]> www.pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - kernel/sched.c
sched: fix SMP migration latencies
[linux-2.6-omap-h63xx.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/sysctl.h>
57 #include <linux/syscalls.h>
58 #include <linux/times.h>
59 #include <linux/tsacct_kern.h>
60 #include <linux/kprobes.h>
61 #include <linux/delayacct.h>
62 #include <linux/reciprocal_div.h>
63 #include <linux/unistd.h>
64 #include <linux/pagemap.h>
65
66 #include <asm/tlb.h>
67
68 /*
69  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
70  * This is default implementation.
71  * Architectures and sub-architectures can override this.
72  */
73 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
74 {
75         return (unsigned long long)jiffies * (1000000000 / HZ);
76 }
77
78 /*
79  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
80  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
81  * and back.
82  */
83 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
84 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
85 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
86
87 /*
88  * 'User priority' is the nice value converted to something we
89  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
90  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
91  */
92 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
93 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
94 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
95
96 /*
97  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
98  */
99 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((TIME) / (1000000000 / HZ))
100 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
101
102 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
103 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
104
105 /*
106  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
107  *
108  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
109  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
110  * Timeslices get refilled after they expire.
111  */
112 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
113 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
114
115 #ifdef CONFIG_SMP
116 /*
117  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
118  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
119  */
120 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
121 {
122         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
123 }
124
125 /*
126  * Each time a sched group cpu_power is changed,
127  * we must compute its reciprocal value
128  */
129 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
130 {
131         sg->__cpu_power += val;
132         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
133 }
134 #endif
135
136 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
137         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO / 2), MIN_TIMESLICE)
138
139 /*
140  * static_prio_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
141  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
142  */
143 static unsigned int static_prio_timeslice(int static_prio)
144 {
145         if (static_prio == NICE_TO_PRIO(19))
146                 return 1;
147
148         if (static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
149                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE * 4, static_prio);
150         else
151                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, static_prio);
152 }
153
154 static inline int rt_policy(int policy)
155 {
156         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
157                 return 1;
158         return 0;
159 }
160
161 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
162 {
163         return rt_policy(p->policy);
164 }
165
166 /*
167  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
168  */
169 struct rt_prio_array {
170         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
171         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
172 };
173
174 /* CFS-related fields in a runqueue */
175 struct cfs_rq {
176         struct load_weight load;
177         unsigned long nr_running;
178
179         u64 exec_clock;
180         u64 min_vruntime;
181
182         struct rb_root tasks_timeline;
183         struct rb_node *rb_leftmost;
184         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
185         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
186          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
187          */
188         struct sched_entity *curr;
189 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
190         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
191
192         /* leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
193          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
194          * (like users, containers etc.)
195          *
196          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
197          * list is used during load balance.
198          */
199         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* Better name : task_cfs_rq_list? */
200 #endif
201 };
202
203 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
204 struct rt_rq {
205         struct rt_prio_array active;
206         int rt_load_balance_idx;
207         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
208 };
209
210 /*
211  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
212  *
213  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
214  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
215  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
216  */
217 struct rq {
218         spinlock_t lock;        /* runqueue lock */
219
220         /*
221          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
222          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
223          */
224         unsigned long nr_running;
225         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
226         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
227         unsigned char idle_at_tick;
228 #ifdef CONFIG_NO_HZ
229         unsigned char in_nohz_recently;
230 #endif
231         struct load_weight load;        /* capture load from *all* tasks on this cpu */
232         unsigned long nr_load_updates;
233         u64 nr_switches;
234
235         struct cfs_rq cfs;
236 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
237         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* list of leaf cfs_rq on this cpu */
238 #endif
239         struct rt_rq  rt;
240
241         /*
242          * This is part of a global counter where only the total sum
243          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
244          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
245          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
246          */
247         unsigned long nr_uninterruptible;
248
249         struct task_struct *curr, *idle;
250         unsigned long next_balance;
251         struct mm_struct *prev_mm;
252
253         u64 clock, prev_clock_raw;
254         s64 clock_max_delta;
255
256         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
257         u64 idle_clock;
258         unsigned int clock_deep_idle_events;
259         u64 tick_timestamp;
260
261         atomic_t nr_iowait;
262
263 #ifdef CONFIG_SMP
264         struct sched_domain *sd;
265
266         /* For active balancing */
267         int active_balance;
268         int push_cpu;
269         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
270
271         struct task_struct *migration_thread;
272         struct list_head migration_queue;
273 #endif
274
275 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
276         /* latency stats */
277         struct sched_info rq_sched_info;
278
279         /* sys_sched_yield() stats */
280         unsigned long yld_exp_empty;
281         unsigned long yld_act_empty;
282         unsigned long yld_both_empty;
283         unsigned long yld_cnt;
284
285         /* schedule() stats */
286         unsigned long sched_switch;
287         unsigned long sched_cnt;
288         unsigned long sched_goidle;
289
290         /* try_to_wake_up() stats */
291         unsigned long ttwu_cnt;
292         unsigned long ttwu_local;
293 #endif
294         struct lock_class_key rq_lock_key;
295 };
296
297 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
298 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
299
300 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
301 {
302         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
303 }
304
305 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
306 {
307 #ifdef CONFIG_SMP
308         return rq->cpu;
309 #else
310         return 0;
311 #endif
312 }
313
314 /*
315  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
316  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
317  */
318 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
319 {
320         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
321         u64 now = sched_clock();
322         s64 delta = now - prev_raw;
323         u64 clock = rq->clock;
324
325 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
326         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
327 #endif
328         /*
329          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
330          */
331         if (unlikely(delta < 0)) {
332                 clock++;
333                 rq->clock_warps++;
334         } else {
335                 /*
336                  * Catch too large forward jumps too:
337                  */
338                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
339                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
340                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
341                         else
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
355 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
356 {
357         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
358                 __update_rq_clock(rq);
359 }
360
361 /*
362  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
363  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
364  *
365  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
366  * preempt-disabled sections.
