->se.sleep_max                 = 0;
1594         p->se.block_max                 = 0;
1595         p->se.exec_max                  = 0;
1596         p->se.wait_max                  = 0;
1597         p->se.wait_runtime_overruns     = 0;
1598         p->se.wait_runtime_underruns    = 0;
1599 #endif
1600
1601         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1602         p->se.on_rq = 0;
1603
1604 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1605         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1606 #endif
1607
1608         /*
1609          * We mark the process as running here, but have not actually
1610          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1611          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1612          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1613          */
1614         p->state = TASK_RUNNING;
1615 }
1616
1617 /*
1618  * fork()/clone()-time setup:
1619  */
1620 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1621 {
1622         int cpu = get_cpu();
1623
1624         __sched_fork(p);
1625
1626 #ifdef CONFIG_SMP
1627         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1628 #endif
1629         __set_task_cpu(p, cpu);
1630
1631         /*
1632          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1633          */
1634         p->prio = current->normal_prio;
1635
1636 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1637         if (likely(sched_info_on()))
1638                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1639 #endif
1640 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1641         p->oncpu = 0;
1642 #endif
1643 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1644         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1645         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1646 #endif
1647         put_cpu();
1648 }
1649
1650 /*
1651  * After fork, child runs first. (default) If set to 0 then
1652  * parent will (try to) run first.
1653  */
1654 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_child_runs_first = 1;
1655
1656 /*
1657  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1658  *
1659  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1660  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1661  * on the runqueue and wakes it.
1662  */
1663 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1664 {
1665         unsigned long flags;
1666         struct rq *rq;
1667         int this_cpu;
1668         u64 now;
1669
1670         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1671         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1672         this_cpu = smp_processor_id(); /* parent's CPU */
1673         update_rq_clock(rq);
1674         now = rq->clock;
1675
1676         p->prio = effective_prio(p);
1677
1678         if (!p->sched_class->task_new || !sysctl_sched_child_runs_first ||
1679                         (clone_flags & CLONE_VM) || task_cpu(p) != this_cpu ||
1680                         !current->se.on_rq) {
1681
1682                 activate_task(rq, p, 0);
1683         } else {
1684                 /*
1685                  * Let the scheduling class do new task startup
1686                  * management (if any):
1687                  */
1688                 p->sched_class->task_new(rq, p, now);
1689                 inc_nr_running(p, rq, now);
1690         }
1691         check_preempt_curr(rq, p);
1692         task_rq_unlock(rq, &flags);
1693 }
1694
1695 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1696
1697 /**
1698  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1699  * @notifier: notifier struct to register
1700  */
1701 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1702 {
1703         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1704 }
1705 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1706
1707 /**
1708  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1709  * @notifier: notifier struct to unregister
1710  *
1711  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1712  */
1713 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1714 {
1715         hlist_del(&notifier->link);
1716 }
1717 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1718
1719 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1720 {
1721         struct preempt_notifier *notifier;
1722         struct hlist_node *node;
1723
1724         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1725                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1726 }
1727
1728 static void
1729 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1730                                  struct task_struct *next)
1731 {
1732         struct preempt_notifier *notifier;
1733         struct hlist_node *node;
1734
1735         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1736                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1737 }
1738
1739 #else
1740
1741 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1742 {
1743 }
1744
1745 static void
1746 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1747                                  struct task_struct *next)
1748 {
1749 }
1750
1751 #endif
1752
1753 /**
1754  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1755  * @rq: the runqueue preparing to switch
1756  * @prev: the current task that is being switched out
1757  * @next: the task we are going to switch to.
1758  *
1759  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1760  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1761  * switch.
1762  *
1763  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1764  * hooks.
1765  */
1766 static inline void
1767 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1768                     struct task_struct *next)
1769 {
1770         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1771         prepare_lock_switch(rq, next);
1772         prepare_arch_switch(next);
1773 }
1774
1775 /**
1776  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1777  * @rq: runqueue associated with task-switch
1778  * @prev: the thread we just switched away from.
1779  *
1780  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1781  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1782  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1783  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1784  *
1785  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1786  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1787  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1788  * details.)
1789  */
1790 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1791         __releases(rq->lock)
1792 {
1793         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1794         long prev_state;
1795
1796         rq->prev_mm = NULL;
1797
1798         /*
1799          * A task struct has one reference for the use as "current".
1800          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1801          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1802          * the scheduled task must drop that reference.
1803          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1804          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1805          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1806          * be dropped twice.
1807          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1808          */
1809         prev_state = prev->state;
1810         finish_arch_switch(prev);
1811         finish_lock_switch(rq, prev);
1812         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1813         if (mm)
1814                 mmdrop(mm);
1815         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1816                 /*
1817                  * Remove function-return probe instances associated with this
1818                  * task and put them back on the free list.
1819                  */
1820                 kprobe_flush_task(prev);
1821                 put_task_struct(prev);
1822         }
1823 }
1824
1825 /**
1826  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1827  * @prev: the thread we just switched away from.
1828  */
1829 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1830         __releases(rq->lock)
1831 {
1832         struct rq *rq = this_rq();
1833
1834         finish_task_switch(rq, prev);
1835 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1836         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1837         preempt_enable();
1838 #endif
1839         if (current->set_child_tid)
1840                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1841 }
1842
1843 /*
1844  * context_switch - switch to the new MM and the new
1845  * thread's register state.
1846  */
1847 static inline void
1848 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1849                struct task_struct *next)
1850 {
1851         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1852
1853         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1854         mm = next->mm;
1855         oldmm = prev->active_mm;
1856         /*
1857          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1858          * combine the page table reload and the switch backend into
1859          * one hypercall.
1860          */
1861         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1862
1863         if (unlikely(!mm)) {
1864                 next->active_mm = oldmm;
1865                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1866                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1867         } else
1868                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1869
1870         if (unlikely(!prev->mm)) {
1871                 prev->active_mm = NULL;
1872                 rq->prev_mm = oldmm;
1873         }
1874         /*
1875          * Since the runqueue lock will be released by the next
1876          * task (which is an invalid locking op but in the case
1877          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1878          * do an early lockdep release here:
1879          */
1880 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1881         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1882 #endif
1883
1884         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1885         switch_to(prev, next, prev);
1886
1887         barrier();
1888         /*
1889          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1890          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1891          * frame will be invalid.
1892          */
1893         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1894 }
1895
1896 /*
1897  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1898  *
1899  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1900  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1901  * number of context switches performed since bootup.
1902  */
1903 unsigned long nr_running(void)
1904 {
1905         unsigned long i, sum = 0;
1906
1907         for_each_online_cpu(i)
1908                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1909
1910         return sum;
1911 }
1912
1913 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1914 {
1915         unsigned long i, sum = 0;
1916
1917         for_each_possible_cpu(i)
1918                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1919
1920         /*
1921          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1922          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1923          */
1924         if (unlikely((long)sum < 0))
1925                 sum = 0;
1926
1927         return sum;
1928 }
1929
1930 unsigned long long nr_context_switches(void)
1931 {
1932         int i;
1933         unsigned long long sum = 0;
1934
1935         for_each_possible_cpu(i)
1936                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1937
1938         return sum;
1939 }
1940
1941 unsigned long nr_iowait(void)
1942 {
1943         unsigned long i, sum = 0;
1944
1945         for_each_possible_cpu(i)
1946                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1947
1948         return sum;
1949 }
1950
1951 unsigned long nr_active(void)
1952 {
1953         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1954
1955         for_each_online_cpu(i) {
1956                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1957                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1958         }
1959
1960         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1961                 uninterruptible = 0;
1962
1963         return running + uninterruptible;
1964 }
1965
1966 /*
1967  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
1968  * scheduler tick (TICK_NSEC).
1969  */
1970 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
1971 {
1972         u64 fair_delta64, exec_delta64, idle_delta64, sample_interval64, tmp64;
1973         unsigned long total_load = this_rq->ls.load.weight;
1974         unsigned long this_load =  total_load;
1975         struct load_stat *ls = &this_rq->ls;
1976         u64 now = __rq_clock(this_rq);
1977         int i, scale;
1978
1979         this_rq->nr_load_updates++;
1980         if (unlikely(!(sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_PRECISE_CPU_LOAD)))
1981                 goto do_avg;
1982
1983         /* Update delta_fair/delta_exec fields first */
1984         update_curr_load(this_rq, now);
1985
1986         fair_delta64 = ls->delta_fair + 1;
1987         ls->delta_fair = 0;
1988
1989         exec_delta64 = ls->delta_exec + 1;
1990         ls->delta_exec = 0;
1991
1992         sample_interval64 = now - ls->load_update_last;
1993         ls->load_update_last = now;
1994
1995         if ((s64)sample_interval64 < (s64)TICK_NSEC)
1996                 sample_interval64 = TICK_NSEC;
1997
1998         if (exec_delta64 > sample_interval64)
1999                 exec_delta64 = sample_interval64;
2000
2001         idle_delta64 = sample_interval64 - exec_delta64;
2002
2003         tmp64 = div64_64(SCHED_LOAD_SCALE * exec_delta64, fair_delta64);
2004         tmp64 = div64_64(tmp64 * exec_delta64, sample_interval64);
2005
2006         this_load = (unsigned long)tmp64;
2007
2008 do_avg:
2009
2010         /* Update our load: */
2011         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2012                 unsigned long old_load, new_load;
2013
2014                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2015
2016                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2017                 new_load = this_load;
2018
2019                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2020         }
2021 }
2022
2023 #ifdef CONFIG_SMP
2024
2025 /*
2026  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2027  *
2028  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2029  * you need to do so manually before calling.
2030  */
2031 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2032         __acquires(rq1->lock)
2033         __acquires(rq2->lock)
2034 {
2035         BUG_ON(!irqs_disabled());
2036         if (rq1 == rq2) {
2037                 spin_lock(&rq1->lock);
2038                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2039         } else {
2040                 if (rq1 < rq2) {
2041                         spin_lock(&rq1->lock);
2042                         spin_lock(&rq2->lock);
2043                 } else {
2044                         spin_lock(&rq2->lock);
2045                         spin_lock(&rq1->lock);
2046                 }
2047         }
2048 }
2049
2050 /*
2051  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2052  *
2053  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2054  * you need to do so manually after calling.
2055  */
2056 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2057         __releases(rq1->lock)
2058         __releases(rq2->lock)
2059 {
2060         spin_unlock(&rq1->lock);
2061         if (rq1 != rq2)
2062                 spin_unlock(&rq2->lock);
2063         else
2064                 __release(rq2->lock);
2065 }
2066
2067 /*
2068  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2069  */
2070 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2071         __releases(this_rq->lock)
2072         __acquires(busiest->lock)
2073         __acquires(this_rq->lock)
2074 {
2075         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2076                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2077                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2078                 BUG_ON(1);
2079         }
2080         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2081                 if (busiest < this_rq) {
2082                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2083                         spin_lock(&busiest->lock);
2084                         spin_lock(&this_rq->lock);
2085                 } else
2086                         spin_lock(&busiest->lock);
2087         }
2088 }
2089
2090 /*
2091  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2092  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2093  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2094  * the cpu_allowed mask is restored.
2095  */
2096 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2097 {
2098         struct migration_req req;
2099         unsigned long flags;
2100         struct rq *rq;
2101
2102         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2103         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2104             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2105                 goto out;
2106
2107         /* force the process onto the specified CPU */
2108         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2109                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2110                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2111
2112                 get_task_struct(mt);
2113                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2114                 wake_up_process(mt);
2115                 put_task_struct(mt);
2116                 wait_for_completion(&req.done);
2117
2118                 return;
2119         }
2120 out:
2121         task_rq_unlock(rq, &flags);
2122 }
2123
2124 /*
2125  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2126  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2127  */
2128 void sched_exec(void)
2129 {
2130         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2131         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2132         put_cpu();
2133         if (new_cpu != this_cpu)
2134                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2135 }
2136
2137 /*
2138  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2139  * Both runqueues must be locked.
2140  */
2141 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2142                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2143 {
2144         update_rq_clock(src_rq);
2145         deactivate_task(src_rq, p, 0, src_rq->clock);
2146         set_task_cpu(p, this_cpu);
2147         activate_task(this_rq, p, 0);
2148         /*
2149          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2150          * to be always true for them.
