[PATCH] sched: arch preempt notifier mechanism
[cascardo/linux.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  */
26
27 #include <linux/mm.h>
28 #include <linux/module.h>
29 #include <linux/nmi.h>
30 #include <linux/init.h>
31 #include <linux/uaccess.h>
32 #include <linux/highmem.h>
33 #include <linux/smp_lock.h>
34 #include <asm/mmu_context.h>
35 #include <linux/interrupt.h>
36 #include <linux/capability.h>
37 #include <linux/completion.h>
38 #include <linux/kernel_stat.h>
39 #include <linux/debug_locks.h>
40 #include <linux/security.h>
41 #include <linux/notifier.h>
42 #include <linux/profile.h>
43 #include <linux/freezer.h>
44 #include <linux/vmalloc.h>
45 #include <linux/blkdev.h>
46 #include <linux/delay.h>
47 #include <linux/smp.h>
48 #include <linux/threads.h>
49 #include <linux/timer.h>
50 #include <linux/rcupdate.h>
51 #include <linux/cpu.h>
52 #include <linux/cpuset.h>
53 #include <linux/percpu.h>
54 #include <linux/kthread.h>
55 #include <linux/seq_file.h>
56 #include <linux/syscalls.h>
57 #include <linux/times.h>
58 #include <linux/tsacct_kern.h>
59 #include <linux/kprobes.h>
60 #include <linux/delayacct.h>
61 #include <linux/reciprocal_div.h>
62 #include <linux/unistd.h>
63
64 #include <asm/tlb.h>
65
66 /*
67  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
68  * This is default implementation.
69  * Architectures and sub-architectures can override this.
70  */
71 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
72 {
73         return (unsigned long long)jiffies * (1000000000 / HZ);
74 }
75
76 /*
77  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
78  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
79  * and back.
80  */
81 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
82 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
83 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
84
85 /*
86  * 'User priority' is the nice value converted to something we
87  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
88  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
89  */
90 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
91 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
92 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
93
94 /*
95  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
96  */
97 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((TIME) / (1000000000 / HZ))
98 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
99
100 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
101 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
102
103 /*
104  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
105  *
106  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
107  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
108  * Timeslices get refilled after they expire.
109  */
110 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
111 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
112
113 #ifdef CONFIG_SMP
114 /*
115  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
116  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
117  */
118 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
119 {
120         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
121 }
122
123 /*
124  * Each time a sched group cpu_power is changed,
125  * we must compute its reciprocal value
126  */
127 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
128 {
129         sg->__cpu_power += val;
130         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
131 }
132 #endif
133
134 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
135         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO / 2), MIN_TIMESLICE)
136
137 /*
138  * static_prio_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
139  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
140  */
141 static unsigned int static_prio_timeslice(int static_prio)
142 {
143         if (static_prio == NICE_TO_PRIO(19))
144                 return 1;
145
146         if (static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
147                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE * 4, static_prio);
148         else
149                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, static_prio);
150 }
151
152 static inline int rt_policy(int policy)
153 {
154         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
155                 return 1;
156         return 0;
157 }
158
159 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
160 {
161         return rt_policy(p->policy);
162 }
163
164 /*
165  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
166  */
167 struct rt_prio_array {
168         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
169         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
170 };
171
172 struct load_stat {
173         struct load_weight load;
174         u64 load_update_start, load_update_last;
175         unsigned long delta_fair, delta_exec, delta_stat;
176 };
177
178 /* CFS-related fields in a runqueue */
179 struct cfs_rq {
180         struct load_weight load;
181         unsigned long nr_running;
182
183         s64 fair_clock;
184         u64 exec_clock;
185         s64 wait_runtime;
186         u64 sleeper_bonus;
187         unsigned long wait_runtime_overruns, wait_runtime_underruns;
188
189         struct rb_root tasks_timeline;
190         struct rb_node *rb_leftmost;
191         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
192 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
193         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
194          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
195          */
196         struct sched_entity *curr;
197         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
198
199         /* leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
200          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
201          * (like users, containers etc.)
202          *
203          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
204          * list is used during load balance.
205          */
206         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* Better name : task_cfs_rq_list? */
207 #endif
208 };
209
210 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
211 struct rt_rq {
212         struct rt_prio_array active;
213         int rt_load_balance_idx;
214         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
215 };
216
217 /*
218  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
219  *
220  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
221  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
222  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
223  */
224 struct rq {
225         spinlock_t lock;        /* runqueue lock */
226
227         /*
228          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
229          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
230          */
231         unsigned long nr_running;
232         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
233         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
234         unsigned char idle_at_tick;
235 #ifdef CONFIG_NO_HZ
236         unsigned char in_nohz_recently;
237 #endif
238         struct load_stat ls;    /* capture load from *all* tasks on this cpu */
239         unsigned long nr_load_updates;
240         u64 nr_switches;
241
242         struct cfs_rq cfs;
243 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
244         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* list of leaf cfs_rq on this cpu */
245 #endif
246         struct rt_rq  rt;
247
248         /*
249          * This is part of a global counter where only the total sum
250          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
251          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
252          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
253          */
254         unsigned long nr_uninterruptible;
255
256         struct task_struct *curr, *idle;
257         unsigned long next_balance;
258         struct mm_struct *prev_mm;
259
260         u64 clock, prev_clock_raw;
261         s64 clock_max_delta;
262
263         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
264         unsigned int clock_unstable_events;
265
266         struct sched_class *load_balance_class;
267
268         atomic_t nr_iowait;
269
270 #ifdef CONFIG_SMP
271         struct sched_domain *sd;
272
273         /* For active balancing */
274         int active_balance;
275         int push_cpu;
276         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
277
278         struct task_struct *migration_thread;
279         struct list_head migration_queue;
280 #endif
281
282 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
283         /* latency stats */
284         struct sched_info rq_sched_info;
285
286         /* sys_sched_yield() stats */
287         unsigned long yld_exp_empty;
288         unsigned long yld_act_empty;
289         unsigned long yld_both_empty;
290         unsigned long yld_cnt;
291
292         /* schedule() stats */
293         unsigned long sched_switch;
294         unsigned long sched_cnt;
295         unsigned long sched_goidle;
296
297         /* try_to_wake_up() stats */
298         unsigned long ttwu_cnt;
299         unsigned long ttwu_local;
300 #endif
301         struct lock_class_key rq_lock_key;
302 };
303
304 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
305 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
306
307 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
308 {
309         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
310 }
311
312 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
313 {
314 #ifdef CONFIG_SMP
315         return rq->cpu;
316 #else
317         return 0;
318 #endif
319 }
320
321 /*
322  * Per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give us:
323  */
324 static unsigned long long __rq_clock(struct rq *rq)
325 {
326         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
327         u64 now = sched_clock();
328         s64 delta = now - prev_raw;
329         u64 clock = rq->clock;
330
331         /*
332          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
333          */
334         if (unlikely(delta < 0)) {
335                 clock++;
336                 rq->clock_warps++;
337         } else {
338                 /*
339                  * Catch too large forward jumps too:
340                  */
341                 if (unlikely(delta > 2*TICK_NSEC)) {
342                         clock++;
343                         rq->clock_overflows++;
344                 } else {
345                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
346                                 rq->clock_max_delta = delta;
347                         clock += delta;
348                 }
349         }
350
351         rq->prev_clock_raw = now;
352         rq->clock = clock;
353
354         return clock;
355 }
356
357 static inline unsigned long long rq_clock(struct rq *rq)
358 {
359         int this_cpu = smp_processor_id();
360
361         if (this_cpu == cpu_of(rq))
362                 return __rq_clock(rq);
363
364         return rq->clock;
365 }
366
367 /*
368  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
369  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
370  *
371  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
372  * preempt-disabled sections.
373  */
374 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
375         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
376
377 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
378 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
379 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
380 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
381
382 /*
383  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
384  * clock constructed from sched_clock():
385  */
386 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
387 {
388         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
389         unsigned long long now;
390         unsigned long flags;
391
392         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
393         now = rq_clock(rq);
394         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
395
396         return now;
397 }
398
399 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
400 /* Change a task's ->cfs_rq if it moves across CPUs */
401 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
402 {
403         p->se.cfs_rq = &task_rq(p)->cfs;
404 }
405 #else
406 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
407 {
408 }
409 #endif
410
411 #ifndef prepare_arch_switch
412 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
413 #endif
414 #ifndef finish_arch_switch
415 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
416 #endif
417
418 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
419 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
420 {
421         return rq->curr == p;
422 }
423
424 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
425 {
426 }
427
428 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
429 {
430 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
431         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
432         rq->lock.owner = current;
433 #endif
434         /*
435          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
436          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
437          * prev into current:
438          */
439         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
440
441         spin_unlock_irq(&rq->lock);
442 }
443
444 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
445 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
446 {
447 #ifdef CONFIG_SMP
448         return p->oncpu;
449 #else
450         return rq->curr == p;
451 #endif
452 }
453
454 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
455 {
456 #ifdef CONFIG_SMP
457         /*
458          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
459          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
460          * here.
461          */
462         next->oncpu = 1;
463 #endif
464 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
465         spin_unlock_irq(&rq->lock);
466 #else
467         spin_unlock(&rq->lock);
468 #endif
469 }
470
471 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
472 {
473 #ifdef CONFIG_SMP
474         /*
475          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
476          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
477          * finished.
478          */
479         smp_wmb();
480         prev->oncpu = 0;
481 #endif
482 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
483         local_irq_enable();
484 #endif
485 }
486 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
487
488 /*
489  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
490  * Must be called interrupts disabled.
491  */
492 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
493         __acquires(rq->lock)
494 {
495         struct rq *rq;
496
497 repeat_lock_task:
498         rq = task_rq(p);
499         spin_lock(&rq->lock);
500         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
501                 spin_unlock(&rq->lock);
502                 goto repeat_lock_task;
503         }
504         return rq;
505 }
506
507 /*
508  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
509  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
510  * explicitly disabling preemption.
511  */
512 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
513         __acquires(rq->lock)
514 {
515         struct rq *rq;
516
517 repeat_lock_task:
518         local_irq_save(*flags);
519         rq = task_rq(p);
520         spin_lock(&rq->lock);
521         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
522                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
523                 goto repeat_lock_task;
524         }
525         return rq;
526 }
527
528 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
529         __releases(rq->lock)
530 {
531         spin_unlock(&rq->lock);
532 }
533
534 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
535         __releases(rq->lock)
536 {
537         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
538 }
539
540 /*
541  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
542  */
543 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
544         __acquires(rq->lock)
545 {
546         struct rq *rq;
547
548         local_irq_disable();
549         rq = this_rq();
550         spin_lock(&rq->lock);
551
552         return rq;
553 }
554
555 /*
556  * CPU frequency is/was unstable - start new by setting prev_clock_raw:
557  */
558 void sched_clock_unstable_event(void)
559 {
560         unsigned long flags;
561         struct rq *rq;
562
563         rq = task_rq_lock(current, &flags);
564         rq->prev_clock_raw = sched_clock();
565         rq->clock_unstable_events++;
566         task_rq_unlock(rq, &flags);
567 }
568
569 /*
570  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
571  *
572  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
573  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
574  * the target CPU.
575  */
576 #ifdef CONFIG_SMP
577
578 #ifndef tsk_is_polling
579 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
580 #endif
581
582 static void resched_task(struct task_struct *p)
583 {
584         int cpu;
585
586         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
587
588         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
589                 return;
590
591         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
592
593         cpu = task_cpu(p);
594         if (cpu == smp_processor_id())
595                 return;
596
597         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
598         smp_mb();
599         if (!tsk_is_polling(p))
600                 smp_send_reschedule(cpu);
601 }
602
603 static void resched_cpu(int cpu)
604 {
605         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
606         unsigned long flags;
607
608         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
609                 return;
610         resched_task(cpu_curr(cpu));
611         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
612 }
613 #else
614 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
615 {
616         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
617         set_tsk_need_resched(p);
618 }
619 #endif
620
621 static u64 div64_likely32(u64 divident, unsigned long divisor)
622 {
623 #if BITS_PER_LONG == 32
624         if (likely(divident <= 0xffffffffULL))
625                 return (u32)divident / divisor;
626         do_div(divident, divisor);
627
628         return divident;
629 #else
630         return divident / divisor;
631 #endif
632 }
633
634 #if BITS_PER_LONG == 32
635 # define WMULT_CONST    (~0UL)
636 #else
637 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
638 #endif
639
640 #define WMULT_SHIFT     32
641
642 static inline unsigned long
643 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
644                 struct load_weight *lw)
645 {
646         u64 tmp;
647
648         if (unlikely(!lw->inv_weight))
649                 lw->inv_weight = WMULT_CONST / lw->weight;
650
651         tmp = (u64)delta_exec * weight;
652         /*
653          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
654          */
655         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST)) {
656                 tmp = ((tmp >> WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight)
657                                 >> (WMULT_SHIFT/2);
658         } else {
659                 tmp = (tmp * lw->inv_weight) >> WMULT_SHIFT;
660         }
661
662         return (unsigned long)min(tmp, (u64)sysctl_sched_runtime_limit);
663 }
664
665 static inline unsigned long
666 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
667 {
668         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
669 }
670
671 static void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
672 {
673         lw->weight += inc;
674         lw->inv_weight = 0;
675 }
676
677 static void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
678 {
679         lw->weight -= dec;
680         lw->inv_weight = 0;
681 }
682
683 static void __update_curr_load(struct rq *rq, struct load_stat *ls)
684 {
685         if (rq->curr != rq->idle && ls->load.weight) {
686                 ls->delta_exec += ls->delta_stat;
687                 ls->delta_fair += calc_delta_fair(ls->delta_stat, &ls->load);
688                 ls->delta_stat = 0;
689         }
690 }
691
692 /*
693  * Update delta_exec, delta_fair fields for rq.
694  *
695  * delta_fair clock advances at a rate inversely proportional to
696  * total load (rq->ls.load.weight) on the runqueue, while
697  * delta_exec advances at the same rate as wall-clock (provided
698  * cpu is not idle).
699  *
700  * delta_exec / delta_fair is a measure of the (smoothened) load on this
701  * runqueue over any given interval. This (smoothened) load is used
702  * during load balance.
703  *
704  * This function is called /before/ updating rq->ls.load
705  * and when switching tasks.
706  */
707 static void update_curr_load(struct rq *rq, u64 now)
708 {
709         struct load_stat *ls = &rq->ls;
710         u64 start;
711
712         start = ls->load_update_start;
713         ls->load_update_start = now;
714         ls->delta_stat += now - start;
715         /*
716          * Stagger updates to ls->delta_fair. Very frequent updates
717          * can be expensive.
718          */
719         if (ls->delta_stat >= sysctl_sched_stat_granularity)
720                 __update_curr_load(rq, ls);
721 }
722
723 /*
724  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
725  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
726  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
727  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
728  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
729  * slice expiry etc.
730  */
731
732 /*
733  * Assume: static_prio_timeslice(NICE_TO_PRIO(0)) == DEF_TIMESLICE
734  * If static_prio_timeslice() is ever changed to break this assumption then
735  * this code will need modification
736  */
737 #define TIME_SLICE_NICE_ZERO DEF_TIMESLICE
738 #define load_weight(lp) \
739         (((lp) * SCHED_LOAD_SCALE) / TIME_SLICE_NICE_ZERO)
740 #define PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(prio) \
741         load_weight(static_prio_timeslice(prio))
742 #define RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(rp) \
743         (PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(MAX_RT_PRIO) + load_weight(rp))
744
745 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
746 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
747
748 /*
749  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
750  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
751  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
752  * that remained on nice 0.
753  *
754  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
755  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
756  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
757  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
758  * the relative distance between them is ~25%.)