367  */
368 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
369         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
370
371 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
372 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
373 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
374 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
375
376 /*
377  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
378  */
379 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
380 # define const_debug __read_mostly
381 #else
382 # define const_debug static const
383 #endif
384
385 /*
386  * Debugging: various feature bits
387  */
388 enum {
389         SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    = 1,
390         SCHED_FEAT_START_DEBIT          = 2,
391         SCHED_FEAT_USE_TREE_AVG         = 4,
392         SCHED_FEAT_APPROX_AVG           = 8,
393 };
394
395 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
396                 SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    *1 |
397                 SCHED_FEAT_START_DEBIT          *1 |
398                 SCHED_FEAT_USE_TREE_AVG         *0 |
399                 SCHED_FEAT_APPROX_AVG           *0;
400
401 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_##x)
402
403 /*
404  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
405  * clock constructed from sched_clock():
406  */
407 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
408 {
409         unsigned long long now;
410         unsigned long flags;
411         struct rq *rq;
412
413         local_irq_save(flags);
414         rq = cpu_rq(cpu);
415         update_rq_clock(rq);
416         now = rq->clock;
417         local_irq_restore(flags);
418
419         return now;
420 }
421
422 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
423 /* Change a task's ->cfs_rq if it moves across CPUs */
424 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
425 {
426         p->se.cfs_rq = &task_rq(p)->cfs;
427 }
428 #else
429 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
430 {
431 }
432 #endif
433
434 #ifndef prepare_arch_switch
435 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
436 #endif
437 #ifndef finish_arch_switch
438 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
439 #endif
440
441 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
442 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
443 {
444         return rq->curr == p;
445 }
446
447 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
448 {
449 }
450
451 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
452 {
453 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
454         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
455         rq->lock.owner = current;
456 #endif
457         /*
458          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
459          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
460          * prev into current:
461          */
462         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
463
464         spin_unlock_irq(&rq->lock);
465 }
466
467 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
468 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
469 {
470 #ifdef CONFIG_SMP
471         return p->oncpu;
472 #else
473         return rq->curr == p;
474 #endif
475 }
476
477 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
478 {
479 #ifdef CONFIG_SMP
480         /*
481          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
482          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
483          * here.
484          */
485         next->oncpu = 1;
486 #endif
487 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
488         spin_unlock_irq(&rq->lock);
489 #else
490         spin_unlock(&rq->lock);
491 #endif
492 }
493
494 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
495 {
496 #ifdef CONFIG_SMP
497         /*
498          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
499          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
500          * finished.
501          */
502         smp_wmb();
503         prev->oncpu = 0;
504 #endif
505 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
506         local_irq_enable();
507 #endif
508 }
509 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
510
511 /*
512  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
513  * Must be called interrupts disabled.
514  */
515 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
516         __acquires(rq->lock)
517 {
518         struct rq *rq;
519
520 repeat_lock_task:
521         rq = task_rq(p);
522         spin_lock(&rq->lock);
523         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
524                 spin_unlock(&rq->lock);
525                 goto repeat_lock_task;
526         }
527         return rq;
528 }
529
530 /*
531  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
532  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
533  * explicitly disabling preemption.