2151          */
2152         check_preempt_curr(this_rq, p);
2153 }
2154
2155 /*
2156  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2157  */
2158 static
2159 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2160                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2161                      int *all_pinned)
2162 {
2163         /*
2164          * We do not migrate tasks that are:
2165          * 1) running (obviously), or
2166          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2167          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2168          */
2169         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2170                 return 0;
2171         *all_pinned = 0;
2172
2173         if (task_running(rq, p))
2174                 return 0;
2175
2176         /*
2177          * Aggressive migration if too many balance attempts have failed:
2178          */
2179         if (sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries)
2180                 return 1;
2181
2182         return 1;
2183 }
2184
2185 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2186                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2187                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2188                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
2189                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2190 {
2191         int pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2192         struct task_struct *p;
2193         long rem_load_move = max_load_move;
2194
2195         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2196                 goto out;
2197
2198         pinned = 1;
2199
2200         /*
2201          * Start the load-balancing iterator:
2202          */
2203         p = iterator->start(iterator->arg);
2204 next:
2205         if (!p)
2206                 goto out;
2207         /*
2208          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2209          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2210          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2211          */
2212         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2213                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2214         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2215             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2216                 p = iterator->next(iterator->arg);
2217                 goto next;
2218         }
2219
2220         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2221         pulled++;
2222         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2223
2224         /*
2225          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2226          * and the prescribed amount of weighted load.
2227          */
2228         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2229                 if (p->prio < *this_best_prio)
2230                         *this_best_prio = p->prio;
2231                 p = iterator->next(iterator->arg);
2232                 goto next;
2233         }
2234 out:
2235         /*
2236          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2237          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2238          * inside pull_task().
2239          */
2240         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2241
2242         if (all_pinned)
2243                 *all_pinned = pinned;
2244         *load_moved = max_load_move - rem_load_move;
2245         return pulled;
2246 }
2247
2248 /*
2249  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2250  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2251  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2252  *
2253  * Called with both runqueues locked.
2254  */
2255 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2256                       unsigned long max_load_move,
2257                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2258                       int *all_pinned)
2259 {
2260         struct sched_class *class = sched_class_highest;
2261         unsigned long total_load_moved = 0;
2262         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2263
2264         do {
2265                 total_load_moved +=
2266                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2267                                 ULONG_MAX, max_load_move - total_load_moved,
2268                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2269                 class = class->next;
2270         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2271
2272         return total_load_moved > 0;
2273 }
2274
2275 /*
2276  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2277  * part of active balancing operations within "domain".
2278  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2279  *
2280  * Called with both runqueues locked.
2281  */
2282 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2283                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2284 {
2285         struct sched_class *class;
2286         int this_best_prio = MAX_PRIO;
2287
2288         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2289                 if (class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2290                                         1, ULONG_MAX, sd, idle, NULL,
2291                                         &this_best_prio))
2292                         return 1;
2293
2294         return 0;
2295 }
2296
2297 /*
2298  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2299  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2300  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2301  */
2302 static struct sched_group *
2303 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2304                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2305                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2306 {
2307         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2308         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2309         unsigned long max_pull;
2310         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2311         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2312         int load_idx;
2313 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2314         int power_savings_balance = 1;
2315         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2316         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2317         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2318 #endif
2319
2320         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2321         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2322         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2323         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2324                 load_idx = sd->busy_idx;
2325         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2326                 load_idx = sd->newidle_idx;
2327         else
2328                 load_idx = sd->idle_idx;
2329
2330         do {
2331                 unsigned long load, group_capacity;
2332                 int local_group;
2333                 int i;
2334                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2335                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2336
2337                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2338
2339                 if (local_group)
2340                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2341
2342                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2343                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2344
2345                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2346                         struct rq *rq;
2347
2348                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2349                                 continue;
2350
2351                         rq = cpu_rq(i);
2352
2353                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2354                                 *sd_idle = 0;
2355
2356                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2357                         if (local_group) {
2358                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2359                                         first_idle_cpu = 1;
2360                                         balance_cpu = i;
2361                                 }
2362
2363                                 load = target_load(i, load_idx);
2364                         } else
2365                                 load = source_load(i, load_idx);
2366
2367                         avg_load += load;
2368                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2369                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2370                 }
2371
2372                 /*
2373                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2374                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2375                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2376                  * to do the newly idle load balance.
2377                  */
2378                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2379                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2380                         *balance = 0;
2381                         goto ret;
2382                 }
2383
2384                 total_load += avg_load;
2385                 total_pwr += group->__cpu_power;
2386
2387                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2388                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2389                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2390
2391                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2392
2393                 if (local_group) {
2394                         this_load = avg_load;
2395                         this = group;
2396                         this_nr_running = sum_nr_running;
2397                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2398                 } else if (avg_load > max_load &&
2399                            sum_nr_running > group_capacity) {
2400                         max_load = avg_load;
2401                         busiest = group;
2402                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2403                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2404                 }
2405
2406 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2407                 /*
2408                  * Busy processors will not participate in power savings
2409                  * balance.
2410                  */
2411                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2412                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2413                         goto group_next;
2414
2415                 /*
2416                  * If the local group is idle or completely loaded
2417                  * no need to do power savings balance at this domain
2418                  */
2419                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2420                                     !this_nr_running))
2421                         power_savings_balance = 0;
2422
2423                 /*
2424                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2425                  * don't include that group in power savings calculations
2426                  */
2427                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2428                     || !sum_nr_running)
2429                         goto group_next;
2430
2431                 /*
2432                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2433                  * This is the group from where we need to pick up the load
2434                  * for saving power
2435                  */
2436                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2437                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2438                      first_cpu(group->cpumask) <
2439                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2440                         group_min = group;
2441                         min_nr_running = sum_nr_running;
2442                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2443                                                 sum_nr_running;
2444                 }
2445
2446                 /*
2447                  * Calculate the group which is almost near its
2448                  * capacity but still has some space to pick up some load
2449                  * from other group and save more power
2450                  */
2451                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2452                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2453                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2454                              first_cpu(group->cpumask) >
2455                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2456                                 group_leader = group;
2457                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2458                         }
2459                 }
2460 group_next:
2461 #endif
2462                 group = group->next;
2463         } while (group != sd->groups);
2464
2465         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2466                 goto out_balanced;
2467
2468         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2469
2470         if (this_load >= avg_load ||
2471                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2472                 goto out_balanced;
2473
2474         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2475         /*
2476          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2477          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2478          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2479          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2480          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2481          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2482          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2483          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2484          * appear as very large values with unsigned longs.
2485          */
2486         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2487                 goto out_balanced;
2488
2489         /*
2490          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2491          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2492          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2493          */
2494         if (max_load < avg_load) {
2495                 *imbalance = 0;
2496                 goto small_imbalance;
2497         }
2498
2499         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2500         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2501
2502         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2503         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2504                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2505                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2506
2507         /*
2508          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2509          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2510          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2511          * moved
2512          */
2513         if (*imbalance + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ < busiest_load_per_task/2) {
2514                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2515                 unsigned int imbn;
2516
2517 small_imbalance:
2518                 pwr_move = pwr_now = 0;
2519                 imbn = 2;
2520                 if (this_nr_running) {
2521                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2522                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2523                                 imbn = 1;
2524                 } else
2525                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2526
2527                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2528                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2529                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2530                         return busiest;
2531                 }
2532
2533                 /*
2534                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2535                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2536                  * moving them.
2537                  */
2538
2539                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2540                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2541                 pwr_now += this->__cpu_power *
2542                                 min(this_load_per_task, this_load);
2543                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2544
2545                 /* Amount of load we'd subtract */
2546                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2547                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2548                 if (max_load > tmp)
2549                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2550                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2551
2552                 /* Amount of load we'd add */
2553                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2554                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2555                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2556                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2557                 else
2558                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2559                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2560                 pwr_move += this->__cpu_power *
2561                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2562                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2563
2564                 /* Move if we gain throughput */
2565                 if (pwr_move <= pwr_now)
2566                         goto out_balanced;
2567
2568                 *imbalance = busiest_load_per_task;
2569         }
2570
2571         return busiest;
2572
2573 out_balanced:
2574 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2575         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2576                 goto ret;
2577
2578         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2579                 *imbalance = min_load_per_task;
2580                 return group_min;
2581         }
2582 #endif
2583 ret:
2584         *imbalance = 0;
2585         return NULL;
2586 }
2587
2588 /*
2589  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2590  */
2591 static struct rq *
2592 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2593                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2594 {
2595         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2596         unsigned long max_load = 0;
2597         int i;
2598
2599         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2600                 unsigned long wl;
2601
2602                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2603                         continue;
2604
2605                 rq = cpu_rq(i);
2606                 wl = weighted_cpuload(i);
2607
2608                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2609                         continue;
2610
2611                 if (wl > max_load) {
2612                         max_load = wl;
2613                         busiest = rq;
2614                 }
2615         }
2616
2617         return busiest;
2618 }
2619
2620 /*
2621  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2622  * so long as it is large enough.
2623  */
2624 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2625
2626 /*
2627  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2628  * tasks if there is an imbalance.
2629  */
2630 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2631                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2632                         int *balance)
2633 {
2634         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2635         struct sched_group *group;
2636         unsigned long imbalance;
2637         struct rq *busiest;
2638         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2639         unsigned long flags;
2640
2641         /*
2642          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2643          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2644          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2645          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2646          */
2647         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2648             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2649                 sd_idle = 1;
2650
2651         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2652
2653 redo:
2654         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2655                                    &cpus, balance);
2656
2657         if (*balance == 0)
2658                 goto out_balanced;
2659
2660         if (!group) {
2661                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2662                 goto out_balanced;
2663         }
2664
2665         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2666         if (!busiest) {
2667                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2668                 goto out_balanced;
2669         }
2670
2671         BUG_ON(busiest == this_rq);
2672
2673         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2674
2675         ld_moved = 0;
2676         if (busiest->nr_running > 1) {
2677                 /*
2678                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2679                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2680                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2681                  * correctly treated as an imbalance.
2682                  */
2683                 local_irq_save(flags);
2684                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2685                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2686                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2687                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2688                 local_irq_restore(flags);
2689
2690                 /*
2691                  * some other cpu did the load balance for us.
2692                  */
2693                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2694                         resched_cpu(this_cpu);
2695
2696                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2697                 if (unlikely(all_pinned)) {
2698                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2699                         if (!cpus_empty(cpus))
2700                                 goto redo;
2701                         goto out_balanced;
2702                 }
2703         }
2704
2705         if (!ld_moved) {
2706                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2707                 sd->nr_balance_failed++;
2708
2709                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2710
2711                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2712
2713                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2714                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2715                          */
2716                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2717                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2718                                 all_pinned = 1;
2719                                 goto out_one_pinned;
2720                         }
2721
2722                         if (!busiest->active_balance) {
2723                                 busiest->active_balance = 1;
2724                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2725                                 active_balance = 1;
2726                         }
2727                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2728                         if (active_balance)
2729                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2730
2731                         /*
2732                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2733                          * counter.
2734                          */
2735                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2736                 }
2737         } else
2738                 sd->nr_balance_failed = 0;
2739
2740         if (likely(!active_balance)) {
2741                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2742                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2743         } else {
2744                 /*
2745                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2746                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2747                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2748                  * move_tasks).
2749                  */
2750                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2751                         sd->balance_interval *= 2;
2752         }
2753
2754         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2755             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2756                 return -1;
2757         return ld_moved;
2758
2759 out_balanced:
2760         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2761
2762         sd->nr_balance_failed = 0;
2763
2764 out_one_pinned:
2765         /* tune up the balancing interval */
2766         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2767                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2768                 sd->balance_interval *= 2;
2769
2770         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2771             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2772                 return -1;
2773         return 0;
2774 }
2775
2776 /*
2777  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2778  * tasks if there is an imbalance.
2779  *
2780  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2781  * this_rq is locked.