759  */
760 static const int prio_to_weight[40] = {
761 /* -20 */ 88818, 71054, 56843, 45475, 36380, 29104, 23283, 18626, 14901, 11921,
762 /* -10 */  9537,  7629,  6103,  4883,  3906,  3125,  2500,  2000,  1600,  1280,
763 /*   0 */  NICE_0_LOAD /* 1024 */,
764 /*   1 */          819,   655,   524,   419,   336,   268,   215,   172,   137,
765 /*  10 */   110,    87,    70,    56,    45,    36,    29,    23,    18,    15,
766 };
767
768 /*
769  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
770  *
771  * In cases where the weight does not change often, we can use the
772  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
773  * into multiplications:
774  */
775 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
776 /* -20 */     48356,     60446,     75558,     94446,    118058,
777 /* -15 */    147573,    184467,    230589,    288233,    360285,
778 /* -10 */    450347,    562979,    703746,    879575,   1099582,
779 /*  -5 */   1374389,   1717986,   2147483,   2684354,   3355443,
780 /*   0 */   4194304,   5244160,   6557201,   8196502,  10250518,
781 /*   5 */  12782640,  16025997,  19976592,  24970740,  31350126,
782 /*  10 */  39045157,  49367440,  61356675,  76695844,  95443717,
783 /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
784 };
785
786 static inline void
787 inc_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p, u64 now)
788 {
789         update_curr_load(rq, now);
790         update_load_add(&rq->ls.load, p->se.load.weight);
791 }
792
793 static inline void
794 dec_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p, u64 now)
795 {
796         update_curr_load(rq, now);
797         update_load_sub(&rq->ls.load, p->se.load.weight);
798 }
799
800 static inline void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq, u64 now)
801 {
802         rq->nr_running++;
803         inc_load(rq, p, now);
804 }
805
806 static inline void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq, u64 now)
807 {
808         rq->nr_running--;
809         dec_load(rq, p, now);
810 }
811
812 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
813
814 /*
815  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
816  * scheduling classes, without having to expose their internal data
817  * structures to the load-balancing proper:
818  */
819 struct rq_iterator {
820         void *arg;
821         struct task_struct *(*start)(void *);
822         struct task_struct *(*next)(void *);
823 };
824
825 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
826                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
827                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
828                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
829                       int this_best_prio, int best_prio, int best_prio_seen,
830                       struct rq_iterator *iterator);
831
832 #include "sched_stats.h"
833 #include "sched_rt.c"
834 #include "sched_fair.c"
835 #include "sched_idletask.c"
836 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
837 # include "sched_debug.c"
838 #endif
839
840 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
841
842 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
843 {
844         task_rq(p)->cfs.wait_runtime -= p->se.wait_runtime;
845         p->se.wait_runtime = 0;
846
847         if (task_has_rt_policy(p)) {
848                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
849                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
850                 return;
851         }
852
853         /*
854          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
855          */
856         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
857                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
858                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
859                 return;
860         }
861
862         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
863         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
864 }
865
866 static void
867 enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup, u64 now)
868 {
869         sched_info_queued(p);
870         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup, now);
871         p->se.on_rq = 1;
872 }
873
874 static void
875 dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep, u64 now)
876 {
877         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep, now);
878         p->se.on_rq = 0;
879 }
880
881 /*
882  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
883  */
884 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
885 {
886         return p->static_prio;
887 }
888
889 /*
890  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
891  * without taking RT-inheritance into account. Might be
892  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
893  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
894  * estimator recalculates.
895  */
896 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
897 {
898         int prio;
899
900         if (task_has_rt_policy(p))
901                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
902         else
903                 prio = __normal_prio(p);
904         return prio;
905 }
906
907 /*
908  * Calculate the current priority, i.e. the priority
909  * taken into account by the scheduler. This value might
910  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
911  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
912  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
913  */
914 static int effective_prio(struct task_struct *p)
915 {
916         p->normal_prio = normal_prio(p);
917         /*
918          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
919          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
920          * to the normal priority:
921          */
922         if (!rt_prio(p->prio))
923                 return p->normal_prio;
924         return p->prio;
925 }
926
927 /*
928  * activate_task - move a task to the runqueue.
929  */
930 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
931 {
932         u64 now = rq_clock(rq);
933
934         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
935                 rq->nr_uninterruptible--;
936
937         enqueue_task(rq, p, wakeup, now);
938         inc_nr_running(p, rq, now);
939 }
940
941 /*
942  * activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
943  */
944 static inline void activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
945 {
946         u64 now = rq_clock(rq);
947
948         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
949                 rq->nr_uninterruptible--;
950
951         enqueue_task(rq, p, 0, now);
952         inc_nr_running(p, rq, now);
953 }
954
955 /*
956  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
957  */
958 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
959 {
960         u64 now = rq_clock(rq);
961
962         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
963                 rq->nr_uninterruptible++;
964
965         dequeue_task(rq, p, sleep, now);
966         dec_nr_running(p, rq, now);
967 }
968
969 /**
970  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
971  * @p: the task in question.
972  */
973 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
974 {
975         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
976 }
977
978 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
979 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
980 {
981         return cpu_rq(cpu)->ls.load.weight;
982 }
983
984 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
985 {
986 #ifdef CONFIG_SMP
987         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
988         set_task_cfs_rq(p);
989 #endif
990 }
991
992 #ifdef CONFIG_SMP
993
994 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
995 {
996         int old_cpu = task_cpu(p);
997         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
998         u64 clock_offset, fair_clock_offset;
999
1000         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1001         fair_clock_offset = old_rq->cfs.fair_clock -
1002                                                  new_rq->cfs.fair_clock;
1003         if (p->se.wait_start)
1004                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1005         if (p->se.wait_start_fair)
1006                 p->se.wait_start_fair -= fair_clock_offset;
1007         if (p->se.sleep_start)
1008                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1009         if (p->se.block_start)
1010                 p->se.block_start -= clock_offset;
1011         if (p->se.sleep_start_fair)
1012                 p->se.sleep_start_fair -= fair_clock_offset;
1013
1014         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1015 }
1016
1017 struct migration_req {
1018         struct list_head list;
1019
1020         struct task_struct *task;
1021         int dest_cpu;
1022
1023         struct completion done;
1024 };
1025
1026 /*
1027  * The task's runqueue lock must be held.
1028  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1029  */
1030 static int
1031 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1032 {
1033         struct rq *rq = task_rq(p);
1034
1035         /*
1036          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1037          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1038          */
1039         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1040                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1041                 return 0;
1042         }
1043
1044         init_completion(&req->done);
1045         req->task = p;
1046         req->dest_cpu = dest_cpu;
1047         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1048
1049         return 1;
1050 }
1051
1052 /*
1053  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1054  *
1055  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1056  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1057  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1058  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1059  * waiting to become inactive.
1060  */
1061 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1062 {
1063         unsigned long flags;
1064         int running, on_rq;
1065         struct rq *rq;
1066
1067 repeat:
1068         /*
1069          * We do the initial early heuristics without holding
1070          * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1071          * the runqueue lock when things look like they will
1072          * work out!
1073          */
1074         rq = task_rq(p);
1075
1076         /*
1077          * If the task is actively running on another CPU
1078          * still, just relax and busy-wait without holding
1079          * any locks.
1080          *
1081          * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1082          * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1083          * But we don't care, since "task_running()" will
1084          * return false if the runqueue has changed and p
1085          * is actually now running somewhere else!
1086          */
1087         while (task_running(rq, p))
1088                 cpu_relax();
1089
1090         /*
1091          * Ok, time to look more closely! We need the rq
1092          * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1093          * just go back and repeat.
1094          */
1095         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1096         running = task_running(rq, p);
1097         on_rq = p->se.on_rq;
1098         task_rq_unlock(rq, &flags);
1099
1100         /*
1101          * Was it really running after all now that we
1102          * checked with the proper locks actually held?
1103          *
1104          * Oops. Go back and try again..
1105          */
1106         if (unlikely(running)) {
1107                 cpu_relax();
1108                 goto repeat;
1109         }
1110
1111         /*
1112          * It's not enough that it's not actively running,
1113          * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1114          * preempted!
1115          *
1116          * So if it wa still runnable (but just not actively
1117          * running right now), it's preempted, and we should
1118          * yield - it could be a while.
1119          */
1120         if (unlikely(on_rq)) {
1121                 yield();
1122                 goto repeat;
1123         }
1124
1125         /*
1126          * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1127          * runnable, which means that it will never become
1128          * running in the future either. We're all done!
1129          */
1130 }
1131
1132 /***
1133  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1134  * @p: the to-be-kicked thread
1135  *
1136  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1137  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1138  *
1139  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1140  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1141  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1142  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1143  * achieved as well.
1144  */
1145 void kick_process(struct task_struct *p)
1146 {
1147         int cpu;
1148
1149         preempt_disable();
1150         cpu = task_cpu(p);
1151         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1152                 smp_send_reschedule(cpu);
1153         preempt_enable();
1154 }
1155
1156 /*
1157  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1158  * according to the scheduling class and "nice" value.
1159  *
1160  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1161  * balance conservatively.
1162  */
1163 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1164 {
1165         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1166         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1167
1168         if (type == 0)
1169                 return total;
1170
1171         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1172 }
1173
1174 /*
1175  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1176  * according to the scheduling class and "nice" value.
1177  */
1178 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1179 {
1180         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1181         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1182
1183         if (type == 0)
1184                 return total;
1185
1186         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1187 }
1188
1189 /*
1190  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1191  */
1192 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1193 {
1194         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1195         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1196         unsigned long n = rq->nr_running;
1197
1198         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1199 }
1200
1201 /*
1202  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1203  * domain.
1204  */
1205 static struct sched_group *
1206 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1207 {
1208         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1209         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1210         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1211         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1212
1213         do {
1214                 unsigned long load, avg_load;
1215                 int local_group;
1216                 int i;
1217
1218                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1219                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1220                         goto nextgroup;
1221
1222                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1223
1224                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1225                 avg_load = 0;
1226
1227                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1228                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1229                         if (local_group)
1230                                 load = source_load(i, load_idx);
1231                         else
1232                                 load = target_load(i, load_idx);
1233
1234                         avg_load += load;
1235                 }
1236
1237                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1238                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1239                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1240
1241                 if (local_group) {
1242                         this_load = avg_load;
1243                         this = group;
1244                 } else if (avg_load < min_load) {
1245                         min_load = avg_load;
1246                         idlest = group;
1247                 }
1248 nextgroup:
1249                 group = group->next;
1250         } while (group != sd->groups);
1251
1252         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1253                 return NULL;
1254         return idlest;
1255 }
1256
1257 /*
1258  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1259  */
1260 static int
1261 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1262 {
1263         cpumask_t tmp;
1264         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1265         int idlest = -1;
1266         int i;
1267
1268         /* Traverse only the allowed CPUs */
1269         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1270
1271         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1272                 load = weighted_cpuload(i);
1273
1274                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1275                         min_load = load;
1276                         idlest = i;
1277                 }
1278         }
1279
1280         return idlest;
1281 }
1282
1283 /*
1284  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1285  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1286  * SD_BALANCE_EXEC.
1287  *
1288  * Balance, ie. select the least loaded group.
1289  *
1290  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1291  *
1292  * preempt must be disabled.
1293  */
1294 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1295 {
1296         struct task_struct *t = current;
1297         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1298
1299         for_each_domain(cpu, tmp) {
1300                 /*
1301                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1302                  */
1303                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1304                         break;
1305                 if (tmp->flags & flag)
1306                         sd = tmp;
1307         }
1308
1309         while (sd) {
1310                 cpumask_t span;
1311                 struct sched_group *group;
1312                 int new_cpu, weight;
1313
1314                 if (!(sd->flags & flag)) {
1315                         sd = sd->child;
1316                         continue;
1317                 }
1318
1319                 span = sd->span;
1320                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1321                 if (!group) {
1322                         sd = sd->child;
1323                         continue;
1324                 }
1325
1326                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1327                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1328                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1329                         sd = sd->child;
1330                         continue;
1331                 }
1332
1333                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1334                 cpu = new_cpu;
1335                 sd = NULL;
1336                 weight = cpus_weight(span);
1337                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1338                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1339                                 break;
1340                         if (tmp->flags & flag)
1341                                 sd = tmp;
1342                 }
1343                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1344         }
1345
1346         return cpu;
1347 }
1348
1349 #endif /* CONFIG_SMP */
1350
1351 /*
1352  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1353  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1354  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1355  * so we always favor a closer, idle cpu.
1356  *
1357  * Returns the CPU we should wake onto.
1358  */
1359 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1360 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1361 {
1362         cpumask_t tmp;
1363         struct sched_domain *sd;
1364         int i;
1365
1366         /*
1367          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1368          *
1369          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1370          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1371          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1372          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1373          * penalities associated with that.
1374          */
1375         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1376                 return cpu;
1377
1378         for_each_domain(cpu, sd) {
1379                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1380                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1381                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1382                                 if (idle_cpu(i))
1383                                         return i;
1384                         }
1385                 } else {
1386                         break;
1387                 }
1388         }
1389         return cpu;
1390 }
1391 #else
1392 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1393 {
1394         return cpu;
1395 }
1396 #endif
1397
1398 /***
1399  * try_to_wake_up - wake up a thread
1400  * @p: the to-be-woken-up thread
1401  * @state: the mask of task states that can be woken
1402  * @sync: do a synchronous wakeup?
1403  *
1404  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1405  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1406  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1407  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1408  * runnable without the overhead of this.
1409  *
1410  * returns failure only if the task is already active.
1411  */
1412 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1413 {
1414         int cpu, this_cpu, success = 0;
1415         unsigned long flags;
1416         long old_state;
1417         struct rq *rq;
1418 #ifdef CONFIG_SMP
1419         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1420         unsigned long load, this_load;
1421         int new_cpu;
1422 #endif
1423
1424         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1425         old_state = p->state;
1426         if (!(old_state & state))
1427                 goto out;
1428
1429         if (p->se.on_rq)
1430                 goto out_running;
1431
1432         cpu = task_cpu(p);
1433         this_cpu = smp_processor_id();
1434
1435 #ifdef CONFIG_SMP
1436         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1437                 goto out_activate;
1438
1439         new_cpu = cpu;
1440
1441         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1442         if (cpu == this_cpu) {
1443                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1444                 goto out_set_cpu;
1445         }
1446
1447         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1448                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1449                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1450                         this_sd = sd;
1451                         break;
1452                 }
1453         }
1454
1455         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1456                 goto out_set_cpu;
1457
1458         /*
1459          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1460          */
1461         if (this_sd) {
1462                 int idx = this_sd->wake_idx;
1463                 unsigned int imbalance;
1464
1465                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1466
1467                 load = source_load(cpu, idx);
1468                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1469
1470                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1471
1472                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1473                         unsigned long tl = this_load;
1474                         unsigned long tl_per_task;
1475
1476                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1477
1478                         /*
1479                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1480                          * effect of the currently running task from the load
1481                          * of the current CPU:
1482                          */
1483                         if (sync)
1484                                 tl -= current->se.load.weight;
1485
1486                         if ((tl <= load &&
1487                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1488                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1489                                 /*
1490                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1491                                  * p is cache cold in this domain, and
1492                                  * there is no bad imbalance.
1493                                  */
1494                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1495                                 goto out_set_cpu;
1496                         }
1497                 }
1498
1499                 /*
1500                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1501                  * limit is reached.
1502                  */
1503                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1504                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1505                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1506                                 goto out_set_cpu;
1507                         }
1508                 }
1509         }
1510
1511         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1512 out_set_cpu:
1513         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1514         if (new_cpu != cpu) {
1515                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1516                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1517                 /* might preempt at this point */
1518                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1519                 old_state = p->state;
1520                 if (!(old_state & state))
1521                         goto out;
1522                 if (p->se.on_rq)
1523                         goto out_running;
1524
1525                 this_cpu = smp_processor_id();
1526                 cpu = task_cpu(p);
1527         }
1528
1529 out_activate:
1530 #endif /* CONFIG_SMP */
1531         activate_task(rq, p, 1);
1532         /*
1533          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1534          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1535          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1536          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1537          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1538          * to be considered on this CPU.)
1539          */
1540         if (!sync || cpu != this_cpu)
1541                 check_preempt_curr(rq, p);
1542         success = 1;
1543
1544 out_running:
1545         p->state = TASK_RUNNING;
1546 out:
1547         task_rq_unlock(rq, &flags);
1548
1549         return success;
1550 }
1551
1552 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1553 {
1554         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1555                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1556 }
1557 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1558
1559 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1560 {
1561         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1562 }
1563
1564 /*
1565  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1566  * p is forked by current.