534  */
535 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
536         __acquires(rq->lock)
537 {
538         struct rq *rq;
539
540 repeat_lock_task:
541         local_irq_save(*flags);
542         rq = task_rq(p);
543         spin_lock(&rq->lock);
544         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
545                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
546                 goto repeat_lock_task;
547         }
548         return rq;
549 }
550
551 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
552         __releases(rq->lock)
553 {
554         spin_unlock(&rq->lock);
555 }
556
557 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
558         __releases(rq->lock)
559 {
560         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
561 }
562
563 /*
564  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
565  */
566 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
567         __acquires(rq->lock)
568 {
569         struct rq *rq;
570
571         local_irq_disable();
572         rq = this_rq();
573         spin_lock(&rq->lock);
574
575         return rq;
576 }
577
578 /*
579  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
580  */
581 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
582 {
583         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
584
585         spin_lock(&rq->lock);
586         __update_rq_clock(rq);
587         spin_unlock(&rq->lock);
588         rq->clock_deep_idle_events++;
589 }
590 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
591
592 /*
593  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
594  */
595 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
596 {
597         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
598         u64 now = sched_clock();
599
600         rq->idle_clock += delta_ns;
601         /*
602          * Override the previous timestamp and ignore all
603          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
604          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
605          * rq clock:
606          */
607         spin_lock(&rq->lock);
608         rq->prev_clock_raw = now;
609         rq->clock += delta_ns;
610         spin_unlock(&rq->lock);
611 }
612 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
613
614 /*
615  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
616  *
617  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
618  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
619  * the target CPU.
620  */
621 #ifdef CONFIG_SMP
622
623 #ifndef tsk_is_polling
624 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
625 #endif
626
627 static void resched_task(struct task_struct *p)
628 {
629         int cpu;
630
631         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
632
633         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
634                 return;
635
636         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
637
638         cpu = task_cpu(p);
639         if (cpu == smp_processor_id())
640                 return;
641
642         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
643         smp_mb();
644         if (!tsk_is_polling(p))
645                 smp_send_reschedule(cpu);
646 }
647
648 static void resched_cpu(int cpu)
649 {
650         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
651         unsigned long flags;
652
653         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
654                 return;
655         resched_task(cpu_curr(cpu));
656         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
657 }
658 #else
659 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
660 {
661         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
662         set_tsk_need_resched(p);
663 }
664 #endif
665
666 #if BITS_PER_LONG == 32
667 # define WMULT_CONST    (~0UL)
668 #else
669 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
670 #endif
671
672 #define WMULT_SHIFT     32
673
674 /*
675  * Shift right and round:
676  */
677 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
678
679 static unsigned long
680 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
681                 struct load_weight *lw)
682 {
683         u64 tmp;
684
685         if (unlikely(!lw->inv_weight))
686                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
687
688         tmp = (u64)delta_exec * weight;
689         /*
690          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
691          */
692         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
693                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
694                         WMULT_SHIFT/2);
695         else
696                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
697
698         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
699 }
700
701 static inline unsigned long
702 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
703 {
704         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
705 }
706
707 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
708 {
709         lw->weight += inc;
710 }
711
712 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
713 {
714         lw->weight -= dec;
715 }
716
717 /*
718  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
719  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
720  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
721  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
722  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
723  * slice expiry etc.
724  */
725
726 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
727 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
728
729 /*
730  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
731  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
732  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
733  * that remained on nice 0.
734  *
735  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
736  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
737  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
738  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
739  * the relative distance between them is ~25%.)
740  */
741 static const int prio_to_weight[40] = {
742  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
743  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
744  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
745  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
746  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
747  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
748  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
749  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
750 };
751
752 /*
753  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
754  *
755  * In cases where the weight does not change often, we can use the
756  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
757  * into multiplications:
758  */
759 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
760  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
761  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
762  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
763  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
764  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
765  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
766  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
767  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
768 };
769
770 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
771
772 /*
773  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
774  * scheduling classes, without having to expose their internal data
775  * structures to the load-balancing proper:
776  */
777 struct rq_iterator {
778         void *arg;
779         struct task_struct *(*start)(void *);
780         struct task_struct *(*next)(void *);
781 };
782
783 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
784                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
785                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
786                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
787                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
788
789 #include "sched_stats.h"
790 #include "sched_rt.c"
791 #include "sched_fair.c"
792 #include "sched_idletask.c"
793 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
794 # include "sched_debug.c"
795 #endif
796
797 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
798
799 /*
800  * Update delta_exec, delta_fair fields for rq.
801  *
802  * delta_fair clock advances at a rate inversely proportional to
803  * total load (rq->load.weight) on the runqueue, while
804  * delta_exec advances at the same rate as wall-clock (provided
805  * cpu is not idle).
806  *
807  * delta_exec / delta_fair is a measure of the (smoothened) load on this
808  * runqueue over any given interval. This (smoothened) load is used
809  * during load balance.
810  *
811  * This function is called /before/ updating rq->load
812  * and when switching tasks.