2782  */
2783 static int
2784 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2785 {
2786         struct sched_group *group;
2787         struct rq *busiest = NULL;
2788         unsigned long imbalance;
2789         int ld_moved = 0;
2790         int sd_idle = 0;
2791         int all_pinned = 0;
2792         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2793
2794         /*
2795          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2796          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2797          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2798          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2799          */
2800         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2801             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2802                 sd_idle = 1;
2803
2804         schedstat_inc(sd, lb_cnt[CPU_NEWLY_IDLE]);
2805 redo:
2806         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2807                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2808         if (!group) {
2809                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2810                 goto out_balanced;
2811         }
2812
2813         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2814                                 &cpus);
2815         if (!busiest) {
2816                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2817                 goto out_balanced;
2818         }
2819
2820         BUG_ON(busiest == this_rq);
2821
2822         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2823
2824         ld_moved = 0;
2825         if (busiest->nr_running > 1) {
2826                 /* Attempt to move tasks */
2827                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2828                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2829                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
2830                                         &all_pinned);
2831                 spin_unlock(&busiest->lock);
2832
2833                 if (unlikely(all_pinned)) {
2834                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2835                         if (!cpus_empty(cpus))
2836                                 goto redo;
2837                 }
2838         }
2839
2840         if (!ld_moved) {
2841                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2842                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2843                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2844                         return -1;
2845         } else
2846                 sd->nr_balance_failed = 0;
2847
2848         return ld_moved;
2849
2850 out_balanced:
2851         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2852         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2853             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2854                 return -1;
2855         sd->nr_balance_failed = 0;
2856
2857         return 0;
2858 }
2859
2860 /*
2861  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2862  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2863  */
2864 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2865 {
2866         struct sched_domain *sd;
2867         int pulled_task = -1;
2868         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2869
2870         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2871                 unsigned long interval;
2872
2873                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2874                         continue;
2875
2876                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2877                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2878                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2879                                                                 this_rq, sd);
2880
2881                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2882                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2883                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2884                 if (pulled_task)
2885                         break;
2886         }
2887         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2888                 /*
2889                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2890                  * a busy processor. So reset next_balance.
2891                  */
2892                 this_rq->next_balance = next_balance;
2893         }
2894 }
2895
2896 /*
2897  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2898  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2899  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2900  * logical imbalances.
2901  *
2902  * Called with busiest_rq locked.
2903  */
2904 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2905 {
2906         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2907         struct sched_domain *sd;
2908         struct rq *target_rq;
2909
2910         /* Is there any task to move? */
2911         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2912                 return;
2913
2914         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2915
2916         /*
2917          * This condition is "impossible", if it occurs
2918          * we need to fix it.  Originally reported by
2919          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2920          */
2921         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2922
2923         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2924         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2925
2926         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2927         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2928                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2929                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2930                                 break;
2931         }
2932
2933         if (likely(sd)) {
2934                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2935
2936                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
2937                                   sd, CPU_IDLE))
2938                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2939                 else
2940                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2941         }
2942         spin_unlock(&target_rq->lock);
2943 }
2944
2945 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2946 static struct {
2947         atomic_t load_balancer;
2948         cpumask_t  cpu_mask;
2949 } nohz ____cacheline_aligned = {
2950         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
2951         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
2952 };
2953
2954 /*
2955  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
2956  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
2957  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
2958  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
2959  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
2960  * arrives...
2961  *
2962  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
2963  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
2964  * nohz.cpu_mask..
2965  *
2966  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
2967  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
2968  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
2969  * there is no need for ilb owner.
2970  *
2971  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
2972  * next busy scheduler_tick()
2973  */
2974 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
2975 {
2976         int cpu = smp_processor_id();
2977
2978         if (stop_tick) {
2979                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
2980                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
2981
2982                 /*
2983                  * If we are going offline and still the leader, give up!
2984                  */
2985                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
2986                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
2987                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2988                                 BUG();
2989                         return 0;
2990                 }
2991
2992                 /* time for ilb owner also to sleep */
2993                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
2994                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2995                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
2996                         return 0;
2997                 }
2998
2999                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3000                         /* make me the ilb owner */
3001                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3002                                 return 1;
3003                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3004                         return 1;
3005         } else {
3006                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3007                         return 0;
3008
3009                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3010
3011                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3012                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3013                                 BUG();
3014         }
3015         return 0;
3016 }
3017 #endif
3018
3019 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3020
3021 /*
3022  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3023  * and initiates a balancing operation if so.
3024  *
3025  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3026  */
3027 static inline void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3028 {
3029         int balance = 1;
3030         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3031         unsigned long interval;
3032         struct sched_domain *sd;
3033         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3034         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3035
3036         for_each_domain(cpu, sd) {
3037                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3038                         continue;
3039
3040                 interval = sd->balance_interval;
3041                 if (idle != CPU_IDLE)
3042                         interval *= sd->busy_factor;
3043
3044                 /* scale ms to jiffies */
3045                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3046                 if (unlikely(!interval))
3047                         interval = 1;
3048                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3049                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3050
3051
3052                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3053                         if (!spin_trylock(&balancing))
3054                                 goto out;
3055                 }
3056
3057                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3058                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3059                                 /*
3060                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3061                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3062                                  * not idle.
3063                                  */
3064                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3065                         }
3066                         sd->last_balance = jiffies;
3067                 }
3068                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3069                         spin_unlock(&balancing);
3070 out:
3071                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3072                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3073
3074                 /*
3075                  * Stop the load balance at this level. There is another
3076                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3077                  * actively.
3078                  */
3079                 if (!balance)
3080                         break;
3081         }
3082         rq->next_balance = next_balance;
3083 }
3084
3085 /*
3086  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3087  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3088  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3089  */
3090 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3091 {
3092         int this_cpu = smp_processor_id();
3093         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3094         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3095                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3096
3097         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3098
3099 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3100         /*
3101          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3102          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3103          * stopped.
3104          */
3105         if (this_rq->idle_at_tick &&
3106             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3107                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3108                 struct rq *rq;
3109                 int balance_cpu;
3110
3111                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3112                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3113                         /*
3114                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3115                          * work being done for other cpus. Next load
3116                          * balancing owner will pick it up.
3117                          */
3118                         if (need_resched())
3119                                 break;
3120
3121                         rebalance_domains(balance_cpu, SCHED_IDLE);
3122
3123                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3124                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3125                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3126                 }
3127         }
3128 #endif
3129 }
3130
3131 /*
3132  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3133  *
3134  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3135  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3136  * if the whole system is idle.
3137  */
3138 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3139 {
3140 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3141         /*
3142          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3143          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3144          * load balancer.
3145          */
3146         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3147                 rq->in_nohz_recently = 0;
3148
3149                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3150                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3151                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3152                 }
3153
3154                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3155                         /*
3156                          * simple selection for now: Nominate the
3157                          * first cpu in the nohz list to be the next
3158                          * ilb owner.
3159                          *
3160                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3161                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3162                          */
3163                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3164
3165                         if (ilb != NR_CPUS)
3166                                 resched_cpu(ilb);
3167                 }
3168         }
3169
3170         /*
3171          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3172          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3173          */
3174         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3175             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3176                 resched_cpu(cpu);
3177                 return;
3178         }
3179
3180         /*
3181          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3182          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3183          */
3184         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3185             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3186                 return;
3187 #endif
3188         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3189                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3190 }
3191
3192 #else   /* CONFIG_SMP */
3193
3194 /*
3195  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3196  */
3197 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3198 {
3199 }
3200
3201 /* Avoid "used but not defined" warning on UP */
3202 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3203                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
3204                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3205                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
3206                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3207 {
3208         *load_moved = 0;
3209
3210         return 0;
3211 }
3212
3213 #endif
3214
3215 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3216
3217 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3218
3219 /*
3220  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3221  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3222  */
3223 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3224 {
3225         unsigned long flags;
3226         u64 ns, delta_exec;
3227         struct rq *rq;
3228
3229         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3230         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3231         if (rq->curr == p) {
3232                 update_rq_clock(rq);
3233                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3234                 if ((s64)delta_exec > 0)
3235                         ns += delta_exec;
3236         }
3237         task_rq_unlock(rq, &flags);
3238
3239         return ns;
3240 }
3241
3242 /*
3243  * Account user cpu time to a process.
3244  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3245  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3246  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3247  */
3248 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3249 {
3250         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3251         cputime64_t tmp;
3252
3253         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3254
3255         /* Add user time to cpustat. */
3256         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3257         if (TASK_NICE(p) > 0)
3258                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3259         else
3260                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3261 }
3262
3263 /*
3264  * Account system cpu time to a process.
3265  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3266  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3267  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3268  */
3269 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3270                          cputime_t cputime)
3271 {
3272         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3273         struct rq *rq = this_rq();
3274         cputime64_t tmp;
3275
3276         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3277
3278         /* Add system time to cpustat. */
3279         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3280         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3281                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3282         else if (softirq_count())
3283                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3284         else if (p != rq->idle)
3285                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3286         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3287                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3288         else
3289                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3290         /* Account for system time used */
3291         acct_update_integrals(p);
3292 }
3293
3294 /*
3295  * Account for involuntary wait time.
3296  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3297  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3298  */
3299 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3300 {
3301         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3302         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3303         struct rq *rq = this_rq();
3304
3305         if (p == rq->idle) {
3306                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3307                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3308                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3309                 else
3310                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3311         } else
3312                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3313 }
3314
3315 /*
3316  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3317  * We call it with interrupts disabled.
3318  *
3319  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3320  * timeslices.
3321  */
3322 void scheduler_tick(void)
3323 {
3324         int cpu = smp_processor_id();
3325         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3326         struct task_struct *curr = rq->curr;
3327
3328         spin_lock(&rq->lock);
3329         update_cpu_load(rq);
3330         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3331                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3332         spin_unlock(&rq->lock);
3333
3334 #ifdef CONFIG_SMP
3335         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3336         trigger_load_balance(rq, cpu);
3337 #endif
3338 }
3339
3340 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3341
3342 void fastcall add_preempt_count(int val)
3343 {
3344         /*
3345          * Underflow?
3346          */
3347         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3348                 return;
3349         preempt_count() += val;
3350         /*
3351          * Spinlock count overflowing soon?
3352          */
3353         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3354                                 PREEMPT_MASK - 10);
3355 }
3356 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3357
3358 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3359 {
3360         /*
3361          * Underflow?
3362          */
3363         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3364                 return;
3365         /*
3366          * Is the spinlock portion underflowing?
3367          */
3368         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3369                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3370                 return;
3371
3372         preempt_count() -= val;
3373 }
3374 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3375
3376 #endif
3377
3378 /*
3379  * Print scheduling while atomic bug:
3380  */
3381 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3382 {
3383         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/0x%08x/%d\n",
3384                 prev->comm, preempt_count(), prev->pid);
3385         debug_show_held_locks(prev);
3386         if (irqs_disabled())
3387                 print_irqtrace_events(prev);
3388         dump_stack();
3389 }
3390
3391 /*
3392  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3393  */
3394 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3395 {
3396         /*
3397          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3398          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3399          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3400          */
3401         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3402                 __schedule_bug(prev);
3403
3404         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3405
3406         schedstat_inc(this_rq(), sched_cnt);
3407 }
3408
3409 /*
3410  * Pick up the highest-prio task:
3411  */
3412 static inline struct task_struct *
3413 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev, u64 now)
3414 {
3415         struct sched_class *class;
3416         struct task_struct *p;
3417
3418         /*
3419          * Optimization: we know that if all tasks are in
3420          * the fair class we can call that function directly:
3421          */
3422         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3423                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq, now);
3424                 if (likely(p))
3425                         return p;
3426         }
3427
3428         class = sched_class_highest;
3429         for ( ; ; ) {
3430                 p = class->pick_next_task(rq, now);
3431                 if (p)
3432                         return p;
3433                 /*
3434                  * Will never be NULL as the idle class always
3435                  * returns a non-NULL p:
3436                  */
3437                 class = class->next;
3438         }
3439 }
3440
3441 /*
3442  * schedule() is the main scheduler function.
3443  */
3444 asmlinkage void __sched schedule(void)
3445 {
3446         struct task_struct *prev, *next;
3447         long *switch_count;
3448         struct rq *rq;
3449         u64 now;
3450         int cpu;
3451
3452 need_resched:
3453         preempt_disable();
3454         cpu = smp_processor_id();
3455         rq = cpu_rq(cpu);
3456         rcu_qsctr_inc(cpu);
3457         prev = rq->curr;
3458         switch_count = &prev->nivcsw;
3459
3460         release_kernel_lock(prev);
3461 need_resched_nonpreemptible:
3462
3463         schedule_debug(prev);
3464
3465         spin_lock_irq(&rq->lock);
3466         clear_tsk_need_resched(prev);
3467         now = __rq_clock(rq);
3468
3469         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3470                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3471                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3472                         prev->state = TASK_RUNNING;
3473                 } else {
3474                         deactivate_task(rq, prev, 1, now);
3475                 }
3476                 switch_count = &prev->nvcsw;
3477         }
3478
3479         if (unlikely(!rq->nr_running))
3480                 idle_balance(cpu, rq);
3481
3482         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev, now);
3483         next = pick_next_task(rq, prev, now);
3484
3485         sched_info_switch(prev, next);
3486
3487         if (likely(prev != next)) {
3488                 rq->nr_switches++;
3489                 rq->curr = next;
3490                 ++*switch_count;
3491
3492                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3493         } else
3494                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3495
3496         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3497                 cpu = smp_processor_id();
3498                 rq = cpu_rq(cpu);
3499                 goto need_resched_nonpreemptible;
3500         }
3501         preempt_enable_no_resched();
3502         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3503                 goto need_resched;
3504 }
3505 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3506
3507 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3508 /*
3509  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3510  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3511  * occur there and call schedule directly.