1567  *
1568  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1569  */
1570 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1571 {
1572         p->se.wait_start_fair           = 0;
1573         p->se.wait_start                = 0;
1574         p->se.exec_start                = 0;
1575         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1576         p->se.delta_exec                = 0;
1577         p->se.delta_fair_run            = 0;
1578         p->se.delta_fair_sleep          = 0;
1579         p->se.wait_runtime              = 0;
1580         p->se.sum_wait_runtime          = 0;
1581         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1582         p->se.sleep_start               = 0;
1583         p->se.sleep_start_fair          = 0;
1584         p->se.block_start               = 0;
1585         p->se.sleep_max                 = 0;
1586         p->se.block_max                 = 0;
1587         p->se.exec_max                  = 0;
1588         p->se.wait_max                  = 0;
1589         p->se.wait_runtime_overruns     = 0;
1590         p->se.wait_runtime_underruns    = 0;
1591
1592         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1593         p->se.on_rq = 0;
1594
1595 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1596         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1597 #endif
1598
1599         /*
1600          * We mark the process as running here, but have not actually
1601          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1602          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1603          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1604          */
1605         p->state = TASK_RUNNING;
1606 }
1607
1608 /*
1609  * fork()/clone()-time setup:
1610  */
1611 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1612 {
1613         int cpu = get_cpu();
1614
1615         __sched_fork(p);
1616
1617 #ifdef CONFIG_SMP
1618         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1619 #endif
1620         __set_task_cpu(p, cpu);
1621
1622         /*
1623          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1624          */
1625         p->prio = current->normal_prio;
1626
1627 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1628         if (likely(sched_info_on()))
1629                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1630 #endif
1631 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1632         p->oncpu = 0;
1633 #endif
1634 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1635         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1636         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1637 #endif
1638         put_cpu();
1639 }
1640
1641 /*
1642  * After fork, child runs first. (default) If set to 0 then
1643  * parent will (try to) run first.
1644  */
1645 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_child_runs_first = 1;
1646
1647 /*
1648  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1649  *
1650  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1651  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1652  * on the runqueue and wakes it.
1653  */
1654 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1655 {
1656         unsigned long flags;
1657         struct rq *rq;
1658         int this_cpu;
1659
1660         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1661         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1662         this_cpu = smp_processor_id(); /* parent's CPU */
1663
1664         p->prio = effective_prio(p);
1665
1666         if (!sysctl_sched_child_runs_first || (clone_flags & CLONE_VM) ||
1667                         task_cpu(p) != this_cpu || !current->se.on_rq) {
1668                 activate_task(rq, p, 0);
1669         } else {
1670                 /*
1671                  * Let the scheduling class do new task startup
1672                  * management (if any):
1673                  */
1674                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1675         }
1676         check_preempt_curr(rq, p);
1677         task_rq_unlock(rq, &flags);
1678 }
1679
1680 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1681
1682 /**
1683  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted
1684  *                         and rescheduled
1685  */
1686 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1687 {
1688         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1689 }
1690 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1691
1692 /**
1693  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1694  *
1695  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1696  */
1697 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1698 {
1699         hlist_del(&notifier->link);
1700 }
1701 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1702
1703 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1704 {
1705         struct preempt_notifier *notifier;
1706         struct hlist_node *node;
1707
1708         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1709                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1710 }
1711
1712 static void
1713 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1714                                  struct task_struct *next)
1715 {
1716         struct preempt_notifier *notifier;
1717         struct hlist_node *node;
1718
1719         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1720                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1721 }
1722
1723 #else
1724
1725 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1726 {
1727 }
1728
1729 static void
1730 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1731                                  struct task_struct *next)
1732 {
1733 }
1734
1735 #endif
1736
1737 /**
1738  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1739  * @rq: the runqueue preparing to switch
1740  * @next: the task we are going to switch to.
1741  *
1742  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1743  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1744  * switch.
1745  *
1746  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1747  * hooks.
1748  */
1749 static inline void
1750 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1751                     struct task_struct *next)
1752 {
1753         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1754         prepare_lock_switch(rq, next);
1755         prepare_arch_switch(next);
1756 }
1757
1758 /**
1759  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1760  * @rq: runqueue associated with task-switch
1761  * @prev: the thread we just switched away from.
1762  *
1763  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1764  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1765  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1766  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1767  *
1768  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1769  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1770  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1771  * details.)
1772  */
1773 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1774         __releases(rq->lock)
1775 {
1776         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1777         long prev_state;
1778
1779         rq->prev_mm = NULL;
1780
1781         /*
1782          * A task struct has one reference for the use as "current".
1783          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1784          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1785          * the scheduled task must drop that reference.
1786          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1787          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1788          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1789          * be dropped twice.
1790          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1791          */
1792         prev_state = prev->state;
1793         finish_arch_switch(prev);
1794         finish_lock_switch(rq, prev);
1795         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1796         if (mm)
1797                 mmdrop(mm);
1798         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1799                 /*
1800                  * Remove function-return probe instances associated with this
1801                  * task and put them back on the free list.
1802                  */
1803                 kprobe_flush_task(prev);
1804                 put_task_struct(prev);
1805         }
1806 }
1807
1808 /**
1809  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1810  * @prev: the thread we just switched away from.
1811  */
1812 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1813         __releases(rq->lock)
1814 {
1815         struct rq *rq = this_rq();
1816
1817         finish_task_switch(rq, prev);
1818 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1819         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1820         preempt_enable();
1821 #endif
1822         if (current->set_child_tid)
1823                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1824 }
1825
1826 /*
1827  * context_switch - switch to the new MM and the new
1828  * thread's register state.
1829  */
1830 static inline void
1831 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1832                struct task_struct *next)
1833 {
1834         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1835
1836         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1837         mm = next->mm;
1838         oldmm = prev->active_mm;
1839         /*
1840          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1841          * combine the page table reload and the switch backend into
1842          * one hypercall.
1843          */
1844         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1845
1846         if (unlikely(!mm)) {
1847                 next->active_mm = oldmm;
1848                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1849                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1850         } else
1851                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1852
1853         if (unlikely(!prev->mm)) {
1854                 prev->active_mm = NULL;
1855                 rq->prev_mm = oldmm;
1856         }
1857         /*
1858          * Since the runqueue lock will be released by the next
1859          * task (which is an invalid locking op but in the case
1860          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1861          * do an early lockdep release here:
1862          */
1863 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1864         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1865 #endif
1866
1867         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1868         switch_to(prev, next, prev);
1869
1870         barrier();
1871         /*
1872          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1873          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1874          * frame will be invalid.
1875          */
1876         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1877 }
1878
1879 /*
1880  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1881  *
1882  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1883  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1884  * number of context switches performed since bootup.
1885  */
1886 unsigned long nr_running(void)
1887 {
1888         unsigned long i, sum = 0;
1889
1890         for_each_online_cpu(i)
1891                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1892
1893         return sum;
1894 }
1895
1896 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1897 {
1898         unsigned long i, sum = 0;
1899
1900         for_each_possible_cpu(i)
1901                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1902
1903         /*
1904          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1905          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1906          */
1907         if (unlikely((long)sum < 0))
1908                 sum = 0;
1909
1910         return sum;
1911 }
1912
1913 unsigned long long nr_context_switches(void)
1914 {
1915         int i;
1916         unsigned long long sum = 0;
1917
1918         for_each_possible_cpu(i)
1919                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1920
1921         return sum;
1922 }
1923
1924 unsigned long nr_iowait(void)
1925 {
1926         unsigned long i, sum = 0;
1927
1928         for_each_possible_cpu(i)
1929                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1930
1931         return sum;
1932 }
1933
1934 unsigned long nr_active(void)
1935 {
1936         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1937
1938         for_each_online_cpu(i) {
1939                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1940                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1941         }
1942
1943         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1944                 uninterruptible = 0;
1945
1946         return running + uninterruptible;
1947 }
1948
1949 /*
1950  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
1951  * scheduler tick (TICK_NSEC).
1952  */
1953 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
1954 {
1955         u64 fair_delta64, exec_delta64, idle_delta64, sample_interval64, tmp64;
1956         unsigned long total_load = this_rq->ls.load.weight;
1957         unsigned long this_load =  total_load;
1958         struct load_stat *ls = &this_rq->ls;
1959         u64 now = __rq_clock(this_rq);
1960         int i, scale;
1961
1962         this_rq->nr_load_updates++;
1963         if (unlikely(!(sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_PRECISE_CPU_LOAD)))
1964                 goto do_avg;
1965
1966         /* Update delta_fair/delta_exec fields first */
1967         update_curr_load(this_rq, now);
1968
1969         fair_delta64 = ls->delta_fair + 1;
1970         ls->delta_fair = 0;
1971
1972         exec_delta64 = ls->delta_exec + 1;
1973         ls->delta_exec = 0;
1974
1975         sample_interval64 = now - ls->load_update_last;
1976         ls->load_update_last = now;
1977
1978         if ((s64)sample_interval64 < (s64)TICK_NSEC)
1979                 sample_interval64 = TICK_NSEC;
1980
1981         if (exec_delta64 > sample_interval64)
1982                 exec_delta64 = sample_interval64;
1983
1984         idle_delta64 = sample_interval64 - exec_delta64;
1985
1986         tmp64 = div64_64(SCHED_LOAD_SCALE * exec_delta64, fair_delta64);
1987         tmp64 = div64_64(tmp64 * exec_delta64, sample_interval64);
1988
1989         this_load = (unsigned long)tmp64;
1990
1991 do_avg:
1992
1993         /* Update our load: */
1994         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
1995                 unsigned long old_load, new_load;
1996
1997                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
1998
1999                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2000                 new_load = this_load;
2001
2002                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2003         }
2004 }
2005
2006 #ifdef CONFIG_SMP
2007
2008 /*
2009  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2010  *
2011  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2012  * you need to do so manually before calling.
2013  */
2014 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2015         __acquires(rq1->lock)
2016         __acquires(rq2->lock)
2017 {
2018         BUG_ON(!irqs_disabled());
2019         if (rq1 == rq2) {
2020                 spin_lock(&rq1->lock);
2021                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2022         } else {
2023                 if (rq1 < rq2) {
2024                         spin_lock(&rq1->lock);
2025                         spin_lock(&rq2->lock);
2026                 } else {
2027                         spin_lock(&rq2->lock);
2028                         spin_lock(&rq1->lock);
2029                 }
2030         }
2031 }
2032
2033 /*
2034  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2035  *
2036  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2037  * you need to do so manually after calling.
2038  */
2039 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2040         __releases(rq1->lock)
2041         __releases(rq2->lock)
2042 {
2043         spin_unlock(&rq1->lock);
2044         if (rq1 != rq2)
2045                 spin_unlock(&rq2->lock);
2046         else
2047                 __release(rq2->lock);
2048 }
2049
2050 /*
2051  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2052  */
2053 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2054         __releases(this_rq->lock)
2055         __acquires(busiest->lock)
2056         __acquires(this_rq->lock)
2057 {
2058         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2059                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2060                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2061                 BUG_ON(1);
2062         }
2063         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2064                 if (busiest < this_rq) {
2065                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2066                         spin_lock(&busiest->lock);
2067                         spin_lock(&this_rq->lock);
2068                 } else
2069                         spin_lock(&busiest->lock);
2070         }
2071 }
2072
2073 /*
2074  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2075  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2076  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2077  * the cpu_allowed mask is restored.
2078  */
2079 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2080 {
2081         struct migration_req req;
2082         unsigned long flags;
2083         struct rq *rq;
2084
2085         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2086         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2087             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2088                 goto out;
2089
2090         /* force the process onto the specified CPU */
2091         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2092                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2093                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2094
2095                 get_task_struct(mt);
2096                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2097                 wake_up_process(mt);
2098                 put_task_struct(mt);
2099                 wait_for_completion(&req.done);
2100
2101                 return;
2102         }
2103 out:
2104         task_rq_unlock(rq, &flags);
2105 }
2106
2107 /*
2108  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2109  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2110  */
2111 void sched_exec(void)
2112 {
2113         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2114         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2115         put_cpu();
2116         if (new_cpu != this_cpu)
2117                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2118 }
2119
2120 /*
2121  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2122  * Both runqueues must be locked.
2123  */
2124 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2125                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2126 {
2127         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2128         set_task_cpu(p, this_cpu);
2129         activate_task(this_rq, p, 0);
2130         /*
2131          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2132          * to be always true for them.
2133          */
2134         check_preempt_curr(this_rq, p);
2135 }
2136
2137 /*
2138  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2139  */
2140 static
2141 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2142                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2143                      int *all_pinned)
2144 {
2145         /*
2146          * We do not migrate tasks that are:
2147          * 1) running (obviously), or
2148          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2149          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2150          */
2151         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2152                 return 0;
2153         *all_pinned = 0;
2154
2155         if (task_running(rq, p))
2156                 return 0;
2157
2158         /*
2159          * Aggressive migration if too many balance attempts have failed:
2160          */
2161         if (sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries)
2162                 return 1;
2163
2164         return 1;
2165 }
2166
2167 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2168                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2169                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2170                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
2171                       int this_best_prio, int best_prio, int best_prio_seen,
2172                       struct rq_iterator *iterator)
2173 {
2174         int pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2175         struct task_struct *p;
2176         long rem_load_move = max_load_move;
2177
2178         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2179                 goto out;
2180
2181         pinned = 1;
2182
2183         /*
2184          * Start the load-balancing iterator:
2185          */
2186         p = iterator->start(iterator->arg);
2187 next:
2188         if (!p)
2189                 goto out;
2190         /*
2191          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2192          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2193          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2194          */
2195         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2196                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2197         if (skip_for_load && p->prio < this_best_prio)
2198                 skip_for_load = !best_prio_seen && p->prio == best_prio;
2199         if (skip_for_load ||
2200             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2201
2202                 best_prio_seen |= p->prio == best_prio;
2203                 p = iterator->next(iterator->arg);
2204                 goto next;
2205         }
2206
2207         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2208         pulled++;
2209         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2210
2211         /*
2212          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2213          * and the prescribed amount of weighted load.
2214          */
2215         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2216                 if (p->prio < this_best_prio)
2217                         this_best_prio = p->prio;
2218                 p = iterator->next(iterator->arg);
2219                 goto next;
2220         }
2221 out:
2222         /*
2223          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2224          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2225          * inside pull_task().
2226          */
2227         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2228
2229         if (all_pinned)
2230                 *all_pinned = pinned;
2231         *load_moved = max_load_move - rem_load_move;
2232         return pulled;
2233 }
2234
2235 /*
2236  * move_tasks tries to move up to max_nr_move tasks and max_load_move weighted
2237  * load from busiest to this_rq, as part of a balancing operation within
2238  * "domain". Returns the number of tasks moved.
2239  *
2240  * Called with both runqueues locked.
2241  */
2242 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2243                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2244                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2245                       int *all_pinned)
2246 {
2247         struct sched_class *class = sched_class_highest;
2248         unsigned long load_moved, total_nr_moved = 0, nr_moved;
2249         long rem_load_move = max_load_move;
2250
2251         do {
2252                 nr_moved = class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2253                                 max_nr_move, (unsigned long)rem_load_move,
2254                                 sd, idle, all_pinned, &load_moved);
2255                 total_nr_moved += nr_moved;
2256                 max_nr_move -= nr_moved;
2257                 rem_load_move -= load_moved;
2258                 class = class->next;
2259         } while (class && max_nr_move && rem_load_move > 0);
2260
2261         return total_nr_moved;
2262 }
2263
2264 /*
2265  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2266  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2267  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2268  */
2269 static struct sched_group *
2270 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2271                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2272                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2273 {
2274         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2275         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2276         unsigned long max_pull;
2277         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2278         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2279         int load_idx;
2280 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2281         int power_savings_balance = 1;
2282         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2283         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2284         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2285 #endif
2286
2287         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2288         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2289         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2290         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2291                 load_idx = sd->busy_idx;
2292         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2293                 load_idx = sd->newidle_idx;
2294         else
2295                 load_idx = sd->idle_idx;
2296
2297         do {
2298                 unsigned long load, group_capacity;
2299                 int local_group;
2300                 int i;
2301                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2302                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2303
2304                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2305
2306                 if (local_group)
2307                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2308
2309                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2310                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2311
2312                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2313                         struct rq *rq;
2314
2315                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2316                                 continue;
2317
2318                         rq = cpu_rq(i);
2319
2320                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2321                                 *sd_idle = 0;
2322
2323                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2324                         if (local_group) {
2325                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2326                                         first_idle_cpu = 1;
2327                                         balance_cpu = i;
2328                                 }
2329
2330                                 load = target_load(i, load_idx);
2331                         } else
2332                                 load = source_load(i, load_idx);
2333
2334                         avg_load += load;
2335                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2336                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2337                 }
2338
2339                 /*
2340                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2341                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2342                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2343                  * to do the newly idle load balance.