813  */
814 static inline void inc_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
815 {
816         update_load_add(&rq->load, p->se.load.weight);
817 }
818
819 static inline void dec_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
820 {
821         update_load_sub(&rq->load, p->se.load.weight);
822 }
823
824 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
825 {
826         rq->nr_running++;
827         inc_load(rq, p);
828 }
829
830 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
831 {
832         rq->nr_running--;
833         dec_load(rq, p);
834 }
835
836 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
837 {
838         if (task_has_rt_policy(p)) {
839                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
840                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
841                 return;
842         }
843
844         /*
845          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
846          */
847         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
848                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
849                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
850                 return;
851         }
852
853         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
854         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
855 }
856
857 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
858 {
859         sched_info_queued(p);
860         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
861         p->se.on_rq = 1;
862 }
863
864 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
865 {
866         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
867         p->se.on_rq = 0;
868 }
869
870 /*
871  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
872  */
873 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
874 {
875         return p->static_prio;
876 }
877
878 /*
879  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
880  * without taking RT-inheritance into account. Might be
881  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
882  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
883  * estimator recalculates.
884  */
885 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
886 {
887         int prio;
888
889         if (task_has_rt_policy(p))
890                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
891         else
892                 prio = __normal_prio(p);
893         return prio;
894 }
895
896 /*
897  * Calculate the current priority, i.e. the priority
898  * taken into account by the scheduler. This value might
899  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
900  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
901  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
902  */
903 static int effective_prio(struct task_struct *p)
904 {
905         p->normal_prio = normal_prio(p);
906         /*
907          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
908          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
909          * to the normal priority:
910          */
911         if (!rt_prio(p->prio))
912                 return p->normal_prio;
913         return p->prio;
914 }
915
916 /*
917  * activate_task - move a task to the runqueue.
918  */
919 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
920 {
921         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
922                 rq->nr_uninterruptible--;
923
924         enqueue_task(rq, p, wakeup);
925         inc_nr_running(p, rq);
926 }
927
928 /*
929  * activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
930  */
931 static inline void activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
932 {
933         update_rq_clock(rq);
934
935         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
936                 rq->nr_uninterruptible--;
937
938         enqueue_task(rq, p, 0);
939         inc_nr_running(p, rq);
940 }
941
942 /*
943  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
944  */
945 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
946 {
947         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
948                 rq->nr_uninterruptible++;
949
950         dequeue_task(rq, p, sleep);
951         dec_nr_running(p, rq);
952 }
953
954 /**
955  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
956  * @p: the task in question.
957  */
958 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
959 {
960         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
961 }
962
963 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
964 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
965 {
966         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
967 }
968
969 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
970 {
971 #ifdef CONFIG_SMP
972         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
973         set_task_cfs_rq(p);
974 #endif
975 }
976
977 #ifdef CONFIG_SMP
978
979 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
980 {
981         int old_cpu = task_cpu(p);
982         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
983         u64 clock_offset;
984
985         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
986
987 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
988         if (p->se.wait_start)
989                 p->se.wait_start -= clock_offset;
990         if (p->se.sleep_start)
991                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
992         if (p->se.block_start)
993                 p->se.block_start -= clock_offset;
994 #endif
995         if (likely(new_rq->cfs.min_vruntime))
996                 p->se.vruntime -= old_rq->cfs.min_vruntime -
997                                                 new_rq->cfs.min_vruntime;
998
999         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1000 }
1001
1002 struct migration_req {
1003         struct list_head list;
1004
1005         struct task_struct *task;
1006         int dest_cpu;
1007
1008         struct completion done;
1009 };
1010
1011 /*
1012  * The task's runqueue lock must be held.
1013  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1014  */
1015 static int
1016 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1017 {
1018         struct rq *rq = task_rq(p);
1019
1020         /*
1021          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1022          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1023          */
1024         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1025                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1026                 return 0;
1027         }
1028
1029         init_completion(&req->done);
1030         req->task = p;
1031         req->dest_cpu = dest_cpu;
1032         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1033
1034         return 1;
1035 }
1036
1037 /*
1038  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1039  *
1040  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1041  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1042  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1043  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1044  * waiting to become inactive.
1045  */
1046 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1047 {
1048         unsigned long flags;
1049         int running, on_rq;
1050         struct rq *rq;
1051
1052 repeat:
1053         /*
1054          * We do the initial early heuristics without holding
1055          * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1056          * the runqueue lock when things look like they will
1057          * work out!
1058          */
1059         rq = task_rq(p);
1060
1061         /*
1062          * If the task is actively running on another CPU
1063          * still, just relax and busy-wait without holding
1064          * any locks.
1065          *
1066          * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1067          * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1068          * But we don't care, since "task_running()" will
1069          * return false if the runqueue has changed and p
1070          * is actually now running somewhere else!
1071          */
1072         while (task_running(rq, p))
1073                 cpu_relax();
1074
1075         /*
1076          * Ok, time to look more closely! We need the rq
1077          * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1078          * just go back and repeat.