3512  */
3513 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3514 {
3515         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3516 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3517         struct task_struct *task = current;
3518         int saved_lock_depth;
3519 #endif
3520         /*
3521          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3522          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3523          */
3524         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3525                 return;
3526
3527 need_resched:
3528         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3529         /*
3530          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3531          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3532          * auto-release the semaphore:
3533          */
3534 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3535         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3536         task->lock_depth = -1;
3537 #endif
3538         schedule();
3539 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3540         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3541 #endif
3542         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3543
3544         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3545         barrier();
3546         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3547                 goto need_resched;
3548 }
3549 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3550
3551 /*
3552  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3553  * off of irq context.
3554  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3555  * protect us against recursive calling from irq.
3556  */
3557 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3558 {
3559         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3560 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3561         struct task_struct *task = current;
3562         int saved_lock_depth;
3563 #endif
3564         /* Catch callers which need to be fixed */
3565         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3566
3567 need_resched:
3568         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3569         /*
3570          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3571          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3572          * auto-release the semaphore:
3573          */
3574 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3575         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3576         task->lock_depth = -1;
3577 #endif
3578         local_irq_enable();
3579         schedule();
3580         local_irq_disable();
3581 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3582         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3583 #endif
3584         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3585
3586         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3587         barrier();
3588         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3589                 goto need_resched;
3590 }
3591
3592 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3593
3594 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3595                           void *key)
3596 {
3597         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3598 }
3599 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3600
3601 /*
3602  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3603  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3604  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3605  *
3606  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3607  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3608  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3609  */
3610 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3611                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3612 {
3613         struct list_head *tmp, *next;
3614
3615         list_for_each_safe(tmp, next, &q->task_list) {
3616                 wait_queue_t *curr = list_entry(tmp, wait_queue_t, task_list);
3617                 unsigned flags = curr->flags;
3618
3619                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3620                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3621                         break;
3622         }
3623 }
3624
3625 /**
3626  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3627  * @q: the waitqueue
3628  * @mode: which threads
3629  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3630  * @key: is directly passed to the wakeup function
3631  */
3632 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3633                         int nr_exclusive, void *key)
3634 {
3635         unsigned long flags;
3636
3637         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3638         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3639         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3640 }
3641 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3642
3643 /*
3644  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3645  */
3646 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3647 {
3648         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3649 }
3650
3651 /**
3652  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3653  * @q: the waitqueue
3654  * @mode: which threads
3655  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3656  *
3657  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3658  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3659  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3660  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3661  *
3662  * On UP it can prevent extra preemption.
3663  */
3664 void fastcall
3665 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3666 {
3667         unsigned long flags;
3668         int sync = 1;
3669
3670         if (unlikely(!q))
3671                 return;
3672
3673         if (unlikely(!nr_exclusive))
3674                 sync = 0;
3675
3676         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3677         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3678         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3679 }
3680 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3681
3682 void fastcall complete(struct completion *x)
3683 {
3684         unsigned long flags;
3685
3686         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3687         x->done++;
3688         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3689                          1, 0, NULL);
3690         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3691 }
3692 EXPORT_SYMBOL(complete);
3693
3694 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3695 {
3696         unsigned long flags;
3697
3698         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3699         x->done += UINT_MAX/2;
3700         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3701                          0, 0, NULL);
3702         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3703 }
3704 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3705
3706 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3707 {
3708         might_sleep();
3709
3710         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3711         if (!x->done) {
3712                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3713
3714                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3715                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3716                 do {
3717                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3718                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3719                         schedule();
3720                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3721                 } while (!x->done);
3722                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3723         }
3724         x->done--;
3725         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3726 }
3727 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3728
3729 unsigned long fastcall __sched
3730 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3731 {
3732         might_sleep();
3733
3734         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3735         if (!x->done) {
3736                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3737
3738                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3739                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3740                 do {
3741                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3742                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3743                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3744                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3745                         if (!timeout) {
3746                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3747                                 goto out;
3748                         }
3749                 } while (!x->done);
3750                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3751         }
3752         x->done--;
3753 out:
3754         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3755         return timeout;
3756 }
3757 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3758
3759 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3760 {
3761         int ret = 0;
3762
3763         might_sleep();
3764
3765         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3766         if (!x->done) {
3767                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3768
3769                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3770                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3771                 do {
3772                         if (signal_pending(current)) {
3773                                 ret = -ERESTARTSYS;
3774                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3775                                 goto out;
3776                         }
3777                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3778                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3779                         schedule();
3780                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3781                 } while (!x->done);
3782                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3783         }
3784         x->done--;
3785 out:
3786         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3787
3788         return ret;
3789 }
3790 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3791
3792 unsigned long fastcall __sched
3793 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3794                                           unsigned long timeout)
3795 {
3796         might_sleep();
3797
3798         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3799         if (!x->done) {
3800                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3801
3802                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3803                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3804                 do {
3805                         if (signal_pending(current)) {
3806                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3807                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3808                                 goto out;
3809                         }
3810                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3811                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3812                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3813                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3814                         if (!timeout) {
3815                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3816                                 goto out;
3817                         }
3818                 } while (!x->done);
3819                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3820         }
3821         x->done--;
3822 out:
3823         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3824         return timeout;
3825 }
3826 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3827
3828 static inline void
3829 sleep_on_head(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3830 {
3831         spin_lock_irqsave(&q->lock, *flags);
3832         __add_wait_queue(q, wait);
3833         spin_unlock(&q->lock);
3834 }
3835
3836 static inline void
3837 sleep_on_tail(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3838 {
3839         spin_lock_irq(&q->lock);
3840         __remove_wait_queue(q, wait);
3841         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, *flags);
3842 }
3843
3844 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3845 {
3846         unsigned long flags;
3847         wait_queue_t wait;
3848
3849         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3850
3851         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3852
3853         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3854         schedule();
3855         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3856 }
3857 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3858
3859 long __sched
3860 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3861 {
3862         unsigned long flags;
3863         wait_queue_t wait;
3864
3865         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3866
3867         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3868
3869         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3870         timeout = schedule_timeout(timeout);
3871         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3872
3873         return timeout;
3874 }
3875 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3876
3877 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3878 {
3879         unsigned long flags;
3880         wait_queue_t wait;
3881
3882         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3883
3884         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3885
3886         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3887         schedule();
3888         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3889 }
3890 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3891
3892 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3893 {
3894         unsigned long flags;
3895         wait_queue_t wait;
3896
3897         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3898
3899         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3900
3901         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3902         timeout = schedule_timeout(timeout);
3903         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3904
3905         return timeout;
3906 }
3907 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3908
3909 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3910
3911 /*
3912  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3913  * @p: task
3914  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3915  *
3916  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3917  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3918  *
3919  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3920  */
3921 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3922 {
3923         unsigned long flags;
3924         int oldprio, on_rq;
3925         struct rq *rq;
3926         u64 now;
3927
3928         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3929
3930         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3931         update_rq_clock(rq);
3932         now = rq->clock;
3933
3934         oldprio = p->prio;
3935         on_rq = p->se.on_rq;
3936         if (on_rq)
3937                 dequeue_task(rq, p, 0, now);
3938
3939         if (rt_prio(prio))
3940                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3941         else
3942                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3943
3944         p->prio = prio;
3945
3946         if (on_rq) {
3947                 enqueue_task(rq, p, 0, now);
3948                 /*
3949                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3950                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3951                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3952                  */
3953                 if (task_running(rq, p)) {
3954                         if (p->prio > oldprio)
3955                                 resched_task(rq->curr);
3956                 } else {
3957                         check_preempt_curr(rq, p);
3958                 }
3959         }
3960         task_rq_unlock(rq, &flags);
3961 }
3962
3963 #endif
3964
3965 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3966 {
3967         int old_prio, delta, on_rq;
3968         unsigned long flags;
3969         struct rq *rq;
3970         u64 now;
3971
3972         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3973                 return;
3974         /*
3975          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3976          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3977          */
3978         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3979         update_rq_clock(rq);
3980         now = rq->clock;
3981         /*
3982          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3983          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3984          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3985          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
3986          */
3987         if (task_has_rt_policy(p)) {
3988                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3989                 goto out_unlock;
3990         }
3991         on_rq = p->se.on_rq;
3992         if (on_rq) {
3993                 dequeue_task(rq, p, 0, now);
3994                 dec_load(rq, p, now);
3995         }
3996
3997         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3998         set_load_weight(p);
3999         old_prio = p->prio;
4000         p->prio = effective_prio(p);
4001         delta = p->prio - old_prio;
4002
4003         if (on_rq) {
4004                 enqueue_task(rq, p, 0, now);
4005                 inc_load(rq, p, now);
4006                 /*
4007                  * If the task increased its priority or is running and
4008                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4009                  */
4010                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4011                         resched_task(rq->curr);
4012         }
4013 out_unlock:
4014         task_rq_unlock(rq, &flags);
4015 }
4016 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4017
4018 /*
4019  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4020  * @p: task
4021  * @nice: nice value
4022  */
4023 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4024 {
4025         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4026         int nice_rlim = 20 - nice;
4027
4028         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4029                 capable(CAP_SYS_NICE));
4030 }
4031
4032 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4033
4034 /*
4035  * sys_nice - change the priority of the current process.
4036  * @increment: priority increment
4037  *
4038  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4039  * does similar things.
4040  */
4041 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4042 {
4043         long nice, retval;
4044
4045         /*
4046          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4047          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4048          * and we have a single winner.
4049          */
4050         if (increment < -40)
4051                 increment = -40;
4052         if (increment > 40)
4053                 increment = 40;
4054
4055         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4056         if (nice < -20)
4057                 nice = -20;
4058         if (nice > 19)
4059                 nice = 19;
4060
4061         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4062                 return -EPERM;
4063
4064         retval = security_task_setnice(current, nice);
4065         if (retval)
4066                 return retval;
4067
4068         set_user_nice(current, nice);
4069         return 0;
4070 }
4071
4072 #endif
4073
4074 /**
4075  * task_prio - return the priority value of a given task.
4076  * @p: the task in question.
4077  *
4078  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4079  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4080  * around 0, value goes from -16 to +15.
4081  */
4082 int task_prio(const struct task_struct *p)
4083 {
4084         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4085 }
4086
4087 /**
4088  * task_nice - return the nice value of a given task.
4089  * @p: the task in question.
4090  */
4091 int task_nice(const struct task_struct *p)
4092 {
4093         return TASK_NICE(p);
4094 }
4095 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4096
4097 /**
4098  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4099  * @cpu: the processor in question.
4100  */
4101 int idle_cpu(int cpu)
4102 {
4103         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4104 }
4105
4106 /**
4107  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4108  * @cpu: the processor in question.
4109  */
4110 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4111 {
4112         return cpu_rq(cpu)->idle;
4113 }
4114
4115 /**
4116  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4117  * @pid: the pid in question.
4118  */
4119 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4120 {
4121         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4122 }
4123
4124 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4125 static void
4126 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4127 {
4128         BUG_ON(p->se.on_rq);
4129
4130         p->policy = policy;
4131         switch (p->policy) {
4132         case SCHED_NORMAL:
4133         case SCHED_BATCH:
4134         case SCHED_IDLE:
4135                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4136                 break;
4137         case SCHED_FIFO:
4138         case SCHED_RR:
4139                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4140                 break;
4141         }
4142
4143         p->rt_priority = prio;
4144         p->normal_prio = normal_prio(p);
4145         /* we are holding p->pi_lock already */
4146         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4147         set_load_weight(p);
4148 }
4149
4150 /**
4151  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4152  * @p: the task in question.
4153  * @policy: new policy.
4154  * @param: structure containing the new RT priority.
4155  *
4156  * NOTE that the task may be already dead.