2344                  */
2345                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2346                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2347                         *balance = 0;
2348                         goto ret;
2349                 }
2350
2351                 total_load += avg_load;
2352                 total_pwr += group->__cpu_power;
2353
2354                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2355                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2356                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2357
2358                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2359
2360                 if (local_group) {
2361                         this_load = avg_load;
2362                         this = group;
2363                         this_nr_running = sum_nr_running;
2364                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2365                 } else if (avg_load > max_load &&
2366                            sum_nr_running > group_capacity) {
2367                         max_load = avg_load;
2368                         busiest = group;
2369                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2370                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2371                 }
2372
2373 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2374                 /*
2375                  * Busy processors will not participate in power savings
2376                  * balance.
2377                  */
2378                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2379                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2380                         goto group_next;
2381
2382                 /*
2383                  * If the local group is idle or completely loaded
2384                  * no need to do power savings balance at this domain
2385                  */
2386                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2387                                     !this_nr_running))
2388                         power_savings_balance = 0;
2389
2390                 /*
2391                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2392                  * don't include that group in power savings calculations
2393                  */
2394                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2395                     || !sum_nr_running)
2396                         goto group_next;
2397
2398                 /*
2399                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2400                  * This is the group from where we need to pick up the load
2401                  * for saving power
2402                  */
2403                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2404                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2405                      first_cpu(group->cpumask) <
2406                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2407                         group_min = group;
2408                         min_nr_running = sum_nr_running;
2409                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2410                                                 sum_nr_running;
2411                 }
2412
2413                 /*
2414                  * Calculate the group which is almost near its
2415                  * capacity but still has some space to pick up some load
2416                  * from other group and save more power
2417                  */
2418                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2419                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2420                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2421                              first_cpu(group->cpumask) >
2422                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2423                                 group_leader = group;
2424                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2425                         }
2426                 }
2427 group_next:
2428 #endif
2429                 group = group->next;
2430         } while (group != sd->groups);
2431
2432         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2433                 goto out_balanced;
2434
2435         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2436
2437         if (this_load >= avg_load ||
2438                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2439                 goto out_balanced;
2440
2441         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2442         /*
2443          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2444          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2445          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2446          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2447          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2448          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2449          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2450          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2451          * appear as very large values with unsigned longs.
2452          */
2453         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2454                 goto out_balanced;
2455
2456         /*
2457          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2458          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2459          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2460          */
2461         if (max_load < avg_load) {
2462                 *imbalance = 0;
2463                 goto small_imbalance;
2464         }
2465
2466         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2467         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2468
2469         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2470         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2471                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2472                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2473
2474         /*
2475          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2476          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2477          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2478          * moved
2479          */
2480         if (*imbalance + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ < busiest_load_per_task/2) {
2481                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2482                 unsigned int imbn;
2483
2484 small_imbalance:
2485                 pwr_move = pwr_now = 0;
2486                 imbn = 2;
2487                 if (this_nr_running) {
2488                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2489                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2490                                 imbn = 1;
2491                 } else
2492                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2493
2494                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2495                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2496                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2497                         return busiest;
2498                 }
2499
2500                 /*
2501                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2502                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2503                  * moving them.
2504                  */
2505
2506                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2507                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2508                 pwr_now += this->__cpu_power *
2509                                 min(this_load_per_task, this_load);
2510                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2511
2512                 /* Amount of load we'd subtract */
2513                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2514                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2515                 if (max_load > tmp)
2516                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2517                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2518
2519                 /* Amount of load we'd add */
2520                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2521                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2522                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2523                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2524                 else
2525                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2526                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2527                 pwr_move += this->__cpu_power *
2528                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2529                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2530
2531                 /* Move if we gain throughput */
2532                 if (pwr_move <= pwr_now)
2533                         goto out_balanced;
2534
2535                 *imbalance = busiest_load_per_task;
2536         }
2537
2538         return busiest;
2539
2540 out_balanced:
2541 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2542         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2543                 goto ret;
2544
2545         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2546                 *imbalance = min_load_per_task;
2547                 return group_min;
2548         }
2549 #endif
2550 ret:
2551         *imbalance = 0;
2552         return NULL;
2553 }
2554
2555 /*
2556  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2557  */
2558 static struct rq *
2559 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2560                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2561 {
2562         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2563         unsigned long max_load = 0;
2564         int i;
2565
2566         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2567                 unsigned long wl;
2568
2569                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2570                         continue;
2571
2572                 rq = cpu_rq(i);
2573                 wl = weighted_cpuload(i);
2574
2575                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2576                         continue;
2577
2578                 if (wl > max_load) {
2579                         max_load = wl;
2580                         busiest = rq;
2581                 }
2582         }
2583
2584         return busiest;
2585 }
2586
2587 /*
2588  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2589  * so long as it is large enough.
2590  */
2591 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2592
2593 static inline unsigned long minus_1_or_zero(unsigned long n)
2594 {
2595         return n > 0 ? n - 1 : 0;
2596 }
2597
2598 /*
2599  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2600  * tasks if there is an imbalance.
2601  */
2602 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2603                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2604                         int *balance)
2605 {
2606         int nr_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2607         struct sched_group *group;
2608         unsigned long imbalance;
2609         struct rq *busiest;
2610         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2611         unsigned long flags;
2612
2613         /*
2614          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2615          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2616          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2617          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2618          */
2619         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2620             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2621                 sd_idle = 1;
2622
2623         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2624
2625 redo:
2626         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2627                                    &cpus, balance);
2628
2629         if (*balance == 0)
2630                 goto out_balanced;
2631
2632         if (!group) {
2633                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2634                 goto out_balanced;
2635         }
2636
2637         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2638         if (!busiest) {
2639                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2640                 goto out_balanced;
2641         }
2642
2643         BUG_ON(busiest == this_rq);
2644
2645         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2646
2647         nr_moved = 0;
2648         if (busiest->nr_running > 1) {
2649                 /*
2650                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2651                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2652                  * still unbalanced. nr_moved simply stays zero, so it is
2653                  * correctly treated as an imbalance.
2654                  */
2655                 local_irq_save(flags);
2656                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2657                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2658                                       minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2659                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2660                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2661                 local_irq_restore(flags);
2662
2663                 /*
2664                  * some other cpu did the load balance for us.
2665                  */
2666                 if (nr_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2667                         resched_cpu(this_cpu);
2668
2669                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2670                 if (unlikely(all_pinned)) {
2671                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2672                         if (!cpus_empty(cpus))
2673                                 goto redo;
2674                         goto out_balanced;
2675                 }
2676         }
2677
2678         if (!nr_moved) {
2679                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2680                 sd->nr_balance_failed++;
2681
2682                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2683
2684                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2685
2686                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2687                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2688                          */
2689                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2690                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2691                                 all_pinned = 1;
2692                                 goto out_one_pinned;
2693                         }
2694
2695                         if (!busiest->active_balance) {
2696                                 busiest->active_balance = 1;
2697                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2698                                 active_balance = 1;
2699                         }
2700                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2701                         if (active_balance)
2702                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2703
2704                         /*
2705                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2706                          * counter.
2707                          */
2708                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2709                 }
2710         } else
2711                 sd->nr_balance_failed = 0;
2712
2713         if (likely(!active_balance)) {
2714                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2715                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2716         } else {
2717                 /*
2718                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2719                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2720                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2721                  * move_tasks).
2722                  */
2723                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2724                         sd->balance_interval *= 2;
2725         }
2726
2727         if (!nr_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2728             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2729                 return -1;
2730         return nr_moved;
2731
2732 out_balanced:
2733         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2734
2735         sd->nr_balance_failed = 0;
2736
2737 out_one_pinned:
2738         /* tune up the balancing interval */
2739         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2740                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2741                 sd->balance_interval *= 2;
2742
2743         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2744             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2745                 return -1;
2746         return 0;
2747 }
2748
2749 /*
2750  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2751  * tasks if there is an imbalance.
2752  *
2753  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2754  * this_rq is locked.
2755  */
2756 static int
2757 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2758 {
2759         struct sched_group *group;
2760         struct rq *busiest = NULL;
2761         unsigned long imbalance;
2762         int nr_moved = 0;
2763         int sd_idle = 0;
2764         int all_pinned = 0;
2765         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2766
2767         /*
2768          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2769          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2770          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2771          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2772          */
2773         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2774             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2775                 sd_idle = 1;
2776
2777         schedstat_inc(sd, lb_cnt[CPU_NEWLY_IDLE]);
2778 redo:
2779         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2780                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2781         if (!group) {
2782                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2783                 goto out_balanced;
2784         }
2785
2786         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2787                                 &cpus);
2788         if (!busiest) {
2789                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2790                 goto out_balanced;
2791         }
2792
2793         BUG_ON(busiest == this_rq);
2794
2795         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2796
2797         nr_moved = 0;
2798         if (busiest->nr_running > 1) {
2799                 /* Attempt to move tasks */
2800                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2801                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2802                                         minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2803                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
2804                                         &all_pinned);
2805                 spin_unlock(&busiest->lock);
2806
2807                 if (unlikely(all_pinned)) {
2808                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2809                         if (!cpus_empty(cpus))
2810                                 goto redo;
2811                 }
2812         }
2813
2814         if (!nr_moved) {
2815                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2816                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2817                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2818                         return -1;
2819         } else
2820                 sd->nr_balance_failed = 0;
2821
2822         return nr_moved;
2823
2824 out_balanced:
2825         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2826         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2827             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2828                 return -1;
2829         sd->nr_balance_failed = 0;
2830
2831         return 0;
2832 }
2833
2834 /*
2835  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2836  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2837  */
2838 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2839 {
2840         struct sched_domain *sd;
2841         int pulled_task = -1;
2842         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2843
2844         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2845                 unsigned long interval;
2846
2847                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2848                         continue;
2849
2850                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2851                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2852                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2853                                                                 this_rq, sd);
2854
2855                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2856                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2857                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2858                 if (pulled_task)
2859                         break;
2860         }
2861         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2862                 /*
2863                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2864                  * a busy processor. So reset next_balance.
2865                  */
2866                 this_rq->next_balance = next_balance;
2867         }
2868 }
2869
2870 /*
2871  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2872  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2873  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2874  * logical imbalances.
2875  *
2876  * Called with busiest_rq locked.
2877  */
2878 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2879 {
2880         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2881         struct sched_domain *sd;
2882         struct rq *target_rq;
2883
2884         /* Is there any task to move? */
2885         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2886                 return;
2887
2888         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2889
2890         /*
2891          * This condition is "impossible", if it occurs
2892          * we need to fix it.  Originally reported by
2893          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2894          */
2895         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2896
2897         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2898         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2899
2900         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2901         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2902                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2903                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2904                                 break;
2905         }
2906
2907         if (likely(sd)) {
2908                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2909
2910                 if (move_tasks(target_rq, target_cpu, busiest_rq, 1,
2911                                RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(100), sd, CPU_IDLE,
2912                                NULL))
2913                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2914                 else
2915                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2916         }
2917         spin_unlock(&target_rq->lock);
2918 }
2919
2920 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2921 static struct {
2922         atomic_t load_balancer;
2923         cpumask_t  cpu_mask;
2924 } nohz ____cacheline_aligned = {
2925         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
2926         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
2927 };
2928
2929 /*
2930  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
2931  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
2932  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
2933  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
2934  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
2935  * arrives...
2936  *
2937  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
2938  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
2939  * nohz.cpu_mask..
2940  *
2941  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
2942  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
2943  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
2944  * there is no need for ilb owner.
2945  *
2946  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
2947  * next busy scheduler_tick()
2948  */
2949 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
2950 {
2951         int cpu = smp_processor_id();
2952
2953         if (stop_tick) {
2954                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
2955                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
2956
2957                 /*
2958                  * If we are going offline and still the leader, give up!
2959                  */
2960                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
2961                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
2962                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2963                                 BUG();
2964                         return 0;
2965                 }
2966
2967                 /* time for ilb owner also to sleep */
2968                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
2969                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2970                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
2971                         return 0;
2972                 }
2973
2974                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
2975                         /* make me the ilb owner */
2976                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
2977                                 return 1;
2978                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2979                         return 1;
2980         } else {
2981                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
2982                         return 0;
2983
2984                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
2985
2986                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2987                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2988                                 BUG();
2989         }
2990         return 0;
2991 }
2992 #endif
2993
2994 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
2995
2996 /*
2997  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
2998  * and initiates a balancing operation if so.
2999  *
3000  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3001  */
3002 static inline void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3003 {
3004         int balance = 1;
3005         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3006         unsigned long interval;
3007         struct sched_domain *sd;
3008         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3009         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3010
3011         for_each_domain(cpu, sd) {
3012                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3013                         continue;
3014
3015                 interval = sd->balance_interval;
3016                 if (idle != CPU_IDLE)
3017                         interval *= sd->busy_factor;
3018
3019                 /* scale ms to jiffies */
3020                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3021                 if (unlikely(!interval))
3022                         interval = 1;
3023                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3024                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3025
3026
3027                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3028                         if (!spin_trylock(&balancing))
3029                                 goto out;
3030                 }
3031
3032                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3033                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3034                                 /*
3035                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3036                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3037                                  * not idle.
3038                                  */
3039                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3040                         }
3041                         sd->last_balance = jiffies;
3042                 }
3043                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3044                         spin_unlock(&balancing);
3045 out:
3046                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3047                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3048
3049                 /*
3050                  * Stop the load balance at this level. There is another
3051                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3052                  * actively.
3053                  */
3054                 if (!balance)
3055                         break;
3056         }
3057         rq->next_balance = next_balance;
3058 }
3059
3060 /*
3061  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3062  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3063  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3064  */
3065 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3066 {
3067         int this_cpu = smp_processor_id();
3068         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3069         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3070                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3071
3072         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3073
3074 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3075         /*
3076          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3077          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3078          * stopped.
3079          */
3080         if (this_rq->idle_at_tick &&
3081             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3082                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3083                 struct rq *rq;
3084                 int balance_cpu;
3085
3086                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3087                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3088                         /*
3089                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3090                          * work being done for other cpus. Next load
3091                          * balancing owner will pick it up.
3092                          */
3093                         if (need_resched())
3094                                 break;
3095
3096                         rebalance_domains(balance_cpu, SCHED_IDLE);
3097
3098                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3099                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3100                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3101                 }
3102         }
3103 #endif
3104 }
3105
3106 /*
3107  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3108  *
3109  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3110  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3111  * if the whole system is idle.
3112  */
3113 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3114 {
3115 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3116         /*
3117          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3118          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3119          * load balancer.
3120          */
3121         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3122                 rq->in_nohz_recently = 0;
3123
3124                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3125                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3126                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3127                 }
3128
3129                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3130                         /*
3131                          * simple selection for now: Nominate the
3132                          * first cpu in the nohz list to be the next
3133                          * ilb owner.
3134                          *
3135                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3136                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3137                          */
3138                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3139
3140                         if (ilb != NR_CPUS)
3141                                 resched_cpu(ilb);
3142                 }
3143         }
3144
3145         /*
3146          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3147          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3148          */
3149         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3150             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3151                 resched_cpu(cpu);
3152                 return;
3153         }
3154
3155         /*
3156          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3157          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3158          */
3159         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3160             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3161                 return;
3162 #endif
3163         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3164                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3165 }
3166
3167 #else   /* CONFIG_SMP */
3168
3169 /*
3170  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3171  */
3172 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3173 {
3174 }
3175
3176 /* Avoid "used but not defined" warning on UP */
3177 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3178                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
3179                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3180                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
3181                       int this_best_prio, int best_prio, int best_prio_seen,
3182                       struct rq_iterator *iterator)
3183 {
3184         *load_moved = 0;
3185
3186         return 0;
3187 }
3188
3189 #endif
3190
3191 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3192
3193 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3194
3195 /*
3196  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3197  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3198  */
3199 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3200 {
3201         unsigned long flags;
3202         u64 ns, delta_exec;
3203         struct rq *rq;
3204
3205         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3206         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3207         if (rq->curr == p) {
3208                 delta_exec = rq_clock(rq) - p->se.exec_start;
3209                 if ((s64)delta_exec > 0)
3210                         ns += delta_exec;
3211         }
3212         task_rq_unlock(rq, &flags);
3213
3214         return ns;
3215 }
3216
3217 /*
3218  * Account user cpu time to a process.