1079          */
1080         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1081         running = task_running(rq, p);
1082         on_rq = p->se.on_rq;
1083         task_rq_unlock(rq, &flags);
1084
1085         /*
1086          * Was it really running after all now that we
1087          * checked with the proper locks actually held?
1088          *
1089          * Oops. Go back and try again..
1090          */
1091         if (unlikely(running)) {
1092                 cpu_relax();
1093                 goto repeat;
1094         }
1095
1096         /*
1097          * It's not enough that it's not actively running,
1098          * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1099          * preempted!
1100          *
1101          * So if it wa still runnable (but just not actively
1102          * running right now), it's preempted, and we should
1103          * yield - it could be a while.
1104          */
1105         if (unlikely(on_rq)) {
1106                 yield();
1107                 goto repeat;
1108         }
1109
1110         /*
1111          * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1112          * runnable, which means that it will never become
1113          * running in the future either. We're all done!
1114          */
1115 }
1116
1117 /***
1118  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1119  * @p: the to-be-kicked thread
1120  *
1121  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1122  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1123  *
1124  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1125  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1126  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1127  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1128  * achieved as well.
1129  */
1130 void kick_process(struct task_struct *p)
1131 {
1132         int cpu;
1133
1134         preempt_disable();
1135         cpu = task_cpu(p);
1136         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1137                 smp_send_reschedule(cpu);
1138         preempt_enable();
1139 }
1140
1141 /*
1142  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1143  * according to the scheduling class and "nice" value.
1144  *
1145  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1146  * balance conservatively.
1147  */
1148 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1149 {
1150         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1151         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1152
1153         if (type == 0)
1154                 return total;
1155
1156         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1157 }
1158
1159 /*
1160  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1161  * according to the scheduling class and "nice" value.
1162  */
1163 static inline unsigned long target_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 max(rq->cpu_load[type-1], total);
1172 }
1173
1174 /*
1175  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1176  */
1177 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1178 {
1179         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1180         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1181         unsigned long n = rq->nr_running;
1182
1183         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1184 }
1185
1186 /*
1187  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1188  * domain.
1189  */
1190 static struct sched_group *
1191 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1192 {
1193         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1194         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1195         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1196         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1197
1198         do {
1199                 unsigned long load, avg_load;
1200                 int local_group;
1201                 int i;
1202
1203                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1204                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1205                         goto nextgroup;
1206
1207                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1208
1209                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1210                 avg_load = 0;
1211
1212                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1213                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1214                         if (local_group)
1215                                 load = source_load(i, load_idx);
1216                         else
1217                                 load = target_load(i, load_idx);
1218
1219                         avg_load += load;
1220                 }
1221
1222                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1223                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1224                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1225
1226                 if (local_group) {
1227                         this_load = avg_load;
1228                         this = group;
1229                 } else if (avg_load < min_load) {
1230                         min_load = avg_load;
1231                         idlest = group;
1232                 }
1233 nextgroup:
1234                 group = group->next;
1235         } while (group != sd->groups);
1236
1237         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1238                 return NULL;
1239         return idlest;
1240 }
1241
1242 /*
1243  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1244  */
1245 static int
1246 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1247 {
1248         cpumask_t tmp;
1249         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1250         int idlest = -1;
1251         int i;
1252
1253         /* Traverse only the allowed CPUs */
1254         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1255
1256         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1257                 load = weighted_cpuload(i);
1258
1259                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1260                         min_load = load;
1261                         idlest = i;
1262                 }
1263         }
1264
1265         return idlest;
1266 }
1267
1268 /*
1269  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1270  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1271  * SD_BALANCE_EXEC.
1272  *
1273  * Balance, ie. select the least loaded group.
1274  *
1275  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1276  *
1277  * preempt must be disabled.
1278  */
1279 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1280 {
1281         struct task_struct *t = current;
1282         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1283
1284         for_each_domain(cpu, tmp) {
1285                 /*
1286                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1287                  */
1288                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1289                         break;
1290                 if (tmp->flags & flag)
1291                         sd = tmp;
1292         }
1293
1294         while (sd) {
1295                 cpumask_t span;
1296                 struct sched_group *group;
1297                 int new_cpu, weight;
1298
1299                 if (!(sd->flags & flag)) {
1300                         sd = sd->child;
1301                         continue;
1302                 }
1303
1304                 span = sd->span;
1305                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1306                 if (!group) {
1307                         sd = sd->child;
1308                         continue;
1309                 }
1310
1311                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1312                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1313                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1314                         sd = sd->child;
1315                         continue;
1316                 }
1317
1318                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1319                 cpu = new_cpu;
1320                 sd = NULL;
1321                 weight = cpus_weight(span);
1322                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1323                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1324                                 break;
1325                         if (tmp->flags & flag)
1326                                 sd = tmp;
1327                 }
1328                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1329         }
1330
1331         return cpu;
1332 }
1333
1334 #endif /* CONFIG_SMP */
1335
1336 /*
1337  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1338  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1339  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1340  * so we always favor a closer, idle cpu.
