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