4157  */
4158 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4159                        struct sched_param *param)
4160 {
4161         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq;
4162         unsigned long flags;
4163         struct rq *rq;
4164
4165         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4166         BUG_ON(in_interrupt());
4167 recheck:
4168         /* double check policy once rq lock held */
4169         if (policy < 0)
4170                 policy = oldpolicy = p->policy;
4171         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4172                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4173                         policy != SCHED_IDLE)
4174                 return -EINVAL;
4175         /*
4176          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4177          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4178          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4179          */
4180         if (param->sched_priority < 0 ||
4181             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4182             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4183                 return -EINVAL;
4184         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4185                 return -EINVAL;
4186
4187         /*
4188          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4189          */
4190         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4191                 if (rt_policy(policy)) {
4192                         unsigned long rlim_rtprio;
4193
4194                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4195                                 return -ESRCH;
4196                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4197                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4198
4199                         /* can't set/change the rt policy */
4200                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4201                                 return -EPERM;
4202
4203                         /* can't increase priority */
4204                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4205                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4206                                 return -EPERM;
4207                 }
4208                 /*
4209                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4210                  * move out of SCHED_IDLE either:
4211                  */
4212                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4213                         return -EPERM;
4214
4215                 /* can't change other user's priorities */
4216                 if ((current->euid != p->euid) &&
4217                     (current->euid != p->uid))
4218                         return -EPERM;
4219         }
4220
4221         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4222         if (retval)
4223                 return retval;
4224         /*
4225          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4226          * changing the priority of the task:
4227          */
4228         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4229         /*
4230          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4231          * runqueue lock must be held.
4232          */
4233         rq = __task_rq_lock(p);
4234         /* recheck policy now with rq lock held */
4235         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4236                 policy = oldpolicy = -1;
4237                 __task_rq_unlock(rq);
4238                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4239                 goto recheck;
4240         }
4241         on_rq = p->se.on_rq;
4242         if (on_rq) {
4243                 update_rq_clock(rq);
4244                 deactivate_task(rq, p, 0, rq->clock);
4245         }
4246         oldprio = p->prio;
4247         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4248         if (on_rq) {
4249                 activate_task(rq, p, 0);
4250                 /*
4251                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4252                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4253                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4254                  */
4255                 if (task_running(rq, p)) {
4256                         if (p->prio > oldprio)
4257                                 resched_task(rq->curr);
4258                 } else {
4259                         check_preempt_curr(rq, p);
4260                 }
4261         }
4262         __task_rq_unlock(rq);
4263         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4264
4265         rt_mutex_adjust_pi(p);
4266
4267         return 0;
4268 }
4269 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4270
4271 static int
4272 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4273 {
4274         struct sched_param lparam;
4275         struct task_struct *p;
4276         int retval;
4277
4278         if (!param || pid < 0)
4279                 return -EINVAL;
4280         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4281                 return -EFAULT;
4282
4283         rcu_read_lock();
4284         retval = -ESRCH;
4285         p = find_process_by_pid(pid);
4286         if (p != NULL)
4287                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4288         rcu_read_unlock();
4289
4290         return retval;
4291 }
4292
4293 /**
4294  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4295  * @pid: the pid in question.
4296  * @policy: new policy.
4297  * @param: structure containing the new RT priority.
4298  */
4299 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4300                                        struct sched_param __user *param)
4301 {
4302         /* negative values for policy are not valid */
4303         if (policy < 0)
4304                 return -EINVAL;
4305
4306         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4307 }
4308
4309 /**
4310  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4311  * @pid: the pid in question.
4312  * @param: structure containing the new RT priority.
4313  */
4314 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4315 {
4316         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4317 }
4318
4319 /**
4320  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4321  * @pid: the pid in question.
4322  */
4323 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4324 {
4325         struct task_struct *p;
4326         int retval = -EINVAL;
4327
4328         if (pid < 0)
4329                 goto out_nounlock;
4330
4331         retval = -ESRCH;
4332         read_lock(&tasklist_lock);
4333         p = find_process_by_pid(pid);
4334         if (p) {
4335                 retval = security_task_getscheduler(p);
4336                 if (!retval)
4337                         retval = p->policy;
4338         }
4339         read_unlock(&tasklist_lock);
4340
4341 out_nounlock:
4342         return retval;
4343 }
4344
4345 /**
4346  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4347  * @pid: the pid in question.
4348  * @param: structure containing the RT priority.
4349  */
4350 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4351 {
4352         struct sched_param lp;
4353         struct task_struct *p;
4354         int retval = -EINVAL;
4355
4356         if (!param || pid < 0)
4357                 goto out_nounlock;
4358
4359         read_lock(&tasklist_lock);
4360         p = find_process_by_pid(pid);
4361         retval = -ESRCH;
4362         if (!p)
4363                 goto out_unlock;
4364
4365         retval = security_task_getscheduler(p);
4366         if (retval)
4367                 goto out_unlock;
4368
4369         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4370         read_unlock(&tasklist_lock);
4371
4372         /*
4373          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4374          */
4375         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4376
4377 out_nounlock:
4378         return retval;
4379
4380 out_unlock:
4381         read_unlock(&tasklist_lock);
4382         return retval;
4383 }
4384
4385 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4386 {
4387         cpumask_t cpus_allowed;
4388         struct task_struct *p;
4389         int retval;
4390
4391         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4392         read_lock(&tasklist_lock);
4393
4394         p = find_process_by_pid(pid);
4395         if (!p) {
4396                 read_unlock(&tasklist_lock);
4397                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4398                 return -ESRCH;
4399         }
4400
4401         /*
4402          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4403          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4404          * usage count and then drop tasklist_lock.
4405          */
4406         get_task_struct(p);
4407         read_unlock(&tasklist_lock);
4408
4409         retval = -EPERM;
4410         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4411                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4412                 goto out_unlock;
4413
4414         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4415         if (retval)
4416                 goto out_unlock;
4417
4418         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4419         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4420         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4421
4422 out_unlock:
4423         put_task_struct(p);
4424         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4425         return retval;
4426 }
4427
4428 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4429                              cpumask_t *new_mask)
4430 {
4431         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4432                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4433         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4434                 len = sizeof(cpumask_t);
4435         }
4436         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4437 }
4438
4439 /**
4440  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4441  * @pid: pid of the process
4442  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4443  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4444  */
4445 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4446                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4447 {
4448         cpumask_t new_mask;
4449         int retval;
4450
4451         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4452         if (retval)
4453                 return retval;
4454
4455         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4456 }
4457
4458 /*
4459  * Represents all cpu's present in the system
4460  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4461  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4462  * method, such as ACPI for e.g.
4463  */
4464
4465 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4466 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4467
4468 #ifndef CONFIG_SMP
4469 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4470 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4471
4472 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4473 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4474 #endif
4475
4476 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4477 {
4478         struct task_struct *p;
4479         int retval;
4480
4481         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4482         read_lock(&tasklist_lock);
4483
4484         retval = -ESRCH;
4485         p = find_process_by_pid(pid);
4486         if (!p)
4487                 goto out_unlock;
4488
4489         retval = security_task_getscheduler(p);
4490         if (retval)
4491                 goto out_unlock;
4492
4493         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4494
4495 out_unlock:
4496         read_unlock(&tasklist_lock);
4497         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4498
4499         return retval;
4500 }
4501
4502 /**
4503  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4504  * @pid: pid of the process
4505  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4506  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4507  */
4508 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4509                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4510 {
4511         int ret;
4512         cpumask_t mask;
4513
4514         if (len < sizeof(cpumask_t))
4515                 return -EINVAL;
4516
4517         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4518         if (ret < 0)
4519                 return ret;
4520
4521         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4522                 return -EFAULT;
4523
4524         return sizeof(cpumask_t);
4525 }
4526
4527 /**
4528  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4529  *
4530  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4531  * other threads running on this CPU then this function will return.
4532  */
4533 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4534 {
4535         struct rq *rq = this_rq_lock();
4536
4537         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4538         if (unlikely(rq->nr_running == 1))
4539                 schedstat_inc(rq, yld_act_empty);
4540         else
4541                 current->sched_class->yield_task(rq, current);
4542
4543         /*
4544          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4545          * no need to preempt or enable interrupts:
4546          */
4547         __release(rq->lock);
4548         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4549         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4550         preempt_enable_no_resched();
4551
4552         schedule();
4553
4554         return 0;
4555 }
4556
4557 static void __cond_resched(void)
4558 {
4559 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4560         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4561 #endif
4562         /*
4563          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4564          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4565          * cond_resched() call.
4566          */
4567         do {
4568                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4569                 schedule();
4570                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4571         } while (need_resched());
4572 }
4573
4574 int __sched cond_resched(void)
4575 {
4576         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4577                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4578                 __cond_resched();
4579                 return 1;
4580         }
4581         return 0;
4582 }
4583 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4584
4585 /*
4586  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4587  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4588  *
4589  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4590  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4591  * spin_unlock(), once by hand).
4592  */
4593 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4594 {
4595         int ret = 0;
4596
4597         if (need_lockbreak(lock)) {
4598                 spin_unlock(lock);
4599                 cpu_relax();
4600                 ret = 1;
4601                 spin_lock(lock);
4602         }
4603         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4604                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4605                 _raw_spin_unlock(lock);
4606                 preempt_enable_no_resched();
4607                 __cond_resched();
4608                 ret = 1;
4609                 spin_lock(lock);
4610         }
4611         return ret;
4612 }
4613 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4614
4615 int __sched cond_resched_softirq(void)
4616 {
4617         BUG_ON(!in_softirq());
4618
4619         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4620                 local_bh_enable();
4621                 __cond_resched();
4622                 local_bh_disable();
4623                 return 1;
4624         }
4625         return 0;
4626 }
4627 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4628
4629 /**
4630  * yield - yield the current processor to other threads.
4631  *
4632  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4633  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4634  */
4635 void __sched yield(void)
4636 {
4637         set_current_state(TASK_RUNNING);
4638         sys_sched_yield();
4639 }
4640 EXPORT_SYMBOL(yield);
4641
4642 /*
4643  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4644  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4645  *
4646  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4647  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4648  */
4649 void __sched io_schedule(void)
4650 {
4651         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4652
4653         delayacct_blkio_start();
4654         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4655         schedule();
4656         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4657         delayacct_blkio_end();
4658 }
4659 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4660
4661 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4662 {
4663         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4664         long ret;
4665
4666         delayacct_blkio_start();
4667         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4668         ret = schedule_timeout(timeout);
4669         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4670         delayacct_blkio_end();
4671         return ret;
4672 }
4673
4674 /**
4675  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4676  * @policy: scheduling class.
4677  *
4678  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4679  * by a given scheduling class.
4680  */
4681 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4682 {
4683         int ret = -EINVAL;
4684
4685         switch (policy) {
4686         case SCHED_FIFO:
4687         case SCHED_RR:
4688                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4689                 break;
4690         case SCHED_NORMAL:
4691         case SCHED_BATCH:
4692         case SCHED_IDLE:
4693                 ret = 0;
4694                 break;
4695         }
4696         return ret;
4697 }
4698
4699 /**
4700  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4701  * @policy: scheduling class.
4702  *
4703  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4704  * by a given scheduling class.
4705  */
4706 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4707 {
4708         int ret = -EINVAL;
4709
4710         switch (policy) {
4711         case SCHED_FIFO:
4712         case SCHED_RR:
4713                 ret = 1;
4714                 break;
4715         case SCHED_NORMAL:
4716         case SCHED_BATCH:
4717         case SCHED_IDLE:
4718                 ret = 0;
4719         }
4720         return ret;
4721 }
4722
4723 /**
4724  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4725  * @pid: pid of the process.