1341  *
1342  * Returns the CPU we should wake onto.
1343  */
1344 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1345 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1346 {
1347         cpumask_t tmp;
1348         struct sched_domain *sd;
1349         int i;
1350
1351         /*
1352          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1353          *
1354          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1355          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1356          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1357          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1358          * penalities associated with that.
1359          */
1360         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1361                 return cpu;
1362
1363         for_each_domain(cpu, sd) {
1364                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1365                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1366                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1367                                 if (idle_cpu(i))
1368                                         return i;
1369                         }
1370                 } else {
1371                         break;
1372                 }
1373         }
1374         return cpu;
1375 }
1376 #else
1377 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1378 {
1379         return cpu;
1380 }
1381 #endif
1382
1383 /***
1384  * try_to_wake_up - wake up a thread
1385  * @p: the to-be-woken-up thread
1386  * @state: the mask of task states that can be woken
1387  * @sync: do a synchronous wakeup?
1388  *
1389  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1390  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1391  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1392  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1393  * runnable without the overhead of this.
1394  *
1395  * returns failure only if the task is already active.
1396  */
1397 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1398 {
1399         int cpu, this_cpu, success = 0;
1400         unsigned long flags;
1401         long old_state;
1402         struct rq *rq;
1403 #ifdef CONFIG_SMP
1404         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1405         unsigned long load, this_load;
1406         int new_cpu;
1407 #endif
1408
1409         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1410         old_state = p->state;
1411         if (!(old_state & state))
1412                 goto out;
1413
1414         if (p->se.on_rq)
1415                 goto out_running;
1416
1417         cpu = task_cpu(p);
1418         this_cpu = smp_processor_id();
1419
1420 #ifdef CONFIG_SMP
1421         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1422                 goto out_activate;
1423
1424         new_cpu = cpu;
1425
1426         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1427         if (cpu == this_cpu) {
1428                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1429                 goto out_set_cpu;
1430         }
1431
1432         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1433                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1434                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1435                         this_sd = sd;
1436                         break;
1437                 }
1438         }
1439
1440         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1441                 goto out_set_cpu;
1442
1443         /*
1444          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1445          */
1446         if (this_sd) {
1447                 int idx = this_sd->wake_idx;
1448                 unsigned int imbalance;
1449
1450                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1451
1452                 load = source_load(cpu, idx);
1453                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1454
1455                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1456
1457                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1458                         unsigned long tl = this_load;
1459                         unsigned long tl_per_task;
1460
1461                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1462
1463                         /*
1464                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1465                          * effect of the currently running task from the load
1466                          * of the current CPU:
1467                          */
1468                         if (sync)
1469                                 tl -= current->se.load.weight;
1470
1471                         if ((tl <= load &&
1472                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1473                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1474                                 /*
1475                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1476                                  * p is cache cold in this domain, and
1477                                  * there is no bad imbalance.
1478                                  */
1479                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1480                                 goto out_set_cpu;
1481                         }
1482                 }
1483
1484                 /*
1485                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1486                  * limit is reached.
1487                  */
1488                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1489                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1490                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1491                                 goto out_set_cpu;
1492                         }
1493                 }
1494         }
1495
1496         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1497 out_set_cpu:
1498         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1499         if (new_cpu != cpu) {
1500                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1501                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1502                 /* might preempt at this point */
1503                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1504                 old_state = p->state;
1505                 if (!(old_state & state))
1506                         goto out;
1507                 if (p->se.on_rq)
1508                         goto out_running;
1509
1510                 this_cpu = smp_processor_id();
1511                 cpu = task_cpu(p);
1512         }
1513
1514 out_activate:
1515 #endif /* CONFIG_SMP */
1516         update_rq_clock(rq);
1517         activate_task(rq, p, 1);
1518         /*
1519          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1520          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1521          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1522          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1523          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1524          * to be considered on this CPU.)
1525          */
1526         if (!sync || cpu != this_cpu)
1527                 check_preempt_curr(rq, p);
1528         success = 1;
1529
1530 out_running:
1531         p->state = TASK_RUNNING;
1532 out:
1533         task_rq_unlock(rq, &flags);
1534
1535         return success;
1536 }
1537
1538 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1539 {
1540         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1541                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1542 }
1543 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1544
1545 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1546 {
1547         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1548 }
1549
1550 /*
1551  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1552  * p is forked by current.