3219  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3220  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3221  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3222  */
3223 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3224 {
3225         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3226         cputime64_t tmp;
3227
3228         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3229
3230         /* Add user time to cpustat. */
3231         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3232         if (TASK_NICE(p) > 0)
3233                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3234         else
3235                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3236 }
3237
3238 /*
3239  * Account system cpu time to a process.
3240  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3241  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3242  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3243  */
3244 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3245                          cputime_t cputime)
3246 {
3247         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3248         struct rq *rq = this_rq();
3249         cputime64_t tmp;
3250
3251         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3252
3253         /* Add system time to cpustat. */
3254         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3255         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3256                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3257         else if (softirq_count())
3258                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3259         else if (p != rq->idle)
3260                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3261         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3262                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3263         else
3264                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3265         /* Account for system time used */
3266         acct_update_integrals(p);
3267 }
3268
3269 /*
3270  * Account for involuntary wait time.
3271  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3272  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3273  */
3274 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3275 {
3276         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3277         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3278         struct rq *rq = this_rq();
3279
3280         if (p == rq->idle) {
3281                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3282                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3283                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3284                 else
3285                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3286         } else
3287                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3288 }
3289
3290 /*
3291  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3292  * We call it with interrupts disabled.
3293  *
3294  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3295  * timeslices.
3296  */
3297 void scheduler_tick(void)
3298 {
3299         int cpu = smp_processor_id();
3300         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3301         struct task_struct *curr = rq->curr;
3302
3303         spin_lock(&rq->lock);
3304         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3305                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3306         update_cpu_load(rq);
3307         spin_unlock(&rq->lock);
3308
3309 #ifdef CONFIG_SMP
3310         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3311         trigger_load_balance(rq, cpu);
3312 #endif
3313 }
3314
3315 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3316
3317 void fastcall add_preempt_count(int val)
3318 {
3319         /*
3320          * Underflow?
3321          */
3322         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3323                 return;
3324         preempt_count() += val;
3325         /*
3326          * Spinlock count overflowing soon?
3327          */
3328         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3329                                 PREEMPT_MASK - 10);
3330 }
3331 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3332
3333 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3334 {
3335         /*
3336          * Underflow?
3337          */
3338         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3339                 return;
3340         /*
3341          * Is the spinlock portion underflowing?
3342          */
3343         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3344                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3345                 return;
3346
3347         preempt_count() -= val;
3348 }
3349 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3350
3351 #endif
3352
3353 /*
3354  * Print scheduling while atomic bug:
3355  */
3356 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3357 {
3358         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/0x%08x/%d\n",
3359                 prev->comm, preempt_count(), prev->pid);
3360         debug_show_held_locks(prev);
3361         if (irqs_disabled())
3362                 print_irqtrace_events(prev);
3363         dump_stack();
3364 }
3365
3366 /*
3367  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3368  */
3369 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3370 {
3371         /*
3372          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3373          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3374          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3375          */
3376         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3377                 __schedule_bug(prev);
3378
3379         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3380
3381         schedstat_inc(this_rq(), sched_cnt);
3382 }
3383
3384 /*
3385  * Pick up the highest-prio task:
3386  */
3387 static inline struct task_struct *
3388 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev, u64 now)
3389 {
3390         struct sched_class *class;
3391         struct task_struct *p;
3392
3393         /*
3394          * Optimization: we know that if all tasks are in
3395          * the fair class we can call that function directly:
3396          */
3397         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3398                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq, now);
3399                 if (likely(p))
3400                         return p;
3401         }
3402
3403         class = sched_class_highest;
3404         for ( ; ; ) {
3405                 p = class->pick_next_task(rq, now);
3406                 if (p)
3407                         return p;
3408                 /*
3409                  * Will never be NULL as the idle class always
3410                  * returns a non-NULL p:
3411                  */
3412                 class = class->next;
3413         }
3414 }
3415
3416 /*
3417  * schedule() is the main scheduler function.
3418  */
3419 asmlinkage void __sched schedule(void)
3420 {
3421         struct task_struct *prev, *next;
3422         long *switch_count;
3423         struct rq *rq;
3424         u64 now;
3425         int cpu;
3426
3427 need_resched:
3428         preempt_disable();
3429         cpu = smp_processor_id();
3430         rq = cpu_rq(cpu);
3431         rcu_qsctr_inc(cpu);
3432         prev = rq->curr;
3433         switch_count = &prev->nivcsw;
3434
3435         release_kernel_lock(prev);
3436 need_resched_nonpreemptible:
3437
3438         schedule_debug(prev);
3439
3440         spin_lock_irq(&rq->lock);
3441         clear_tsk_need_resched(prev);
3442
3443         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3444                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3445                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3446                         prev->state = TASK_RUNNING;
3447                 } else {
3448                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3449                 }
3450                 switch_count = &prev->nvcsw;
3451         }
3452
3453         if (unlikely(!rq->nr_running))
3454                 idle_balance(cpu, rq);
3455
3456         now = __rq_clock(rq);
3457         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev, now);
3458         next = pick_next_task(rq, prev, now);
3459
3460         sched_info_switch(prev, next);
3461
3462         if (likely(prev != next)) {
3463                 rq->nr_switches++;
3464                 rq->curr = next;
3465                 ++*switch_count;
3466
3467                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3468         } else
3469                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3470
3471         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3472                 cpu = smp_processor_id();
3473                 rq = cpu_rq(cpu);
3474                 goto need_resched_nonpreemptible;
3475         }
3476         preempt_enable_no_resched();
3477         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3478                 goto need_resched;
3479 }
3480 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3481
3482 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3483 /*
3484  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3485  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3486  * occur there and call schedule directly.
3487  */
3488 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3489 {
3490         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3491 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3492         struct task_struct *task = current;
3493         int saved_lock_depth;
3494 #endif
3495         /*
3496          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3497          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3498          */
3499         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3500                 return;
3501
3502 need_resched:
3503         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3504         /*
3505          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3506          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3507          * auto-release the semaphore:
3508          */
3509 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3510         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3511         task->lock_depth = -1;
3512 #endif
3513         schedule();
3514 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3515         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3516 #endif
3517         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3518
3519         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3520         barrier();
3521         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3522                 goto need_resched;
3523 }
3524 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3525
3526 /*
3527  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3528  * off of irq context.
3529  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3530  * protect us against recursive calling from irq.
3531  */
3532 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3533 {
3534         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3535 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3536         struct task_struct *task = current;
3537         int saved_lock_depth;
3538 #endif
3539         /* Catch callers which need to be fixed */
3540         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3541
3542 need_resched:
3543         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3544         /*
3545          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3546          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3547          * auto-release the semaphore:
3548          */
3549 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3550         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3551         task->lock_depth = -1;
3552 #endif
3553         local_irq_enable();
3554         schedule();
3555         local_irq_disable();
3556 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3557         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3558 #endif
3559         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3560
3561         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3562         barrier();
3563         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3564                 goto need_resched;
3565 }
3566
3567 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3568
3569 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3570                           void *key)
3571 {
3572         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3573 }
3574 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3575
3576 /*
3577  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3578  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3579  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3580  *
3581  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3582  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3583  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3584  */
3585 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3586                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3587 {
3588         struct list_head *tmp, *next;
3589
3590         list_for_each_safe(tmp, next, &q->task_list) {
3591                 wait_queue_t *curr = list_entry(tmp, wait_queue_t, task_list);
3592                 unsigned flags = curr->flags;
3593
3594                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3595                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3596                         break;
3597         }
3598 }
3599
3600 /**
3601  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3602  * @q: the waitqueue
3603  * @mode: which threads
3604  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3605  * @key: is directly passed to the wakeup function
3606  */
3607 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3608                         int nr_exclusive, void *key)
3609 {
3610         unsigned long flags;
3611
3612         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3613         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3614         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3615 }
3616 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3617
3618 /*
3619  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3620  */
3621 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3622 {
3623         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3624 }
3625
3626 /**
3627  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3628  * @q: the waitqueue
3629  * @mode: which threads
3630  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3631  *
3632  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3633  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3634  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3635  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3636  *
3637  * On UP it can prevent extra preemption.
3638  */
3639 void fastcall
3640 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3641 {
3642         unsigned long flags;
3643         int sync = 1;
3644
3645         if (unlikely(!q))
3646                 return;
3647
3648         if (unlikely(!nr_exclusive))
3649                 sync = 0;
3650
3651         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3652         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3653         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3654 }
3655 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3656
3657 void fastcall complete(struct completion *x)
3658 {
3659         unsigned long flags;
3660
3661         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3662         x->done++;
3663         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3664                          1, 0, NULL);
3665         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3666 }
3667 EXPORT_SYMBOL(complete);
3668
3669 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3670 {
3671         unsigned long flags;
3672
3673         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3674         x->done += UINT_MAX/2;
3675         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3676                          0, 0, NULL);
3677         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3678 }
3679 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3680
3681 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3682 {
3683         might_sleep();
3684
3685         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3686         if (!x->done) {
3687                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3688
3689                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3690                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3691                 do {
3692                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3693                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3694                         schedule();
3695                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3696                 } while (!x->done);
3697                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3698         }
3699         x->done--;
3700         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3701 }
3702 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3703
3704 unsigned long fastcall __sched
3705 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3706 {
3707         might_sleep();
3708
3709         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3710         if (!x->done) {
3711                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3712
3713                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3714                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3715                 do {
3716                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3717                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3718                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3719                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3720                         if (!timeout) {
3721                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3722                                 goto out;
3723                         }
3724                 } while (!x->done);
3725                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3726         }
3727         x->done--;
3728 out:
3729         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3730         return timeout;
3731 }
3732 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3733
3734 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3735 {
3736         int ret = 0;
3737
3738         might_sleep();
3739
3740         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3741         if (!x->done) {
3742                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3743
3744                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3745                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3746                 do {
3747                         if (signal_pending(current)) {
3748                                 ret = -ERESTARTSYS;
3749                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3750                                 goto out;
3751                         }
3752                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3753                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3754                         schedule();
3755                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3756                 } while (!x->done);
3757                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3758         }
3759         x->done--;
3760 out:
3761         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3762
3763         return ret;
3764 }
3765 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3766
3767 unsigned long fastcall __sched
3768 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3769                                           unsigned long timeout)
3770 {
3771         might_sleep();
3772
3773         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3774         if (!x->done) {
3775                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3776
3777                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3778                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3779                 do {
3780                         if (signal_pending(current)) {
3781                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3782                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3783                                 goto out;
3784                         }
3785                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3786                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3787                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3788                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3789                         if (!timeout) {
3790                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3791                                 goto out;
3792                         }
3793                 } while (!x->done);
3794                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3795         }
3796         x->done--;
3797 out:
3798         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3799         return timeout;
3800 }
3801 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3802
3803 static inline void
3804 sleep_on_head(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3805 {
3806         spin_lock_irqsave(&q->lock, *flags);
3807         __add_wait_queue(q, wait);
3808         spin_unlock(&q->lock);
3809 }
3810
3811 static inline void
3812 sleep_on_tail(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3813 {
3814         spin_lock_irq(&q->lock);
3815         __remove_wait_queue(q, wait);
3816         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, *flags);
3817 }
3818
3819 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3820 {
3821         unsigned long flags;
3822         wait_queue_t wait;
3823
3824         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3825
3826         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3827
3828         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3829         schedule();
3830         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3831 }
3832 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3833
3834 long __sched
3835 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3836 {
3837         unsigned long flags;
3838         wait_queue_t wait;
3839
3840         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3841
3842         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3843
3844         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3845         timeout = schedule_timeout(timeout);
3846         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3847
3848         return timeout;
3849 }
3850 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3851
3852 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3853 {
3854         unsigned long flags;
3855         wait_queue_t wait;
3856
3857         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3858
3859         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3860
3861         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3862         schedule();
3863         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3864 }
3865 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3866
3867 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3868 {
3869         unsigned long flags;
3870         wait_queue_t wait;
3871
3872         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3873
3874         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3875
3876         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3877         timeout = schedule_timeout(timeout);
3878         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3879
3880         return timeout;
3881 }
3882 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3883
3884 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3885
3886 /*
3887  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3888  * @p: task
3889  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3890  *
3891  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3892  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3893  *
3894  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3895  */
3896 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3897 {
3898         unsigned long flags;
3899         int oldprio, on_rq;
3900         struct rq *rq;
3901         u64 now;
3902
3903         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3904
3905         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3906         now = rq_clock(rq);
3907
3908         oldprio = p->prio;
3909         on_rq = p->se.on_rq;
3910         if (on_rq)
3911                 dequeue_task(rq, p, 0, now);
3912
3913         if (rt_prio(prio))
3914                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3915         else
3916                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3917
3918         p->prio = prio;
3919
3920         if (on_rq) {
3921                 enqueue_task(rq, p, 0, now);
3922                 /*
3923                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3924                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3925                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3926                  */
3927                 if (task_running(rq, p)) {
3928                         if (p->prio > oldprio)
3929                                 resched_task(rq->curr);
3930                 } else {
3931                         check_preempt_curr(rq, p);
3932                 }
3933         }
3934         task_rq_unlock(rq, &flags);
3935 }
3936
3937 #endif
3938
3939 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3940 {
3941         int old_prio, delta, on_rq;
3942         unsigned long flags;
3943         struct rq *rq;
3944         u64 now;
3945
3946         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3947                 return;
3948         /*
3949          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3950          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3951          */
3952         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3953         now = rq_clock(rq);
3954         /*
3955          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3956          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3957          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3958          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
3959          */
3960         if (task_has_rt_policy(p)) {
3961                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3962                 goto out_unlock;
3963         }
3964         on_rq = p->se.on_rq;
3965         if (on_rq) {
3966                 dequeue_task(rq, p, 0, now);
3967                 dec_load(rq, p, now);
3968         }
3969
3970         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3971         set_load_weight(p);
3972         old_prio = p->prio;
3973         p->prio = effective_prio(p);
3974         delta = p->prio - old_prio;
3975
3976         if (on_rq) {
3977                 enqueue_task(rq, p, 0, now);
3978                 inc_load(rq, p, now);
3979                 /*
3980                  * If the task increased its priority or is running and
3981                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3982                  */
3983                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3984                         resched_task(rq->curr);
3985         }
3986 out_unlock:
3987         task_rq_unlock(rq, &flags);
3988 }
3989 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3990
3991 /*
3992  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3993  * @p: task
3994  * @nice: nice value
3995  */
3996 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3997 {
3998         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3999         int nice_rlim = 20 - nice;
4000
4001         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4002                 capable(CAP_SYS_NICE));
4003 }
4004
4005 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4006
4007 /*
4008  * sys_nice - change the priority of the current process.
4009  * @increment: priority increment
4010  *
4011  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4012  * does similar things.
4013  */
4014 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4015 {
4016         long nice, retval;
4017
4018         /*
4019          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4020          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4021          * and we have a single winner.
4022          */
4023         if (increment < -40)
4024                 increment = -40;
4025         if (increment > 40)
4026                 increment = 40;
4027
4028         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4029         if (nice < -20)
4030                 nice = -20;
4031         if (nice > 19)
4032                 nice = 19;
4033
4034         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4035                 return -EPERM;
4036
4037         retval = security_task_setnice(current, nice);
4038         if (retval)
4039                 return retval;
4040
4041         set_user_nice(current, nice);
4042         return 0;
4043 }
4044
4045 #endif
4046
4047 /**
4048  * task_prio - return the priority value of a given task.
4049  * @p: the task in question.
4050  *
4051  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4052  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4053  * around 0, value goes from -16 to +15.
4054  */
4055 int task_prio(const struct task_struct *p)
4056 {
4057         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4058 }
4059
4060 /**
4061  * task_nice - return the nice value of a given task.