4726  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4727  *
4728  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4729  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4730  */
4731 asmlinkage
4732 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4733 {
4734         struct task_struct *p;
4735         int retval = -EINVAL;
4736         struct timespec t;
4737
4738         if (pid < 0)
4739                 goto out_nounlock;
4740
4741         retval = -ESRCH;
4742         read_lock(&tasklist_lock);
4743         p = find_process_by_pid(pid);
4744         if (!p)
4745                 goto out_unlock;
4746
4747         retval = security_task_getscheduler(p);
4748         if (retval)
4749                 goto out_unlock;
4750
4751         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4752                                 0 : static_prio_timeslice(p->static_prio), &t);
4753         read_unlock(&tasklist_lock);
4754         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4755 out_nounlock:
4756         return retval;
4757 out_unlock:
4758         read_unlock(&tasklist_lock);
4759         return retval;
4760 }
4761
4762 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4763
4764 static void show_task(struct task_struct *p)
4765 {
4766         unsigned long free = 0;
4767         unsigned state;
4768
4769         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4770         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4771                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4772 #if BITS_PER_LONG == 32
4773         if (state == TASK_RUNNING)
4774                 printk(" running  ");
4775         else
4776                 printk(" %08lx ", thread_saved_pc(p));
4777 #else
4778         if (state == TASK_RUNNING)
4779                 printk("  running task    ");
4780         else
4781                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4782 #endif
4783 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4784         {
4785                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4786                 while (!*n)
4787                         n++;
4788                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4789         }
4790 #endif
4791         printk("%5lu %5d %6d\n", free, p->pid, p->parent->pid);
4792
4793         if (state != TASK_RUNNING)
4794                 show_stack(p, NULL);
4795 }
4796
4797 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4798 {
4799         struct task_struct *g, *p;
4800
4801 #if BITS_PER_LONG == 32
4802         printk(KERN_INFO
4803                 "  task                PC stack   pid father\n");
4804 #else
4805         printk(KERN_INFO
4806                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4807 #endif
4808         read_lock(&tasklist_lock);
4809         do_each_thread(g, p) {
4810                 /*
4811                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4812                  * console might take alot of time:
4813                  */
4814                 touch_nmi_watchdog();
4815                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4816                         show_task(p);
4817         } while_each_thread(g, p);
4818
4819         touch_all_softlockup_watchdogs();
4820
4821 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4822         sysrq_sched_debug_show();
4823 #endif
4824         read_unlock(&tasklist_lock);
4825         /*
4826          * Only show locks if all tasks are dumped:
4827          */
4828         if (state_filter == -1)
4829                 debug_show_all_locks();
4830 }
4831
4832 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4833 {
4834         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4835 }
4836
4837 /**
4838  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4839  * @idle: task in question
4840  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4841  *
4842  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4843  * flag, to make booting more robust.
4844  */
4845 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4846 {
4847         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4848         unsigned long flags;
4849
4850         __sched_fork(idle);
4851         idle->se.exec_start = sched_clock();
4852
4853         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4854         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4855         __set_task_cpu(idle, cpu);
4856
4857         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4858         rq->curr = rq->idle = idle;
4859 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4860         idle->oncpu = 1;
4861 #endif
4862         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4863
4864         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4865 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4866         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4867 #else
4868         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4869 #endif
4870         /*
4871          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4872          */
4873         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4874 }
4875
4876 /*
4877  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4878  * indicates which cpus entered this state. This is used
4879  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4880  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4881  * always be CPU_MASK_NONE.
4882  */
4883 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4884
4885 /*
4886  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
4887  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
4888  * to users decreases. But the relationship is not linear,
4889  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
4890  * number of CPUs.
4891  *
4892  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
4893  */
4894 static inline void sched_init_granularity(void)
4895 {
4896         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
4897         const unsigned long gran_limit = 100000000;
4898
4899         sysctl_sched_granularity *= factor;
4900         if (sysctl_sched_granularity > gran_limit)
4901                 sysctl_sched_granularity = gran_limit;
4902
4903         sysctl_sched_runtime_limit = sysctl_sched_granularity * 4;
4904         sysctl_sched_wakeup_granularity = sysctl_sched_granularity / 2;
4905 }
4906
4907 #ifdef CONFIG_SMP
4908 /*
4909  * This is how migration works:
4910  *
4911  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4912  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4913  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4914  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4915  *    thread off the CPU)
4916  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4917  *    task is still in the wrong runqueue.
4918  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4919  *    it and puts it into the right queue.
4920  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4921  * 7) we wake up and the migration is done.
4922  */
4923
4924 /*
4925  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4926  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4927  * is removed from the allowed bitmask.
4928  *
4929  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4930  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4931  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4932  */
4933 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4934 {
4935         struct migration_req req;
4936         unsigned long flags;
4937         struct rq *rq;
4938         int ret = 0;
4939
4940         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4941         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4942                 ret = -EINVAL;
4943                 goto out;
4944         }
4945
4946         p->cpus_allowed = new_mask;
4947         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4948         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4949                 goto out;
4950
4951         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4952                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4953                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4954                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4955                 wait_for_completion(&req.done);
4956                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4957                 return 0;
4958         }
4959 out:
4960         task_rq_unlock(rq, &flags);
4961
4962         return ret;
4963 }
4964 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4965
4966 /*
4967  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4968  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4969  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4970  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4971  *
4972  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4973  * as the task is no longer on this CPU.
4974  *
4975  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4976  */
4977 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4978 {
4979         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4980         int ret = 0, on_rq;
4981
4982         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4983                 return ret;
4984
4985         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4986         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4987
4988         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4989         /* Already moved. */
4990         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4991                 goto out;
4992         /* Affinity changed (again). */
4993         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
4994                 goto out;
4995
4996         on_rq = p->se.on_rq;
4997         if (on_rq) {
4998                 update_rq_clock(rq_src);
4999                 deactivate_task(rq_src, p, 0, rq_src->clock);
5000         }
5001         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5002         if (on_rq) {
5003                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5004                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5005         }
5006         ret = 1;
5007 out:
5008         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5009         return ret;
5010 }
5011
5012 /*
5013  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5014  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5015  * another runqueue.
5016  */
5017 static int migration_thread(void *data)
5018 {
5019         int cpu = (long)data;
5020         struct rq *rq;
5021
5022         rq = cpu_rq(cpu);
5023         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5024
5025         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5026         while (!kthread_should_stop()) {
5027                 struct migration_req *req;
5028                 struct list_head *head;
5029
5030                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5031
5032                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5033                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5034                         goto wait_to_die;
5035                 }
5036
5037                 if (rq->active_balance) {
5038                         active_load_balance(rq, cpu);
5039                         rq->active_balance = 0;
5040                 }
5041
5042                 head = &rq->migration_queue;
5043
5044                 if (list_empty(head)) {
5045                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5046                         schedule();
5047                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5048                         continue;
5049                 }
5050                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5051                 list_del_init(head->next);
5052
5053                 spin_unlock(&rq->lock);
5054                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5055                 local_irq_enable();
5056
5057                 complete(&req->done);
5058         }
5059         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5060         return 0;
5061
5062 wait_to_die:
5063         /* Wait for kthread_stop */
5064         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5065         while (!kthread_should_stop()) {
5066                 schedule();
5067                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5068         }
5069         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5070         return 0;
5071 }
5072
5073 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5074 /*
5075  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5076  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5077  */
5078 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5079 {
5080         unsigned long flags;
5081         cpumask_t mask;
5082         struct rq *rq;
5083         int dest_cpu;
5084
5085 restart:
5086         /* On same node? */
5087         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5088         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5089         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5090
5091         /* On any allowed CPU? */
5092         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5093                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5094
5095         /* No more Mr. Nice Guy. */
5096         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5097                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5098                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5099                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5100                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5101
5102                 /*
5103                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5104                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5105                  * leave kernel.
5106                  */
5107                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5108                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5109                                "longer affine to cpu%d\n",
5110                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5111         }
5112         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5113                 goto restart;
5114 }
5115
5116 /*
5117  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5118  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5119  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5120  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5121  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5122  */
5123 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5124 {
5125         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5126         unsigned long flags;
5127
5128         local_irq_save(flags);
5129         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5130         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5131         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5132         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5133         local_irq_restore(flags);
5134 }
5135
5136 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5137 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5138 {
5139         struct task_struct *p, *t;
5140
5141         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5142
5143         do_each_thread(t, p) {
5144                 if (p == current)
5145                         continue;
5146
5147                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5148                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5149         } while_each_thread(t, p);
5150
5151         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5152 }
5153
5154 /*
5155  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5156  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5157  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5158  */
5159 void sched_idle_next(void)
5160 {
5161         int this_cpu = smp_processor_id();
5162         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5163         struct task_struct *p = rq->idle;
5164         unsigned long flags;
5165
5166         /* cpu has to be offline */
5167         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5168
5169         /*
5170          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5171          * and interrupts disabled on the current cpu.
5172          */
5173         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5174
5175         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5176
5177         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5178         activate_idle_task(p, rq);
5179
5180         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5181 }
5182
5183 /*
5184  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5185  * offline.
5186  */
5187 void idle_task_exit(void)
5188 {
5189         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5190
5191         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5192
5193         if (mm != &init_mm)
5194                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5195         mmdrop(mm);
5196 }
5197
5198 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5199 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5200 {
5201         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5202
5203         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5204         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5205
5206         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5207         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5208
5209         get_task_struct(p);
5210
5211         /*
5212          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5213          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5214          * fine.
5215          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5216          */
5217         spin_unlock(&rq->lock);
5218         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5219         spin_lock(&rq->lock);
5220
5221         put_task_struct(p);
5222 }
5223
5224 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5225 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5226 {
5227         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5228         struct task_struct *next;
5229
5230         for ( ; ; ) {
5231                 if (!rq->nr_running)
5232                         break;
5233                 update_rq_clock(rq);
5234                 next = pick_next_task(rq, rq->curr, rq->clock);
5235                 if (!next)
5236                         break;
5237                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5238
5239         }
5240 }
5241 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5242
5243 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5244
5245 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5246         {
5247                 .procname       = "sched_domain",
5248                 .mode           = 0755,
5249         },
5250         {0,},
5251 };
5252
5253 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5254         {
5255                 .procname       = "kernel",
5256                 .mode           = 0755,
5257                 .child          = sd_ctl_dir,
5258         },
5259         {0,},
5260 };
5261
5262 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5263 {
5264         struct ctl_table *entry =
5265                 kmalloc(n * sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5266
5267         BUG_ON(!entry);
5268         memset(entry, 0, n * sizeof(struct ctl_table));
5269
5270         return entry;
5271 }
5272
5273 static void
5274 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5275                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5276                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5277 {
5278         entry->procname = procname;
5279         entry->data = data;
5280         entry->maxlen = maxlen;
5281         entry->mode = mode;
5282         entry->proc_handler = proc_handler;
5283 }
5284
5285 static struct ctl_table *
5286 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5287 {
5288         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(14);
5289
5290         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5291                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5292         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5293                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5294         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5295                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5296         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5297                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5298         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5299                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5300         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5301                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5302         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5303                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5304         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5305                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5306         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5307                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5308         set_table_entry(&table[10], "cache_nice_tries",
5309                 &sd->cache_nice_tries,
5310                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5311         set_table_entry(&table[12], "flags", &sd->flags,
5312                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5313
5314         return table;
5315 }
5316
5317 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5318 {
5319         struct ctl_table *entry, *table;
5320         struct sched_domain *sd;
5321         int domain_num = 0, i;
5322         char buf[32];
5323
5324         for_each_domain(cpu, sd)
5325                 domain_num++;
5326         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5327
5328         i = 0;
5329         for_each_domain(cpu, sd) {
5330                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5331                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5332                 entry->mode = 0755;
5333                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5334                 entry++;
5335                 i++;
5336         }
5337         return table;
5338 }
5339
5340 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5341 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5342 {
5343         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5344         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5345         char buf[32];
5346
5347         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5348
5349         for (i = 0; i < cpu_num; i++, entry++) {
5350                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5351                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5352                 entry->mode = 0755;
5353                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5354         }
5355         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5356 }
5357 #else
5358 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5359 {
5360 }
5361 #endif
5362
5363 /*
5364  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5365  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5366  */
5367 static int __cpuinit
5368 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5369 {
5370         struct task_struct *p;
5371         int cpu = (long)hcpu;
5372         unsigned long flags;
5373         struct rq *rq;
5374
5375         switch (action) {
5376         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5377                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5378                 break;
5379
5380         case CPU_UP_PREPARE:
5381         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5382                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5383                 if (IS_ERR(p))
5384                         return NOTIFY_BAD;
5385                 kthread_bind(p, cpu);
5386                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5387                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5388                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5389                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5390                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5391                 break;
5392
5393         case CPU_ONLINE:
5394         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5395                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5396                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5397                 break;
5398
5399 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5400         case CPU_UP_CANCELED:
5401         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5402                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5403                         break;
5404                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5405                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5406                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5407                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5408                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5409                 break;
5410
5411         case CPU_DEAD:
5412         case CPU_DEAD_FROZEN:
5413                 migrate_live_tasks(cpu);
5414                 rq = cpu_rq(cpu);
5415                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5416                 rq->migration_thread = NULL;
5417                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5418                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5419                 update_rq_clock(rq);
5420                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0, rq->clock);
5421                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5422                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5423                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5424                 migrate_dead_tasks(cpu);
5425                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5426                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5427                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5428
5429                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5430                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5431                  * the requestors. */
5432                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5433                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5434                         struct migration_req *req;
5435
5436                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5437                                          struct migration_req, list);
5438                         list_del_init(&req->list);
5439                         complete(&req->done);
5440                 }
5441                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5442                 break;
5443 #endif
5444         case CPU_LOCK_RELEASE:
5445                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5446                 break;
5447         }
5448         return NOTIFY_OK;
5449 }
5450
5451 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5452  * happens before everything else.