1553  *
1554  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1555  */
1556 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1557 {
1558         p->se.exec_start                = 0;
1559         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1560         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1561
1562 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1563         p->se.wait_start                = 0;
1564         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1565         p->se.sleep_start               = 0;
1566         p->se.block_start               = 0;
1567         p->se.sleep_max                 = 0;
1568         p->se.block_max                 = 0;
1569         p->se.exec_max                  = 0;
1570         p->se.slice_max                 = 0;
1571         p->se.wait_max                  = 0;
1572 #endif
1573
1574         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1575         p->se.on_rq = 0;
1576
1577 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1578         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1579 #endif
1580
1581         /*
1582          * We mark the process as running here, but have not actually
1583          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1584          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1585          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1586          */
1587         p->state = TASK_RUNNING;
1588 }
1589
1590 /*
1591  * fork()/clone()-time setup:
1592  */
1593 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1594 {
1595         int cpu = get_cpu();
1596
1597         __sched_fork(p);
1598
1599 #ifdef CONFIG_SMP
1600         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1601 #endif
1602         __set_task_cpu(p, cpu);
1603
1604         /*
1605          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1606          */
1607         p->prio = current->normal_prio;
1608
1609 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1610         if (likely(sched_info_on()))
1611                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1612 #endif
1613 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1614         p->oncpu = 0;
1615 #endif
1616 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1617         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1618         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1619 #endif
1620         put_cpu();
1621 }
1622
1623 /*
1624  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1625  *
1626  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1627  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1628  * on the runqueue and wakes it.
1629  */
1630 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1631 {
1632         unsigned long flags;
1633         struct rq *rq;
1634         int this_cpu;
1635
1636         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1637         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1638         this_cpu = smp_processor_id(); /* parent's CPU */
1639         update_rq_clock(rq);
1640
1641         p->prio = effective_prio(p);
1642
1643         if (rt_prio(p->prio))
1644                 p->sched_class = &rt_sched_class;
1645         else
1646                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1647
1648         if (task_cpu(p) != this_cpu || !p->sched_class->task_new ||
1649                                                         !current->se.on_rq) {
1650                 activate_task(rq, p, 0);
1651         } else {
1652                 /*
1653                  * Let the scheduling class do new task startup
1654                  * management (if any):
1655                  */
1656                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1657                 inc_nr_running(p, rq);
1658         }
1659         check_preempt_curr(rq, p);
1660         task_rq_unlock(rq, &flags);
1661 }
1662
1663 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1664
1665 /**
1666  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1667  * @notifier: notifier struct to register
1668  */
1669 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1670 {
1671         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1672 }
1673 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1674
1675 /**
1676  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1677  * @notifier: notifier struct to unregister
1678  *
1679  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1680  */
1681 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1682 {
1683         hlist_del(&notifier->link);
1684 }
1685 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1686
1687 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1688 {
1689         struct preempt_notifier *notifier;
1690         struct hlist_node *node;
1691
1692         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1693                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1694 }
1695
1696 static void
1697 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1698                                  struct task_struct *next)
1699 {
1700         struct preempt_notifier *notifier;
1701         struct hlist_node *node;
1702
1703         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1704                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1705 }
1706
1707 #else
1708
1709 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1710 {
1711 }
1712
1713 static void
1714 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1715                                  struct task_struct *next)
1716 {
1717 }
1718
1719 #endif
1720
1721 /**
1722  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1723  * @rq: the runqueue preparing to switch
1724  * @prev: the current task that is being switched out
1725  * @next: the task we are going to switch to.
1726  *
1727  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1728  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1729  * switch.
1730  *
1731  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1732  * hooks.
1733  */
1734 static inline void
1735 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1736                     struct task_struct *next)
1737 {
1738         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1739         prepare_lock_switch(rq, next);
1740         prepare_arch_switch(next);
1741 }
1742
1743 /**
1744  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1745  * @rq: runqueue associated with task-switch
1746  * @prev: the thread we just switched away from.
1747  *
1748  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1749  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1750  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1751  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1752  *
1753  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1754  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1755  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1756  * details.)
1757  */
1758 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1759         __releases(rq->lock)
1760 {
1761         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1762         long prev_state;
1763
1764         rq->prev_mm = NULL;
1765
1766         /*
1767          * A task struct has one reference for the use as "current".
1768          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1769          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1770          * the scheduled task must drop that reference.
1771          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1772          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1773          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1774          * be dropped twice.
1775          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1776          */
1777         prev_state = prev->state;
1778         finish_arch_switch(prev);
1779         finish_lock_switch(rq, prev);
1780         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1781         if (mm)
1782                 mmdrop(mm);
1783         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1784                 /*
1785                  * Remove function-return probe instances associated with this
1786                  * task and put them back on the free list.
1787                  */
1788                 kprobe_flush_task(prev);
1789                 put_task_struct(prev);
1790         }
1791 }
1792
1793 /**
1794  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1795  * @prev: the thread we just switched away from.