4062  * @p: the task in question.
4063  */
4064 int task_nice(const struct task_struct *p)
4065 {
4066         return TASK_NICE(p);
4067 }
4068 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4069
4070 /**
4071  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4072  * @cpu: the processor in question.
4073  */
4074 int idle_cpu(int cpu)
4075 {
4076         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4077 }
4078
4079 /**
4080  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4081  * @cpu: the processor in question.
4082  */
4083 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4084 {
4085         return cpu_rq(cpu)->idle;
4086 }
4087
4088 /**
4089  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4090  * @pid: the pid in question.
4091  */
4092 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4093 {
4094         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4095 }
4096
4097 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4098 static void
4099 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4100 {
4101         BUG_ON(p->se.on_rq);
4102
4103         p->policy = policy;
4104         switch (p->policy) {
4105         case SCHED_NORMAL:
4106         case SCHED_BATCH:
4107         case SCHED_IDLE:
4108                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4109                 break;
4110         case SCHED_FIFO:
4111         case SCHED_RR:
4112                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4113                 break;
4114         }
4115
4116         p->rt_priority = prio;
4117         p->normal_prio = normal_prio(p);
4118         /* we are holding p->pi_lock already */
4119         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4120         set_load_weight(p);
4121 }
4122
4123 /**
4124  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4125  * @p: the task in question.
4126  * @policy: new policy.
4127  * @param: structure containing the new RT priority.
4128  *
4129  * NOTE that the task may be already dead.
4130  */
4131 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4132                        struct sched_param *param)
4133 {
4134         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq;
4135         unsigned long flags;
4136         struct rq *rq;
4137
4138         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4139         BUG_ON(in_interrupt());
4140 recheck:
4141         /* double check policy once rq lock held */
4142         if (policy < 0)
4143                 policy = oldpolicy = p->policy;
4144         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4145                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4146                         policy != SCHED_IDLE)
4147                 return -EINVAL;
4148         /*
4149          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4150          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4151          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4152          */
4153         if (param->sched_priority < 0 ||
4154             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4155             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4156                 return -EINVAL;
4157         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4158                 return -EINVAL;
4159
4160         /*
4161          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4162          */
4163         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4164                 if (rt_policy(policy)) {
4165                         unsigned long rlim_rtprio;
4166
4167                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4168                                 return -ESRCH;
4169                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4170                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4171
4172                         /* can't set/change the rt policy */
4173                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4174                                 return -EPERM;
4175
4176                         /* can't increase priority */
4177                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4178                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4179                                 return -EPERM;
4180                 }
4181                 /*
4182                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4183                  * move out of SCHED_IDLE either:
4184                  */
4185                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4186                         return -EPERM;
4187
4188                 /* can't change other user's priorities */
4189                 if ((current->euid != p->euid) &&
4190                     (current->euid != p->uid))
4191                         return -EPERM;
4192         }
4193
4194         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4195         if (retval)
4196                 return retval;
4197         /*
4198          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4199          * changing the priority of the task:
4200          */
4201         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4202         /*
4203          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4204          * runqueue lock must be held.
4205          */
4206         rq = __task_rq_lock(p);
4207         /* recheck policy now with rq lock held */
4208         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4209                 policy = oldpolicy = -1;
4210                 __task_rq_unlock(rq);
4211                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4212                 goto recheck;
4213         }
4214         on_rq = p->se.on_rq;
4215         if (on_rq)
4216                 deactivate_task(rq, p, 0);
4217         oldprio = p->prio;
4218         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4219         if (on_rq) {
4220                 activate_task(rq, p, 0);
4221                 /*
4222                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4223                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4224                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4225                  */
4226                 if (task_running(rq, p)) {
4227                         if (p->prio > oldprio)
4228                                 resched_task(rq->curr);
4229                 } else {
4230                         check_preempt_curr(rq, p);
4231                 }
4232         }
4233         __task_rq_unlock(rq);
4234         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4235
4236         rt_mutex_adjust_pi(p);
4237
4238         return 0;
4239 }
4240 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4241
4242 static int
4243 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4244 {
4245         struct sched_param lparam;
4246         struct task_struct *p;
4247         int retval;
4248
4249         if (!param || pid < 0)
4250                 return -EINVAL;
4251         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4252                 return -EFAULT;
4253
4254         rcu_read_lock();
4255         retval = -ESRCH;
4256         p = find_process_by_pid(pid);
4257         if (p != NULL)
4258                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4259         rcu_read_unlock();
4260
4261         return retval;
4262 }
4263
4264 /**
4265  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4266  * @pid: the pid in question.
4267  * @policy: new policy.
4268  * @param: structure containing the new RT priority.
4269  */
4270 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4271                                        struct sched_param __user *param)
4272 {
4273         /* negative values for policy are not valid */
4274         if (policy < 0)
4275                 return -EINVAL;
4276
4277         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4278 }
4279
4280 /**
4281  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4282  * @pid: the pid in question.
4283  * @param: structure containing the new RT priority.
4284  */
4285 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4286 {
4287         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4288 }
4289
4290 /**
4291  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4292  * @pid: the pid in question.
4293  */
4294 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4295 {
4296         struct task_struct *p;
4297         int retval = -EINVAL;
4298
4299         if (pid < 0)
4300                 goto out_nounlock;
4301
4302         retval = -ESRCH;
4303         read_lock(&tasklist_lock);
4304         p = find_process_by_pid(pid);
4305         if (p) {
4306                 retval = security_task_getscheduler(p);
4307                 if (!retval)
4308                         retval = p->policy;
4309         }
4310         read_unlock(&tasklist_lock);
4311
4312 out_nounlock:
4313         return retval;
4314 }
4315
4316 /**
4317  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4318  * @pid: the pid in question.
4319  * @param: structure containing the RT priority.
4320  */
4321 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4322 {
4323         struct sched_param lp;
4324         struct task_struct *p;
4325         int retval = -EINVAL;
4326
4327         if (!param || pid < 0)
4328                 goto out_nounlock;
4329
4330         read_lock(&tasklist_lock);
4331         p = find_process_by_pid(pid);
4332         retval = -ESRCH;
4333         if (!p)
4334                 goto out_unlock;
4335
4336         retval = security_task_getscheduler(p);
4337         if (retval)
4338                 goto out_unlock;
4339
4340         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4341         read_unlock(&tasklist_lock);
4342
4343         /*
4344          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4345          */
4346         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4347
4348 out_nounlock:
4349         return retval;
4350
4351 out_unlock:
4352         read_unlock(&tasklist_lock);
4353         return retval;
4354 }
4355
4356 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4357 {
4358         cpumask_t cpus_allowed;
4359         struct task_struct *p;
4360         int retval;
4361
4362         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4363         read_lock(&tasklist_lock);
4364
4365         p = find_process_by_pid(pid);
4366         if (!p) {
4367                 read_unlock(&tasklist_lock);
4368                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4369                 return -ESRCH;
4370         }
4371
4372         /*
4373          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4374          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4375          * usage count and then drop tasklist_lock.
4376          */
4377         get_task_struct(p);
4378         read_unlock(&tasklist_lock);
4379
4380         retval = -EPERM;
4381         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4382                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4383                 goto out_unlock;
4384
4385         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4386         if (retval)
4387                 goto out_unlock;
4388
4389         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4390         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4391         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4392
4393 out_unlock:
4394         put_task_struct(p);
4395         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4396         return retval;
4397 }
4398
4399 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4400                              cpumask_t *new_mask)
4401 {
4402         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4403                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4404         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4405                 len = sizeof(cpumask_t);
4406         }
4407         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4408 }
4409
4410 /**
4411  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4412  * @pid: pid of the process
4413  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4414  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4415  */
4416 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4417                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4418 {
4419         cpumask_t new_mask;
4420         int retval;
4421
4422         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4423         if (retval)
4424                 return retval;
4425
4426         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4427 }
4428
4429 /*
4430  * Represents all cpu's present in the system
4431  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4432  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4433  * method, such as ACPI for e.g.
4434  */
4435
4436 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4437 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4438
4439 #ifndef CONFIG_SMP
4440 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4441 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4442
4443 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4444 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4445 #endif
4446
4447 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4448 {
4449         struct task_struct *p;
4450         int retval;
4451
4452         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4453         read_lock(&tasklist_lock);
4454
4455         retval = -ESRCH;
4456         p = find_process_by_pid(pid);
4457         if (!p)
4458                 goto out_unlock;
4459
4460         retval = security_task_getscheduler(p);
4461         if (retval)
4462                 goto out_unlock;
4463
4464         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4465
4466 out_unlock:
4467         read_unlock(&tasklist_lock);
4468         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4469         if (retval)
4470                 return retval;
4471
4472         return 0;
4473 }
4474
4475 /**
4476  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4477  * @pid: pid of the process
4478  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4479  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4480  */
4481 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4482                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4483 {
4484         int ret;
4485         cpumask_t mask;
4486
4487         if (len < sizeof(cpumask_t))
4488                 return -EINVAL;
4489
4490         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4491         if (ret < 0)
4492                 return ret;
4493
4494         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4495                 return -EFAULT;
4496
4497         return sizeof(cpumask_t);
4498 }
4499
4500 /**
4501  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4502  *
4503  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4504  * other threads running on this CPU then this function will return.
4505  */
4506 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4507 {
4508         struct rq *rq = this_rq_lock();
4509
4510         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4511         if (unlikely(rq->nr_running == 1))
4512                 schedstat_inc(rq, yld_act_empty);
4513         else
4514                 current->sched_class->yield_task(rq, current);
4515
4516         /*
4517          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4518          * no need to preempt or enable interrupts:
4519          */
4520         __release(rq->lock);
4521         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4522         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4523         preempt_enable_no_resched();
4524
4525         schedule();
4526
4527         return 0;
4528 }
4529
4530 static void __cond_resched(void)
4531 {
4532 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4533         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4534 #endif
4535         /*
4536          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4537          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4538          * cond_resched() call.
4539          */
4540         do {
4541                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4542                 schedule();
4543                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4544         } while (need_resched());
4545 }
4546
4547 int __sched cond_resched(void)
4548 {
4549         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4550                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4551                 __cond_resched();
4552                 return 1;
4553         }
4554         return 0;
4555 }
4556 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4557
4558 /*
4559  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4560  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4561  *
4562  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4563  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4564  * spin_unlock(), once by hand).
4565  */
4566 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4567 {
4568         int ret = 0;
4569
4570         if (need_lockbreak(lock)) {
4571                 spin_unlock(lock);
4572                 cpu_relax();
4573                 ret = 1;
4574                 spin_lock(lock);
4575         }
4576         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4577                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4578                 _raw_spin_unlock(lock);
4579                 preempt_enable_no_resched();
4580                 __cond_resched();
4581                 ret = 1;
4582                 spin_lock(lock);
4583         }
4584         return ret;
4585 }
4586 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4587
4588 int __sched cond_resched_softirq(void)
4589 {
4590         BUG_ON(!in_softirq());
4591
4592         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4593                 local_bh_enable();
4594                 __cond_resched();
4595                 local_bh_disable();
4596                 return 1;
4597         }
4598         return 0;
4599 }
4600 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4601
4602 /**
4603  * yield - yield the current processor to other threads.
4604  *
4605  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4606  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4607  */
4608 void __sched yield(void)
4609 {
4610         set_current_state(TASK_RUNNING);
4611         sys_sched_yield();
4612 }
4613 EXPORT_SYMBOL(yield);
4614
4615 /*
4616  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4617  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4618  *
4619  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4620  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4621  */
4622 void __sched io_schedule(void)
4623 {
4624         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4625
4626         delayacct_blkio_start();
4627         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4628         schedule();
4629         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4630         delayacct_blkio_end();
4631 }
4632 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4633
4634 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4635 {
4636         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4637         long ret;
4638
4639         delayacct_blkio_start();
4640         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4641         ret = schedule_timeout(timeout);
4642         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4643         delayacct_blkio_end();
4644         return ret;
4645 }
4646
4647 /**
4648  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4649  * @policy: scheduling class.
4650  *
4651  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4652  * by a given scheduling class.
4653  */
4654 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4655 {
4656         int ret = -EINVAL;
4657
4658         switch (policy) {
4659         case SCHED_FIFO:
4660         case SCHED_RR:
4661                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4662                 break;
4663         case SCHED_NORMAL:
4664         case SCHED_BATCH:
4665         case SCHED_IDLE:
4666                 ret = 0;
4667                 break;
4668         }
4669         return ret;
4670 }
4671
4672 /**
4673  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4674  * @policy: scheduling class.
4675  *
4676  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4677  * by a given scheduling class.
4678  */
4679 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4680 {
4681         int ret = -EINVAL;
4682
4683         switch (policy) {
4684         case SCHED_FIFO:
4685         case SCHED_RR:
4686                 ret = 1;
4687                 break;
4688         case SCHED_NORMAL:
4689         case SCHED_BATCH:
4690         case SCHED_IDLE:
4691                 ret = 0;
4692         }
4693         return ret;
4694 }
4695
4696 /**
4697  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4698  * @pid: pid of the process.
4699  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4700  *
4701  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4702  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4703  */
4704 asmlinkage
4705 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4706 {
4707         struct task_struct *p;
4708         int retval = -EINVAL;
4709         struct timespec t;
4710
4711         if (pid < 0)
4712                 goto out_nounlock;
4713
4714         retval = -ESRCH;
4715         read_lock(&tasklist_lock);
4716         p = find_process_by_pid(pid);
4717         if (!p)
4718                 goto out_unlock;
4719
4720         retval = security_task_getscheduler(p);
4721         if (retval)
4722                 goto out_unlock;
4723
4724         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4725                                 0 : static_prio_timeslice(p->static_prio), &t);
4726         read_unlock(&tasklist_lock);
4727         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4728 out_nounlock:
4729         return retval;
4730 out_unlock:
4731         read_unlock(&tasklist_lock);
4732         return retval;
4733 }
4734
4735 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4736
4737 static void show_task(struct task_struct *p)
4738 {
4739         unsigned long free = 0;
4740         unsigned state;
4741
4742         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4743         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4744                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4745 #if BITS_PER_LONG == 32
4746         if (state == TASK_RUNNING)
4747                 printk(" running  ");
4748         else
4749                 printk(" %08lx ", thread_saved_pc(p));
4750 #else
4751         if (state == TASK_RUNNING)
4752                 printk("  running task    ");
4753         else
4754                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4755 #endif
4756 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4757         {
4758                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4759                 while (!*n)
4760                         n++;
4761                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4762         }
4763 #endif
4764         printk("%5lu %5d %6d\n", free, p->pid, p->parent->pid);
4765
4766         if (state != TASK_RUNNING)
4767                 show_stack(p, NULL);
4768 }
4769
4770 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4771 {
4772         struct task_struct *g, *p;
4773
4774 #if BITS_PER_LONG == 32
4775         printk(KERN_INFO
4776                 "  task                PC stack   pid father\n");
4777 #else
4778         printk(KERN_INFO
4779                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4780 #endif
4781         read_lock(&tasklist_lock);
4782         do_each_thread(g, p) {
4783                 /*
4784                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4785                  * console might take alot of time:
4786                  */
4787                 touch_nmi_watchdog();
4788                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4789                         show_task(p);
4790         } while_each_thread(g, p);
4791
4792         touch_all_softlockup_watchdogs();
4793
4794 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4795         sysrq_sched_debug_show();
4796 #endif
4797         read_unlock(&tasklist_lock);
4798         /*
4799          * Only show locks if all tasks are dumped:
4800          */
4801         if (state_filter == -1)
4802                 debug_show_all_locks();
4803 }
4804
4805 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4806 {
4807         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4808 }
4809
4810 /**
4811  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4812  * @idle: task in question
4813  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4814  *
4815  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4816  * flag, to make booting more robust.
4817  */
4818 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4819 {
4820         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4821         unsigned long flags;
4822
4823         __sched_fork(idle);
4824         idle->se.exec_start = sched_clock();
4825
4826         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4827         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4828         __set_task_cpu(idle, cpu);
4829
4830         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4831         rq->curr = rq->idle = idle;
4832 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4833         idle->oncpu = 1;
4834 #endif
4835         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4836
4837         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4838 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4839         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4840 #else
4841         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4842 #endif
4843         /*
4844          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4845          */
4846         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4847 }
4848
4849 /*
4850  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4851  * indicates which cpus entered this state. This is used
4852  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4853  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4854  * always be CPU_MASK_NONE.