5453  */
5454 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5455         .notifier_call = migration_call,
5456         .priority = 10
5457 };
5458
5459 int __init migration_init(void)
5460 {
5461         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5462         int err;
5463
5464         /* Start one for the boot CPU: */
5465         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5466         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5467         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5468         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5469
5470         return 0;
5471 }
5472 #endif
5473
5474 #ifdef CONFIG_SMP
5475
5476 /* Number of possible processor ids */
5477 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5478 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5479
5480 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5481 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5482 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5483 {
5484         int level = 0;
5485
5486         if (!sd) {
5487                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5488                 return;
5489         }
5490
5491         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5492
5493         do {
5494                 int i;
5495                 char str[NR_CPUS];
5496                 struct sched_group *group = sd->groups;
5497                 cpumask_t groupmask;
5498
5499                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5500                 cpus_clear(groupmask);
5501
5502                 printk(KERN_DEBUG);
5503                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5504                         printk(" ");
5505                 printk("domain %d: ", level);
5506
5507                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5508                         printk("does not load-balance\n");
5509                         if (sd->parent)
5510                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5511                                                 " has parent");
5512                         break;
5513                 }
5514
5515                 printk("span %s\n", str);
5516
5517                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5518                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5519                                         "CPU%d\n", cpu);
5520                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5521                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5522                                         " CPU%d\n", cpu);
5523
5524                 printk(KERN_DEBUG);
5525                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5526                         printk(" ");
5527                 printk("groups:");
5528                 do {
5529                         if (!group) {
5530                                 printk("\n");
5531                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5532                                 break;
5533                         }
5534
5535                         if (!group->__cpu_power) {
5536                                 printk("\n");
5537                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5538                                                 "set\n");
5539                         }
5540
5541                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5542                                 printk("\n");
5543                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5544                         }
5545
5546                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5547                                 printk("\n");
5548                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5549                         }
5550
5551                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5552
5553                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5554                         printk(" %s", str);
5555
5556                         group = group->next;
5557                 } while (group != sd->groups);
5558                 printk("\n");
5559
5560                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5561                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5562                                         "domain->span\n");
5563
5564                 level++;
5565                 sd = sd->parent;
5566                 if (!sd)
5567                         continue;
5568
5569                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5570                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5571                                 "of domain->span\n");
5572
5573         } while (sd);
5574 }
5575 #else
5576 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5577 #endif
5578
5579 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5580 {
5581         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5582                 return 1;
5583
5584         /* Following flags need at least 2 groups */
5585         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5586                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5587                          SD_BALANCE_FORK |
5588                          SD_BALANCE_EXEC |
5589                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5590                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5591                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5592                         return 0;
5593         }
5594
5595         /* Following flags don't use groups */
5596         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5597                          SD_WAKE_AFFINE |
5598                          SD_WAKE_BALANCE))
5599                 return 0;
5600
5601         return 1;
5602 }
5603
5604 static int
5605 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5606 {
5607         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5608
5609         if (sd_degenerate(parent))
5610                 return 1;
5611
5612         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5613                 return 0;
5614
5615         /* Does parent contain flags not in child? */
5616         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5617         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5618                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5619         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5620         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5621                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5622                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5623                                 SD_BALANCE_FORK |
5624                                 SD_BALANCE_EXEC |
5625                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5626                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5627         }
5628         if (~cflags & pflags)
5629                 return 0;
5630
5631         return 1;
5632 }
5633
5634 /*
5635  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5636  * hold the hotplug lock.
5637  */
5638 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5639 {
5640         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5641         struct sched_domain *tmp;
5642
5643         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5644         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5645                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5646                 if (!parent)
5647                         break;
5648                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5649                         tmp->parent = parent->parent;
5650                         if (parent->parent)
5651                                 parent->parent->child = tmp;
5652                 }
5653         }
5654
5655         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5656                 sd = sd->parent;
5657                 if (sd)
5658                         sd->child = NULL;
5659         }
5660
5661         sched_domain_debug(sd, cpu);
5662
5663         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5664 }
5665
5666 /* cpus with isolated domains */
5667 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5668
5669 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5670 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5671 {
5672         int ints[NR_CPUS], i;
5673
5674         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5675         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5676         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5677                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5678                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5679         return 1;
5680 }
5681
5682 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5683
5684 /*
5685  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5686  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5687  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5688  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5689  *
5690  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5691  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5692  * and ->cpu_power to 0.
5693  */
5694 static void
5695 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5696                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5697                                         struct sched_group **sg))
5698 {
5699         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5700         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5701         int i;
5702
5703         for_each_cpu_mask(i, span) {
5704                 struct sched_group *sg;
5705                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5706                 int j;
5707
5708                 if (cpu_isset(i, covered))
5709                         continue;
5710
5711                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5712                 sg->__cpu_power = 0;
5713
5714                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5715                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5716                                 continue;
5717
5718                         cpu_set(j, covered);
5719                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5720                 }
5721                 if (!first)
5722                         first = sg;
5723                 if (last)
5724                         last->next = sg;
5725                 last = sg;
5726         }
5727         last->next = first;
5728 }
5729
5730 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5731
5732 #ifdef CONFIG_NUMA
5733
5734 /**
5735  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5736  * @node: node whose sched_domain we're building
5737  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5738  *
5739  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5740  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5741  *
5742  * Should use nodemask_t.
5743  */
5744 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5745 {
5746         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5747
5748         min_val = INT_MAX;
5749
5750         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5751                 /* Start at @node */
5752                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5753
5754                 if (!nr_cpus_node(n))
5755                         continue;
5756
5757                 /* Skip already used nodes */
5758                 if (test_bit(n, used_nodes))
5759                         continue;
5760
5761                 /* Simple min distance search */
5762                 val = node_distance(node, n);
5763
5764                 if (val < min_val) {
5765                         min_val = val;
5766                         best_node = n;
5767                 }
5768         }
5769
5770         set_bit(best_node, used_nodes);
5771         return best_node;
5772 }
5773
5774 /**
5775  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5776  * @node: node whose cpumask we're constructing
5777  * @size: number of nodes to include in this span
5778  *
5779  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5780  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5781  * out optimally.
5782  */
5783 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5784 {
5785         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5786         cpumask_t span, nodemask;
5787         int i;
5788
5789         cpus_clear(span);
5790         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5791
5792         nodemask = node_to_cpumask(node);
5793         cpus_or(span, span, nodemask);
5794         set_bit(node, used_nodes);
5795
5796         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5797                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5798
5799                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5800                 cpus_or(span, span, nodemask);
5801         }
5802
5803         return span;
5804 }
5805 #endif
5806
5807 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5808
5809 /*
5810  * SMT sched-domains:
5811  */
5812 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5813 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5814 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5815
5816 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5817                             struct sched_group **sg)
5818 {
5819         if (sg)
5820                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5821         return cpu;
5822 }
5823 #endif
5824
5825 /*
5826  * multi-core sched-domains:
5827  */
5828 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5829 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5830 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5831 #endif
5832
5833 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5834 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5835                              struct sched_group **sg)
5836 {
5837         int group;
5838         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5839         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5840         group = first_cpu(mask);
5841         if (sg)
5842                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
5843         return group;
5844 }
5845 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5846 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5847                              struct sched_group **sg)
5848 {
5849         if (sg)
5850                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
5851         return cpu;
5852 }
5853 #endif
5854
5855 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5856 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
5857
5858 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5859                              struct sched_group **sg)
5860 {
5861         int group;
5862 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5863         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5864         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5865         group = first_cpu(mask);
5866 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5867         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5868         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5869         group = first_cpu(mask);
5870 #else
5871         group = cpu;
5872 #endif
5873         if (sg)
5874                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
5875         return group;
5876 }
5877
5878 #ifdef CONFIG_NUMA
5879 /*
5880  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5881  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5882  * gets dynamically allocated.
5883  */
5884 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5885 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5886
5887 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5888 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
5889
5890 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5891                                  struct sched_group **sg)
5892 {
5893         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
5894         int group;
5895
5896         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5897         group = first_cpu(nodemask);
5898
5899         if (sg)
5900                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
5901         return group;
5902 }
5903
5904 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
5905 {
5906         struct sched_group *sg = group_head;
5907         int j;
5908
5909         if (!sg)
5910                 return;
5911 next_sg:
5912         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
5913                 struct sched_domain *sd;
5914
5915                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
5916                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
5917                         /*
5918                          * Only add "power" once for each
5919                          * physical package.
5920                          */
5921                         continue;
5922                 }
5923
5924                 sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
5925         }
5926         sg = sg->next;
5927         if (sg != group_head)
5928                 goto next_sg;
5929 }
5930 #endif
5931
5932 #ifdef CONFIG_NUMA
5933 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
5934 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5935 {
5936         int cpu, i;
5937
5938         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5939                 struct sched_group **sched_group_nodes
5940                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
5941
5942                 if (!sched_group_nodes)
5943                         continue;
5944
5945                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5946                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5947                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
5948
5949                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5950                         if (cpus_empty(nodemask))
5951                                 continue;
5952
5953                         if (sg == NULL)
5954                                 continue;
5955                         sg = sg->next;
5956 next_sg:
5957                         oldsg = sg;
5958                         sg = sg->next;
5959                         kfree(oldsg);
5960                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
5961                                 goto next_sg;
5962                 }
5963                 kfree(sched_group_nodes);
5964                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
5965         }
5966 }
5967 #else
5968 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5969 {
5970 }
5971 #endif
5972
5973 /*
5974  * Initialize sched groups cpu_power.
5975  *
5976  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
5977  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
5978  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
5979  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
5980  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
5981  * less cpu_power.
5982  *
5983  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
5984  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
5985  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
5986  */
5987 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
5988 {
5989         struct sched_domain *child;
5990         struct sched_group *group;
5991
5992         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
5993
5994         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
5995                 return;
5996
5997         child = sd->child;
5998
5999         sd->groups->__cpu_power = 0;
6000
6001         /*
6002          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6003          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6004          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6005          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6006          * same sched domain.