4855  */
4856 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4857
4858 /*
4859  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
4860  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
4861  * to users decreases. But the relationship is not linear,
4862  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
4863  * number of CPUs.
4864  *
4865  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
4866  */
4867 static inline void sched_init_granularity(void)
4868 {
4869         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
4870         const unsigned long gran_limit = 100000000;
4871
4872         sysctl_sched_granularity *= factor;
4873         if (sysctl_sched_granularity > gran_limit)
4874                 sysctl_sched_granularity = gran_limit;
4875
4876         sysctl_sched_runtime_limit = sysctl_sched_granularity * 4;
4877         sysctl_sched_wakeup_granularity = sysctl_sched_granularity / 2;
4878 }
4879
4880 #ifdef CONFIG_SMP
4881 /*
4882  * This is how migration works:
4883  *
4884  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4885  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4886  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4887  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4888  *    thread off the CPU)
4889  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4890  *    task is still in the wrong runqueue.
4891  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4892  *    it and puts it into the right queue.
4893  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4894  * 7) we wake up and the migration is done.
4895  */
4896
4897 /*
4898  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4899  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4900  * is removed from the allowed bitmask.
4901  *
4902  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4903  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4904  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4905  */
4906 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4907 {
4908         struct migration_req req;
4909         unsigned long flags;
4910         struct rq *rq;
4911         int ret = 0;
4912
4913         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4914         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4915                 ret = -EINVAL;
4916                 goto out;
4917         }
4918
4919         p->cpus_allowed = new_mask;
4920         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4921         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4922                 goto out;
4923
4924         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4925                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4926                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4927                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4928                 wait_for_completion(&req.done);
4929                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4930                 return 0;
4931         }
4932 out:
4933         task_rq_unlock(rq, &flags);
4934
4935         return ret;
4936 }
4937 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4938
4939 /*
4940  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4941  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4942  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4943  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4944  *
4945  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4946  * as the task is no longer on this CPU.
4947  *
4948  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4949  */
4950 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4951 {
4952         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4953         int ret = 0, on_rq;
4954
4955         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4956                 return ret;
4957
4958         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4959         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4960
4961         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4962         /* Already moved. */
4963         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4964                 goto out;
4965         /* Affinity changed (again). */
4966         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
4967                 goto out;
4968
4969         on_rq = p->se.on_rq;
4970         if (on_rq)
4971                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
4972         set_task_cpu(p, dest_cpu);
4973         if (on_rq) {
4974                 activate_task(rq_dest, p, 0);
4975                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
4976         }
4977         ret = 1;
4978 out:
4979         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4980         return ret;
4981 }
4982
4983 /*
4984  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
4985  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
4986  * another runqueue.
4987  */
4988 static int migration_thread(void *data)
4989 {
4990         int cpu = (long)data;
4991         struct rq *rq;
4992
4993         rq = cpu_rq(cpu);
4994         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
4995
4996         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4997         while (!kthread_should_stop()) {
4998                 struct migration_req *req;
4999                 struct list_head *head;
5000
5001                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5002
5003                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5004                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5005                         goto wait_to_die;
5006                 }
5007
5008                 if (rq->active_balance) {
5009                         active_load_balance(rq, cpu);
5010                         rq->active_balance = 0;
5011                 }
5012
5013                 head = &rq->migration_queue;
5014
5015                 if (list_empty(head)) {
5016                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5017                         schedule();
5018                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5019                         continue;
5020                 }
5021                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5022                 list_del_init(head->next);
5023
5024                 spin_unlock(&rq->lock);
5025                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5026                 local_irq_enable();
5027
5028                 complete(&req->done);
5029         }
5030         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5031         return 0;
5032
5033 wait_to_die:
5034         /* Wait for kthread_stop */
5035         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5036         while (!kthread_should_stop()) {
5037                 schedule();
5038                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5039         }
5040         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5041         return 0;
5042 }
5043
5044 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5045 /*
5046  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5047  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5048  */
5049 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5050 {
5051         unsigned long flags;
5052         cpumask_t mask;
5053         struct rq *rq;
5054         int dest_cpu;
5055
5056 restart:
5057         /* On same node? */
5058         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5059         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5060         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5061
5062         /* On any allowed CPU? */
5063         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5064                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5065
5066         /* No more Mr. Nice Guy. */
5067         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5068                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5069                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5070                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5071                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5072
5073                 /*
5074                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5075                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5076                  * leave kernel.
5077                  */
5078                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5079                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5080                                "longer affine to cpu%d\n",
5081                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5082         }
5083         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5084                 goto restart;
5085 }
5086
5087 /*
5088  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5089  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5090  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5091  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5092  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5093  */
5094 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5095 {
5096         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5097         unsigned long flags;
5098
5099         local_irq_save(flags);
5100         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5101         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5102         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5103         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5104         local_irq_restore(flags);
5105 }
5106
5107 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5108 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5109 {
5110         struct task_struct *p, *t;
5111
5112         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5113
5114         do_each_thread(t, p) {
5115                 if (p == current)
5116                         continue;
5117
5118                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5119                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5120         } while_each_thread(t, p);
5121
5122         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5123 }
5124
5125 /*
5126  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5127  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5128  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5129  */
5130 void sched_idle_next(void)
5131 {
5132         int this_cpu = smp_processor_id();
5133         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5134         struct task_struct *p = rq->idle;
5135         unsigned long flags;
5136
5137         /* cpu has to be offline */
5138         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5139
5140         /*
5141          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5142          * and interrupts disabled on the current cpu.
5143          */
5144         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5145
5146         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5147
5148         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5149         activate_idle_task(p, rq);
5150
5151         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5152 }
5153
5154 /*
5155  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5156  * offline.
5157  */
5158 void idle_task_exit(void)
5159 {
5160         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5161
5162         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5163
5164         if (mm != &init_mm)
5165                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5166         mmdrop(mm);
5167 }
5168
5169 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5170 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5171 {
5172         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5173
5174         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5175         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5176
5177         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5178         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5179
5180         get_task_struct(p);
5181
5182         /*
5183          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5184          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5185          * fine.
5186          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5187          */
5188         spin_unlock(&rq->lock);
5189         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5190         spin_lock(&rq->lock);
5191
5192         put_task_struct(p);
5193 }
5194
5195 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5196 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5197 {
5198         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5199         struct task_struct *next;
5200
5201         for ( ; ; ) {
5202                 if (!rq->nr_running)
5203                         break;
5204                 next = pick_next_task(rq, rq->curr, rq_clock(rq));
5205                 if (!next)
5206                         break;
5207                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5208         }
5209 }
5210 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5211
5212 /*
5213  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5214  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5215  */
5216 static int __cpuinit
5217 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5218 {
5219         struct task_struct *p;
5220         int cpu = (long)hcpu;
5221         unsigned long flags;
5222         struct rq *rq;
5223
5224         switch (action) {
5225         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5226                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5227                 break;
5228
5229         case CPU_UP_PREPARE:
5230         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5231                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5232                 if (IS_ERR(p))
5233                         return NOTIFY_BAD;
5234                 kthread_bind(p, cpu);
5235                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5236                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5237                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5238                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5239                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5240                 break;
5241
5242         case CPU_ONLINE:
5243         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5244                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5245                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5246                 break;
5247
5248 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5249         case CPU_UP_CANCELED:
5250         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5251                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5252                         break;
5253                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5254                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5255                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5256                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5257                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5258                 break;
5259
5260         case CPU_DEAD:
5261         case CPU_DEAD_FROZEN:
5262                 migrate_live_tasks(cpu);
5263                 rq = cpu_rq(cpu);
5264                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5265                 rq->migration_thread = NULL;
5266                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5267                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5268                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5269                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5270                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5271                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5272                 migrate_dead_tasks(cpu);
5273                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5274                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5275                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5276
5277                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5278                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5279                  * the requestors. */
5280                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5281                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5282                         struct migration_req *req;
5283
5284                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5285                                          struct migration_req, list);
5286                         list_del_init(&req->list);
5287                         complete(&req->done);
5288                 }
5289                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5290                 break;
5291 #endif
5292         case CPU_LOCK_RELEASE:
5293                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5294                 break;
5295         }
5296         return NOTIFY_OK;
5297 }
5298
5299 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5300  * happens before everything else.
5301  */
5302 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5303         .notifier_call = migration_call,
5304         .priority = 10
5305 };
5306
5307 int __init migration_init(void)
5308 {
5309         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5310         int err;
5311
5312         /* Start one for the boot CPU: */
5313         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5314         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5315         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5316         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5317
5318         return 0;
5319 }
5320 #endif
5321
5322 #ifdef CONFIG_SMP
5323
5324 /* Number of possible processor ids */
5325 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5326 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5327
5328 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5329 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5330 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5331 {
5332         int level = 0;
5333
5334         if (!sd) {
5335                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5336                 return;
5337         }
5338
5339         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5340
5341         do {
5342                 int i;
5343                 char str[NR_CPUS];
5344                 struct sched_group *group = sd->groups;
5345                 cpumask_t groupmask;
5346
5347                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5348                 cpus_clear(groupmask);
5349
5350                 printk(KERN_DEBUG);
5351                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5352                         printk(" ");
5353                 printk("domain %d: ", level);
5354
5355                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5356                         printk("does not load-balance\n");
5357                         if (sd->parent)
5358                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5359                                                 " has parent");
5360                         break;
5361                 }
5362
5363                 printk("span %s\n", str);
5364
5365                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5366                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5367                                         "CPU%d\n", cpu);
5368                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5369                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5370                                         " CPU%d\n", cpu);
5371
5372                 printk(KERN_DEBUG);
5373                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5374                         printk(" ");
5375                 printk("groups:");
5376                 do {
5377                         if (!group) {
5378                                 printk("\n");
5379                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5380                                 break;
5381                         }
5382
5383                         if (!group->__cpu_power) {
5384                                 printk("\n");
5385                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5386                                                 "set\n");
5387                         }
5388
5389                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5390                                 printk("\n");
5391                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5392                         }
5393
5394                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5395                                 printk("\n");
5396                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5397                         }
5398
5399                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5400
5401                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5402                         printk(" %s", str);
5403
5404                         group = group->next;
5405                 } while (group != sd->groups);
5406                 printk("\n");
5407
5408                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5409                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5410                                         "domain->span\n");
5411
5412                 level++;
5413                 sd = sd->parent;
5414                 if (!sd)
5415                         continue;
5416
5417                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5418                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5419                                 "of domain->span\n");
5420
5421         } while (sd);
5422 }
5423 #else
5424 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5425 #endif
5426
5427 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5428 {
5429         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5430                 return 1;
5431
5432         /* Following flags need at least 2 groups */
5433         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5434                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5435                          SD_BALANCE_FORK |
5436                          SD_BALANCE_EXEC |
5437                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5438                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5439                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5440                         return 0;
5441         }
5442
5443         /* Following flags don't use groups */
5444         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5445                          SD_WAKE_AFFINE |
5446                          SD_WAKE_BALANCE))
5447                 return 0;
5448
5449         return 1;
5450 }
5451
5452 static int
5453 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5454 {
5455         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5456
5457         if (sd_degenerate(parent))
5458                 return 1;
5459
5460         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5461                 return 0;
5462
5463         /* Does parent contain flags not in child? */
5464         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5465         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5466                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5467         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5468         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5469                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5470                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5471                                 SD_BALANCE_FORK |
5472                                 SD_BALANCE_EXEC |
5473                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5474                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5475         }
5476         if (~cflags & pflags)
5477                 return 0;
5478
5479         return 1;
5480 }
5481
5482 /*
5483  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5484  * hold the hotplug lock.
5485  */
5486 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5487 {
5488         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5489         struct sched_domain *tmp;
5490
5491         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5492         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5493                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5494                 if (!parent)
5495                         break;
5496                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5497                         tmp->parent = parent->parent;
5498                         if (parent->parent)
5499                                 parent->parent->child = tmp;
5500                 }
5501         }
5502
5503         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5504                 sd = sd->parent;
5505                 if (sd)
5506                         sd->child = NULL;
5507         }
5508
5509         sched_domain_debug(sd, cpu);
5510
5511         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5512 }
5513
5514 /* cpus with isolated domains */
5515 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5516
5517 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5518 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5519 {
5520         int ints[NR_CPUS], i;
5521
5522         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5523         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5524         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5525                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5526                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5527         return 1;
5528 }
5529
5530 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5531
5532 /*
5533  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5534  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5535  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5536  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5537  *
5538  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5539  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5540  * and ->cpu_power to 0.
5541  */
5542 static void
5543 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5544                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5545                                         struct sched_group **sg))
5546 {
5547         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5548         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5549         int i;
5550
5551         for_each_cpu_mask(i, span) {
5552                 struct sched_group *sg;
5553                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5554                 int j;
5555
5556                 if (cpu_isset(i, covered))
5557                         continue;
5558
5559                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5560                 sg->__cpu_power = 0;
5561
5562                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5563                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5564                                 continue;
5565
5566                         cpu_set(j, covered);
5567                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5568                 }
5569                 if (!first)
5570                         first = sg;
5571                 if (last)
5572                         last->next = sg;
5573                 last = sg;
5574         }
5575         last->next = first;
5576 }
5577
5578 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5579
5580 #ifdef CONFIG_NUMA
5581
5582 /**
5583  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5584  * @node: node whose sched_domain we're building
5585  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5586  *
5587  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5588  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5589  *
5590  * Should use nodemask_t.
5591  */
5592 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5593 {
5594         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5595
5596         min_val = INT_MAX;
5597
5598         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5599                 /* Start at @node */
5600                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5601
5602                 if (!nr_cpus_node(n))
5603                         continue;
5604
5605                 /* Skip already used nodes */
5606                 if (test_bit(n, used_nodes))
5607                         continue;
5608
5609                 /* Simple min distance search */
5610                 val = node_distance(node, n);
5611
5612                 if (val < min_val) {
5613                         min_val = val;
5614                         best_node = n;
5615                 }
5616         }
5617
5618         set_bit(best_node, used_nodes);
5619         return best_node;
5620 }
5621
5622 /**
5623  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5624  * @node: node whose cpumask we're constructing
5625  * @size: number of nodes to include in this span
5626  *
5627  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5628  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5629  * out optimally.
5630  */
5631 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5632 {
5633         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5634         cpumask_t span, nodemask;
5635         int i;
5636
5637         cpus_clear(span);
5638         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5639
5640         nodemask = node_to_cpumask(node);
5641         cpus_or(span, span, nodemask);
5642         set_bit(node, used_nodes);
5643
5644         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5645                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5646
5647                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5648                 cpus_or(span, span, nodemask);
5649         }
5650
5651         return span;
5652 }
5653 #endif
5654
5655 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5656
5657 /*
5658  * SMT sched-domains:
5659  */
5660 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5661 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5662 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5663
5664 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5665                             struct sched_group **sg)
5666 {
5667         if (sg)
5668                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5669         return cpu;
5670 }
5671 #endif
5672
5673 /*
5674  * multi-core sched-domains:
5675  */
5676 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5677 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5678 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5679 #endif
5680
5681 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5682 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5683                              struct sched_group **sg)
5684 {
5685         int group;
5686         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5687         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5688         group = first_cpu(mask);
5689         if (sg)
5690                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
5691         return group;
5692 }
5693 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5694 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5695                              struct sched_group **sg)
5696 {
5697         if (sg)
5698                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
5699         return cpu;
5700 }
5701 #endif
5702
5703 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5704 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
5705
5706 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5707                              struct sched_group **sg)
5708 {
5709         int group;
5710 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5711         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5712         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5713         group = first_cpu(mask);
5714 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5715         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5716         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5717         group = first_cpu(mask);
5718 #else
5719         group = cpu;
5720 #endif
5721         if (sg)
5722                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
5723         return group;
5724 }
5725
5726 #ifdef CONFIG_NUMA
5727 /*
5728  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5729  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5730  * gets dynamically allocated.
5731  */
5732 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5733 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5734
5735 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5736 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
5737
5738 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5739                                  struct sched_group **sg)
5740 {
5741         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
5742         int group;
5743
5744         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5745         group = first_cpu(nodemask);
5746
5747         if (sg)
5748                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
5749         return group;
5750 }
5751
5752 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
5753 {
5754         struct sched_group *sg = group_head;
5755         int j;
5756
5757         if (!sg)
5758                 return;
5759 next_sg:
5760         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
5761                 struct sched_domain *sd;
5762
5763                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
5764                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
5765                         /*
5766                          * Only add "power" once for each
5767                          * physical package.
5768                          */
5769                         continue;
5770                 }
5771
5772                 sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
5773         }
5774         sg = sg->next;
5775         if (sg != group_head)
5776                 goto next_sg;
5777 }
5778 #endif
5779
5780 #ifdef CONFIG_NUMA
5781 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
5782 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5783 {
5784         int cpu, i;
5785
5786         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5787                 struct sched_group **sched_group_nodes
5788                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
5789
5790                 if (!sched_group_nodes)
5791                         continue;
5792
5793                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5794                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5795                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
5796
5797                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5798                         if (cpus_empty(nodemask))
5799                                 continue;
5800
5801                         if (sg == NULL)
5802                                 continue;
5803                         sg = sg->next;
5804 next_sg:
5805                         oldsg = sg;
5806                         sg = sg->next;
5807                         kfree(oldsg);
5808                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
5809                                 goto next_sg;
5810                 }
5811                 kfree(sched_group_nodes);
5812                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
5813         }
5814 }
5815 #else
5816 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5817 {
5818 }
5819 #endif
5820
5821 /*
5822  * Initialize sched groups cpu_power.
5823  *
5824  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
5825  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
5826  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
5827  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
5828  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
5829  * less cpu_power.
5830  *
5831  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
5832  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
5833  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
5834  */
5835 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
5836 {
5837         struct sched_domain *child;
5838         struct sched_group *group;
5839
5840         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
5841
5842         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
5843                 return;
5844
5845         child = sd->child;
5846
5847         sd->groups->__cpu_power = 0;
5848
5849         /*
5850          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
5851          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
5852          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
5853          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
5854          * same sched domain.
5855          */
5856         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
5857                        (child->flags &
5858                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
5859                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
5860                 return;
5861         }
5862
5863         /*
5864          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
5865          */
5866         group = child->groups;
5867         do {
5868                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
5869                 group = group->next;
5870         } while (group != child->groups);
5871 }
5872
5873 /*
5874  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
5875  * to the individual cpus
5876  */
5877 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
5878 {
5879         int i;
5880 #ifdef CONFIG_NUMA
5881         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
5882         int sd_allnodes = 0;
5883
5884         /*
5885          * Allocate the per-node list of sched groups
5886          */
5887         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group *)*MAX_NUMNODES,
5888                                            GFP_KERNEL);
5889         if (!sched_group_nodes) {
5890                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
5891                 return -ENOMEM;
5892         }
5893         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
5894 #endif
5895
5896         /*
5897          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
5898          */
5899         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
5900                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
5901                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
5902
5903                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5904
5905 #ifdef CONFIG_NUMA
5906                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
5907                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
5908                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
5909                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
5910                         sd->span = *cpu_map;
5911                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
5912                         p = sd;
5913                         sd_allnodes = 1;
5914                 } else
5915                         p = NULL;
5916
5917                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
5918                 *sd = SD_NODE_INIT;
5919                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
5920                 sd->parent = p;
5921                 if (p)
5922                         p->child = sd;
5923                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
5924 #endif
5925
5926                 p = sd;
5927                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
5928                 *sd = SD_CPU_INIT;
5929                 sd->span = nodemask;
5930                 sd->parent = p;
5931                 if (p)
5932                         p->child = sd;
5933                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
5934
5935 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5936                 p = sd;
5937                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
5938                 *sd = SD_MC_INIT;
5939                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
5940                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
5941                 sd->parent = p;
5942                 p->child = sd;
5943                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
5944 #endif
5945
5946 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5947                 p = sd;
5948                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
5949                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
5950                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
5951                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
5952                 sd->parent = p;
5953                 p->child = sd;
5954                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
5955 #endif
5956         }
5957
5958 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5959         /* Set up CPU (sibling) groups */
5960         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
5961                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
5962                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
5963                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
5964                         continue;
5965
5966                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
5967                                         &cpu_to_cpu_group);
5968         }
5969 #endif
5970
5971 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5972         /* Set up multi-core groups */
5973         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
5974                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
5975                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
5976                 if (i != first_cpu(this_core_map))
5977                         continue;
5978                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
5979                                         &cpu_to_core_group);
5980         }
5981 #endif
5982
5983         /* Set up physical groups */
5984         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5985                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5986
5987                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5988                 if (cpus_empty(nodemask))
5989                         continue;
5990
5991                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
5992         }
5993
5994 #ifdef CONFIG_NUMA
5995         /* Set up node groups */
5996         if (sd_allnodes)
5997                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
5998                                         &cpu_to_allnodes_group);
5999
6000         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6001                 /* Set up node groups */
6002                 struct sched_group *sg, *prev;
6003                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6004                 cpumask_t domainspan;
6005                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6006                 int j;
6007
6008                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6009                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6010                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6011                         continue;
6012                 }
6013
6014                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6015                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6016
6017                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6018                 if (!sg) {
6019                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6020                                 "node %d\n", i);
6021                         goto error;
6022                 }
6023                 sched_group_nodes[i] = sg;
6024                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6025                         struct sched_domain *sd;
6026
6027                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6028                         sd->groups = sg;
6029                 }
6030                 sg->__cpu_power = 0;
6031                 sg->cpumask = nodemask;
6032                 sg->next = sg;
6033                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6034                 prev = sg;
6035
6036                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6037                         cpumask_t tmp, notcovered;
6038                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6039
6040                         cpus_complement(notcovered, covered);
6041                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6042                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6043                         if (cpus_empty(tmp))
6044                                 break;
6045
6046                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6047                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6048                         if (cpus_empty(tmp))
6049                                 continue;
6050
6051                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6052                                           GFP_KERNEL, i);
6053                         if (!sg) {
6054                                 printk(KERN_WARNING
6055                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6056                                 goto error;
6057                         }
6058                         sg->__cpu_power = 0;
6059                         sg->cpumask = tmp;
6060                         sg->next = prev->next;
6061                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6062                         prev->next = sg;
6063                         prev = sg;
6064                 }
6065         }
6066 #endif
6067
6068         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6069 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6070         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6071                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6072
6073                 init_sched_groups_power(i, sd);
6074         }
6075 #endif
6076 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6077         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6078                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6079
6080                 init_sched_groups_power(i, sd);
6081         }
6082 #endif
6083
6084         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6085                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6086
6087                 init_sched_groups_power(i, sd);
6088         }
6089
6090 #ifdef CONFIG_NUMA
6091         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6092                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6093
6094         if (sd_allnodes) {
6095                 struct sched_group *sg;
6096
6097                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6098                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6099         }
6100 #endif
6101
6102         /* Attach the domains */
6103         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6104                 struct sched_domain *sd;
6105 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6106                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6107 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6108                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6109 #else
6110                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6111 #endif
6112                 cpu_attach_domain(sd, i);
6113         }
6114
6115         return 0;
6116
6117 #ifdef CONFIG_NUMA
6118 error:
6119         free_sched_groups(cpu_map);
6120         return -ENOMEM;
6121 #endif
6122 }
6123 /*
6124  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6125  */
6126 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6127 {
6128         cpumask_t cpu_default_map;
6129         int err;
6130
6131         /*
6132          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6133          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6134          * exclude other special cases in the future.
6135          */
6136         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6137
6138         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6139
6140         return err;
6141 }
6142
6143 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6144 {
6145         free_sched_groups(cpu_map);
6146 }
6147
6148 /*
6149  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6150  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6151  */
6152 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6153 {
6154         int i;
6155
6156         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6157                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6158         synchronize_sched();
6159         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6160 }
6161
6162 /*
6163  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6164  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6165  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6166  * domain information and then attaches them back to the
6167  * correct sched domains
6168  * Call with hotplug lock held
6169  */
6170 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6171 {
6172         cpumask_t change_map;
6173         int err = 0;
6174
6175         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6176         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6177         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6178
6179         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6180         detach_destroy_domains(&change_map);
6181         if (!cpus_empty(*partition1))
6182                 err = build_sched_domains(partition1);
6183         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6184                 err = build_sched_domains(partition2);
6185
6186         return err;
6187 }
6188
6189 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6190 int arch_reinit_sched_domains(void)
6191 {
6192         int err;
6193
6194         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6195         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6196         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6197         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6198
6199         return err;
6200 }
6201
6202 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6203 {
6204         int ret;
6205
6206         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6207                 return -EINVAL;
6208
6209         if (smt)
6210                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6211         else
6212                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6213
6214         ret = arch_reinit_sched_domains();
6215
6216         return ret ? ret : count;
6217 }
6218
6219 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6220 {
6221         int err = 0;
6222
6223 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6224         if (smt_capable())
6225                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6226                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6227 #endif
6228 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6229         if (!err && mc_capable())
6230                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6231                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6232 #endif
6233         return err;
6234 }
6235 #endif
6236
6237 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6238 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6239 {
6240         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6241 }
6242 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6243                                             const char *buf, size_t count)
6244 {
6245         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6246 }
6247 SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6248             sched_mc_power_savings_store);
6249 #endif
6250
6251 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6252 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6253 {
6254         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6255 }
6256 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6257                                              const char *buf, size_t count)
6258 {
6259         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6260 }
6261 SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6262             sched_smt_power_savings_store);
6263 #endif
6264
6265 /*
6266  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6267  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6268  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6269  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6270  */
6271 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6272                                 unsigned long action, void *hcpu)
6273 {
6274         switch (action) {
6275         case CPU_UP_PREPARE:
6276         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6277         case CPU_DOWN_PREPARE:
6278         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6279                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6280                 return NOTIFY_OK;
6281
6282         case CPU_UP_CANCELED:
6283         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6284         case CPU_DOWN_FAILED:
6285         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6286         case CPU_ONLINE:
6287         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6288         case CPU_DEAD:
6289         case CPU_DEAD_FROZEN:
6290                 /*
6291                  * Fall through and re-initialise the domains.
6292                  */
6293                 break;
6294         default:
6295                 return NOTIFY_DONE;
6296         }
6297
6298         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6299         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6300
6301         return NOTIFY_OK;
6302 }
6303
6304 void __init sched_init_smp(void)
6305 {
6306         cpumask_t non_isolated_cpus;
6307
6308         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6309         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6310         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6311         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6312                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6313         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6314         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6315         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6316
6317         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6318         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6319                 BUG();
6320         sched_init_granularity();
6321 }
6322 #else
6323 void __init sched_init_smp(void)
6324 {
6325         sched_init_granularity();
6326 }
6327 #endif /* CONFIG_SMP */
6328
6329 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6330 {
6331         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6332         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6333
6334         return in_lock_functions(addr) ||
6335                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6336                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6337 }
6338
6339 static inline void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6340 {
6341         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6342         cfs_rq->fair_clock = 1;
6343 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6344         cfs_rq->rq = rq;
6345 #endif
6346 }
6347
6348 void __init sched_init(void)
6349 {
6350         u64 now = sched_clock();
6351         int highest_cpu = 0;
6352         int i, j;
6353
6354         /*
6355          * Link up the scheduling class hierarchy:
6356          */
6357         rt_sched_class.next = &fair_sched_class;
6358         fair_sched_class.next = &idle_sched_class;
6359         idle_sched_class.next = NULL;
6360
6361         for_each_possible_cpu(i) {
6362                 struct rt_prio_array *array;
6363                 struct rq *rq;
6364
6365                 rq = cpu_rq(i);
6366                 spin_lock_init(&rq->lock);
6367                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6368                 rq->nr_running = 0;
6369                 rq->clock = 1;
6370                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6371 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6372                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6373                 list_add(&rq->cfs.leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
6374 #endif
6375                 rq->ls.load_update_last = now;
6376                 rq->ls.load_update_start = now;
6377
6378                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6379                         rq->cpu_load[j] = 0;
6380 #ifdef CONFIG_SMP
6381                 rq->sd = NULL;
6382                 rq->active_balance = 0;
6383                 rq->next_balance = jiffies;
6384                 rq->push_cpu = 0;
6385                 rq->cpu = i;
6386                 rq->migration_thread = NULL;
6387                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6388 #endif
6389                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6390
6391                 array = &rq->rt.active;
6392                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6393                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6394                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6395                 }
6396                 highest_cpu = i;
6397                 /* delimiter for bitsearch: */
6398                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6399         }
6400
6401         set_load_weight(&init_task);
6402
6403 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6404         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6405 #endif
6406
6407 #ifdef CONFIG_SMP
6408         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6409         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6410 #endif
6411
6412 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6413         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6414 #endif
6415
6416         /*
6417          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6418          */
6419         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6420         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6421
6422         /*
6423          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6424          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6425          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6426          * when this runqueue becomes "idle".
6427          */
6428         init_idle(current, smp_processor_id());
6429         /*
6430          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6431          */
6432         current->sched_class = &fair_sched_class;
6433 }
6434
6435 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6436 void __might_sleep(char *file, int line)
6437 {
6438 #ifdef in_atomic
6439         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6440
6441         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6442             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6443                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6444                         return;
6445                 prev_jiffy = jiffies;
6446                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6447                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6448                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6449                         in_atomic(), irqs_disabled());
6450                 debug_show_held_locks(current);
6451                 if (irqs_disabled())
6452                         print_irqtrace_events(current);
6453                 dump_stack();
6454         }
6455 #endif
6456 }
6457 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6458 #endif
6459
6460 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6461 void normalize_rt_tasks(void)
6462 {
6463         struct task_struct *g, *p;
6464         unsigned long flags;
6465         struct rq *rq;
6466         int on_rq;
6467
6468         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6469         do_each_thread(g, p) {
6470                 p->se.fair_key                  = 0;
6471                 p->se.wait_runtime              = 0;
6472                 p->se.wait_start_fair           = 0;
6473                 p->se.wait_start                = 0;
6474                 p->se.exec_start                = 0;
6475                 p->se.sleep_start               = 0;
6476                 p->se.sleep_start_fair          = 0;
6477                 p->se.block_start               = 0;
6478                 task_rq(p)->cfs.fair_clock      = 0;
6479                 task_rq(p)->clock               = 0;
6480
6481                 if (!rt_task(p)) {
6482                         /*
6483                          * Renice negative nice level userspace
6484                          * tasks back to 0:
6485                          */
6486                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
6487                                 set_user_nice(p, 0);
6488                         continue;
6489                 }
6490
6491                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6492                 rq = __task_rq_lock(p);
6493 #ifdef CONFIG_SMP
6494                 /*
6495                  * Do not touch the migration thread:
6496                  */
6497                 if (p == rq->migration_thread)
6498                         goto out_unlock;
6499 #endif
6500
6501                 on_rq = p->se.on_rq;
6502                 if (on_rq)
6503                         deactivate_task(task_rq(p), p, 0);
6504                 __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
6505                 if (on_rq) {
6506                         activate_task(task_rq(p), p, 0);
6507                         resched_task(rq->curr);
6508                 }
6509 #ifdef CONFIG_SMP
6510  out_unlock:
6511 #endif
6512                 __task_rq_unlock(rq);
6513                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6514         } while_each_thread(g, p);
6515
6516         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6517 }
6518
6519 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6520
6521 #ifdef CONFIG_IA64
6522 /*
6523  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6524  *
6525  * They can only be called when the whole system has been
6526  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6527  * activity can take place. Using them for anything else would
6528  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6529  * under any other configuration.
6530  */
6531
6532 /**
6533  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6534  * @cpu: the processor in question.
6535  *
6536  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6537  */
6538 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6539 {
6540         return cpu_curr(cpu);
6541 }
6542
6543 /**
6544  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6545  * @cpu: the processor in question.
6546  * @p: the task pointer to set.
6547  *
6548  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6549  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6550  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6551  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6552  * and caller must save the original value of the current task (see
6553  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6554  * re-starting the system.
6555  *
6556  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6557  */
6558 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6559 {
6560         cpu_curr(cpu) = p;
6561 }
6562
6563 #endif