6007          */
6008         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6009                        (child->flags &
6010                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6011                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
6012                 return;
6013         }
6014
6015         /*
6016          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6017          */
6018         group = child->groups;
6019         do {
6020                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
6021                 group = group->next;
6022         } while (group != child->groups);
6023 }
6024
6025 /*
6026  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6027  * to the individual cpus
6028  */
6029 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6030 {
6031         int i;
6032 #ifdef CONFIG_NUMA
6033         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6034         int sd_allnodes = 0;
6035
6036         /*
6037          * Allocate the per-node list of sched groups
6038          */
6039         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group *)*MAX_NUMNODES,
6040                                            GFP_KERNEL);
6041         if (!sched_group_nodes) {
6042                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6043                 return -ENOMEM;
6044         }
6045         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6046 #endif
6047
6048         /*
6049          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6050          */
6051         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6052                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6053                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6054
6055                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6056
6057 #ifdef CONFIG_NUMA
6058                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
6059                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6060                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6061                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6062                         sd->span = *cpu_map;
6063                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6064                         p = sd;
6065                         sd_allnodes = 1;
6066                 } else
6067                         p = NULL;
6068
6069                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6070                 *sd = SD_NODE_INIT;
6071                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6072                 sd->parent = p;
6073                 if (p)
6074                         p->child = sd;
6075                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6076 #endif
6077
6078                 p = sd;
6079                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6080                 *sd = SD_CPU_INIT;
6081                 sd->span = nodemask;
6082                 sd->parent = p;
6083                 if (p)
6084                         p->child = sd;
6085                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6086
6087 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6088                 p = sd;
6089                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6090                 *sd = SD_MC_INIT;
6091                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6092                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6093                 sd->parent = p;
6094                 p->child = sd;
6095                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6096 #endif
6097
6098 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6099                 p = sd;
6100                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6101                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6102                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6103                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6104                 sd->parent = p;
6105                 p->child = sd;
6106                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6107 #endif
6108         }
6109
6110 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6111         /* Set up CPU (sibling) groups */
6112         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6113                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6114                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6115                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6116                         continue;
6117
6118                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6119                                         &cpu_to_cpu_group);
6120         }
6121 #endif
6122
6123 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6124         /* Set up multi-core groups */
6125         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6126                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6127                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6128                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6129                         continue;
6130                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6131                                         &cpu_to_core_group);
6132         }
6133 #endif
6134
6135         /* Set up physical groups */
6136         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6137                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6138
6139                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6140                 if (cpus_empty(nodemask))
6141                         continue;
6142
6143                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6144         }
6145
6146 #ifdef CONFIG_NUMA
6147         /* Set up node groups */
6148         if (sd_allnodes)
6149                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6150                                         &cpu_to_allnodes_group);
6151
6152         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6153                 /* Set up node groups */
6154                 struct sched_group *sg, *prev;
6155                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6156                 cpumask_t domainspan;
6157                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6158                 int j;
6159
6160                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6161                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6162                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6163                         continue;
6164                 }
6165
6166                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6167                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6168
6169                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6170                 if (!sg) {
6171                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6172                                 "node %d\n", i);
6173                         goto error;
6174                 }
6175                 sched_group_nodes[i] = sg;
6176                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6177                         struct sched_domain *sd;
6178
6179                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6180                         sd->groups = sg;
6181                 }
6182                 sg->__cpu_power = 0;
6183                 sg->cpumask = nodemask;
6184                 sg->next = sg;
6185                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6186                 prev = sg;
6187
6188                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6189                         cpumask_t tmp, notcovered;
6190                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6191
6192                         cpus_complement(notcovered, covered);
6193                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6194                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6195                         if (cpus_empty(tmp))
6196                                 break;
6197
6198                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6199                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6200                         if (cpus_empty(tmp))
6201                                 continue;
6202
6203                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6204                                           GFP_KERNEL, i);
6205                         if (!sg) {
6206                                 printk(KERN_WARNING
6207                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6208                                 goto error;
6209                         }
6210                         sg->__cpu_power = 0;
6211                         sg->cpumask = tmp;
6212                         sg->next = prev->next;
6213                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6214                         prev->next = sg;
6215                         prev = sg;
6216                 }
6217         }
6218 #endif
6219
6220         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6221 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6222         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6223                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6224
6225                 init_sched_groups_power(i, sd);
6226         }
6227 #endif
6228 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6229         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6230                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6231
6232                 init_sched_groups_power(i, sd);
6233         }
6234 #endif
6235
6236         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6237                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6238
6239                 init_sched_groups_power(i, sd);
6240         }
6241
6242 #ifdef CONFIG_NUMA
6243         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6244                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6245
6246         if (sd_allnodes) {
6247                 struct sched_group *sg;
6248
6249                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6250                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6251         }
6252 #endif
6253
6254         /* Attach the domains */
6255         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6256                 struct sched_domain *sd;
6257 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6258                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6259 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6260                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6261 #else
6262                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6263 #endif
6264                 cpu_attach_domain(sd, i);
6265         }
6266
6267         return 0;
6268
6269 #ifdef CONFIG_NUMA
6270 error:
6271         free_sched_groups(cpu_map);
6272         return -ENOMEM;
6273 #endif
6274 }
6275 /*
6276  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6277  */
6278 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6279 {
6280         cpumask_t cpu_default_map;
6281         int err;
6282
6283         /*
6284          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6285          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6286          * exclude other special cases in the future.
6287          */
6288         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6289
6290         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6291
6292         return err;
6293 }
6294
6295 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6296 {
6297         free_sched_groups(cpu_map);
6298 }
6299
6300 /*
6301  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6302  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6303  */
6304 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6305 {
6306         int i;
6307
6308         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6309                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6310         synchronize_sched();
6311         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6312 }
6313
6314 /*
6315  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6316  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6317  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6318  * domain information and then attaches them back to the
6319  * correct sched domains
6320  * Call with hotplug lock held
6321  */
6322 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6323 {
6324         cpumask_t change_map;
6325         int err = 0;
6326
6327         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6328         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6329         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6330
6331         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6332         detach_destroy_domains(&change_map);
6333         if (!cpus_empty(*partition1))
6334                 err = build_sched_domains(partition1);
6335         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6336                 err = build_sched_domains(partition2);
6337
6338         return err;
6339 }
6340
6341 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6342 int arch_reinit_sched_domains(void)
6343 {
6344         int err;
6345
6346         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6347         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6348         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6349         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6350
6351         return err;
6352 }
6353
6354 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6355 {
6356         int ret;
6357
6358         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6359                 return -EINVAL;
6360
6361         if (smt)
6362                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6363         else
6364                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6365
6366         ret = arch_reinit_sched_domains();
6367
6368         return ret ? ret : count;
6369 }
6370
6371 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6372 {
6373         int err = 0;
6374
6375 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6376         if (smt_capable())
6377                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6378                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6379 #endif
6380 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6381         if (!err && mc_capable())
6382                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6383                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6384 #endif
6385         return err;
6386 }
6387 #endif
6388
6389 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6390 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6391 {
6392         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6393 }
6394 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6395                                             const char *buf, size_t count)
6396 {
6397         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6398 }
6399 SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6400             sched_mc_power_savings_store);
6401 #endif
6402
6403 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6404 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6405 {
6406         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6407 }
6408 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6409                                              const char *buf, size_t count)
6410 {
6411         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6412 }
6413 SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6414             sched_smt_power_savings_store);
6415 #endif
6416
6417 /*
6418  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6419  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6420  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6421  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6422  */
6423 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6424                                 unsigned long action, void *hcpu)
6425 {
6426         switch (action) {
6427         case CPU_UP_PREPARE:
6428         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6429         case CPU_DOWN_PREPARE:
6430         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6431                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6432                 return NOTIFY_OK;
6433
6434         case CPU_UP_CANCELED:
6435         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6436         case CPU_DOWN_FAILED:
6437         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6438         case CPU_ONLINE:
6439         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6440         case CPU_DEAD:
6441         case CPU_DEAD_FROZEN:
6442                 /*
6443                  * Fall through and re-initialise the domains.
6444                  */
6445                 break;
6446         default:
6447                 return NOTIFY_DONE;
6448         }
6449
6450         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6451         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6452
6453         return NOTIFY_OK;
6454 }
6455
6456 void __init sched_init_smp(void)
6457 {
6458         cpumask_t non_isolated_cpus;
6459
6460         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6461         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6462         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6463         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6464                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6465         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6466         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6467         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6468
6469         init_sched_domain_sysctl();
6470
6471         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6472         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6473                 BUG();
6474         sched_init_granularity();
6475 }
6476 #else
6477 void __init sched_init_smp(void)
6478 {
6479         sched_init_granularity();
6480 }
6481 #endif /* CONFIG_SMP */
6482
6483 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6484 {
6485         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6486         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6487
6488         return in_lock_functions(addr) ||
6489                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6490                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6491 }
6492
6493 static inline void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6494 {
6495         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6496         cfs_rq->fair_clock = 1;
6497 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6498         cfs_rq->rq = rq;
6499 #endif
6500 }
6501
6502 void __init sched_init(void)
6503 {
6504         u64 now = sched_clock();
6505         int highest_cpu = 0;
6506         int i, j;
6507
6508         /*
6509          * Link up the scheduling class hierarchy:
6510          */
6511         rt_sched_class.next = &fair_sched_class;
6512         fair_sched_class.next = &idle_sched_class;
6513         idle_sched_class.next = NULL;
6514
6515         for_each_possible_cpu(i) {
6516                 struct rt_prio_array *array;
6517                 struct rq *rq;
6518
6519                 rq = cpu_rq(i);
6520                 spin_lock_init(&rq->lock);
6521                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6522                 rq->nr_running = 0;
6523                 rq->clock = 1;
6524                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6525 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6526                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6527                 list_add(&rq->cfs.leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
6528 #endif
6529                 rq->ls.load_update_last = now;
6530                 rq->ls.load_update_start = now;
6531
6532                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6533                         rq->cpu_load[j] = 0;
6534 #ifdef CONFIG_SMP
6535                 rq->sd = NULL;
6536                 rq->active_balance = 0;
6537                 rq->next_balance = jiffies;
6538                 rq->push_cpu = 0;
6539                 rq->cpu = i;
6540                 rq->migration_thread = NULL;
6541                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6542 #endif
6543                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6544
6545                 array = &rq->rt.active;
6546                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6547                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6548                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6549                 }
6550                 highest_cpu = i;
6551                 /* delimiter for bitsearch: */
6552                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6553         }
6554
6555         set_load_weight(&init_task);
6556
6557 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6558         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6559 #endif
6560
6561 #ifdef CONFIG_SMP
6562         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6563         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6564 #endif
6565
6566 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6567         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6568 #endif
6569
6570         /*
6571          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6572          */
6573         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6574         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6575
6576         /*
6577          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6578          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6579          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6580          * when this runqueue becomes "idle".
6581          */
6582         init_idle(current, smp_processor_id());
6583         /*
6584          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6585          */
6586         current->sched_class = &fair_sched_class;
6587 }
6588
6589 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6590 void __might_sleep(char *file, int line)
6591 {
6592 #ifdef in_atomic
6593         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6594
6595         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6596             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6597                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6598                         return;
6599                 prev_jiffy = jiffies;
6600                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6601                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6602                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6603                         in_atomic(), irqs_disabled());
6604                 debug_show_held_locks(current);
6605                 if (irqs_disabled())
6606                         print_irqtrace_events(current);
6607                 dump_stack();
6608         }
6609 #endif
6610 }
6611 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6612 #endif
6613
6614 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6615 void normalize_rt_tasks(void)
6616 {
6617         struct task_struct *g, *p;
6618         unsigned long flags;
6619         struct rq *rq;
6620         int on_rq;
6621
6622         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6623         do_each_thread(g, p) {
6624                 p->se.fair_key                  = 0;
6625                 p->se.wait_runtime              = 0;
6626                 p->se.exec_start                = 0;
6627                 p->se.wait_start_fair           = 0;
6628                 p->se.sleep_start_fair          = 0;
6629 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
6630                 p->se.wait_start                = 0;
6631                 p->se.sleep_start               = 0;
6632                 p->se.block_start               = 0;
6633 #endif
6634                 task_rq(p)->cfs.fair_clock      = 0;
6635                 task_rq(p)->clock               = 0;
6636
6637                 if (!rt_task(p)) {
6638                         /*
6639                          * Renice negative nice level userspace
6640                          * tasks back to 0:
6641                          */
6642                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
6643                                 set_user_nice(p, 0);
6644                         continue;
6645                 }
6646
6647                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6648                 rq = __task_rq_lock(p);
6649 #ifdef CONFIG_SMP
6650                 /*
6651                  * Do not touch the migration thread:
6652                  */
6653                 if (p == rq->migration_thread)
6654                         goto out_unlock;
6655 #endif
6656
6657                 on_rq = p->se.on_rq;
6658                 if (on_rq) {
6659                         update_rq_clock(task_rq(p));
6660                         deactivate_task(task_rq(p), p, 0, task_rq(p)->clock);
6661                 }
6662                 __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
6663                 if (on_rq) {
6664                         activate_task(task_rq(p), p, 0);
6665                         resched_task(rq->curr);
6666                 }
6667 #ifdef CONFIG_SMP
6668  out_unlock:
6669 #endif
6670                 __task_rq_unlock(rq);
6671                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6672         } while_each_thread(g, p);
6673
6674         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6675 }
6676
6677 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6678
6679 #ifdef CONFIG_IA64
6680 /*
6681  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6682  *
6683  * They can only be called when the whole system has been
6684  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6685  * activity can take place. Using them for anything else would
6686  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6687  * under any other configuration.
6688  */
6689
6690 /**
6691  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6692  * @cpu: the processor in question.
6693  *
6694  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6695  */
6696 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6697 {
6698         return cpu_curr(cpu);
6699 }
6700
6701 /**
6702  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6703  * @cpu: the processor in question.
6704  * @p: the task pointer to set.
6705  *
6706  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6707  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6708  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6709  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6710  * and caller must save the original value of the current task (see
6711  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6712  * re-starting the system.
6713  *
6714  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6715  */
6716 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6717 {
6718         cpu_curr(cpu) = p;
6719 }
6720
6721 #endif