1796  */
1797 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1798         __releases(rq->lock)
1799 {
1800         struct rq *rq = this_rq();
1801
1802         finish_task_switch(rq, prev);
1803 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1804         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1805         preempt_enable();
1806 #endif
1807         if (current->set_child_tid)
1808                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1809 }
1810
1811 /*
1812  * context_switch - switch to the new MM and the new
1813  * thread's register state.
1814  */
1815 static inline void
1816 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1817                struct task_struct *next)
1818 {
1819         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1820
1821         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1822         mm = next->mm;
1823         oldmm = prev->active_mm;
1824         /*
1825          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1826          * combine the page table reload and the switch backend into
1827          * one hypercall.
1828          */
1829         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1830
1831         if (unlikely(!mm)) {
1832                 next->active_mm = oldmm;
1833                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1834                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1835         } else
1836                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1837
1838         if (unlikely(!prev->mm)) {
1839                 prev->active_mm = NULL;
1840                 rq->prev_mm = oldmm;
1841         }
1842         /*
1843          * Since the runqueue lock will be released by the next
1844          * task (which is an invalid locking op but in the case
1845          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1846          * do an early lockdep release here:
1847          */
1848 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1849         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1850 #endif
1851
1852         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1853         switch_to(prev, next, prev);
1854
1855         barrier();
1856         /*
1857          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1858          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1859          * frame will be invalid.
1860          */
1861         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1862 }
1863
1864 /*
1865  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1866  *
1867  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1868  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1869  * number of context switches performed since bootup.
1870  */
1871 unsigned long nr_running(void)
1872 {
1873         unsigned long i, sum = 0;
1874
1875         for_each_online_cpu(i)
1876                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1877
1878         return sum;
1879 }
1880
1881 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1882 {
1883         unsigned long i, sum = 0;
1884
1885         for_each_possible_cpu(i)
1886                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1887
1888         /*
1889          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1890          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1891          */
1892         if (unlikely((long)sum < 0))
1893                 sum = 0;
1894
1895         return sum;
1896 }
1897
1898 unsigned long long nr_context_switches(void)
1899 {
1900         int i;
1901         unsigned long long sum = 0;
1902
1903         for_each_possible_cpu(i)
1904                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1905
1906         return sum;
1907 }
1908
1909 unsigned long nr_iowait(void)
1910 {
1911         unsigned long i, sum = 0;
1912
1913         for_each_possible_cpu(i)
1914                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1915
1916         return sum;
1917 }
1918
1919 unsigned long nr_active(void)
1920 {
1921         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1922
1923         for_each_online_cpu(i) {
1924                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1925                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1926         }
1927
1928         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1929                 uninterruptible = 0;
1930
1931         return running + uninterruptible;
1932 }
1933
1934 /*
1935  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
1936  * scheduler tick (TICK_NSEC).
1937  */
1938 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
1939 {
1940         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
1941         int i, scale;
1942
1943         this_rq->nr_load_updates++;
1944
1945         /* Update our load: */
1946         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
1947                 unsigned long old_load, new_load;
1948
1949                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
1950
1951                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
1952                 new_load = this_load;
1953                 /*
1954                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
1955                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
1956                  * example.
1957                  */
1958                 if (new_load > old_load)
1959                         new_load += scale-1;
1960                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
1961         }
1962 }
1963
1964 #ifdef CONFIG_SMP
1965
1966 /*
1967  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1968  *
1969  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1970  * you need to do so manually before calling.
1971  */
1972 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1973         __acquires(rq1->lock)
1974         __acquires(rq2->lock)
1975 {
1976         BUG_ON(!irqs_disabled());
1977         if (rq1 == rq2) {
1978                 spin_lock(&rq1->lock);
1979                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1980         } else {
1981                 if (rq1 < rq2) {
1982                         spin_lock(&rq1->lock);
1983                         spin_lock(&rq2->lock);
1984                 } else {
1985                         spin_lock(&rq2->lock);
1986                         spin_lock(&rq1->lock);
1987                 }
1988         }
1989         update_rq_clock(rq1);
1990         update_rq_clock(rq2);
1991 }
1992
1993 /*
1994  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1995  *
1996  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1997  * you need to do so manually after calling.
1998  */
1999 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2000         __releases(rq1->lock)
2001         __releases(rq2->lock)
2002 {
2003         spin_unlock(&rq1->lock);
2004         if (rq1 != rq2)
2005                 spin_unlock(&rq2->lock);
2006         else
2007                 __release(rq2->lock);
2008 }
2009
2010 /*
2011  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2012  */
2013 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2014         __releases(this_rq->lock)
2015         __acquires(busiest->lock)
2016         __acquires(this_rq->lock)
2017 {
2018         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2019                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2020                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2021                 BUG_ON(1);
2022         }
2023         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2024                 if (busiest < this_rq) {
2025                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2026                         spin_lock(&busiest->lock);
2027                         spin_lock(&this_rq->lock);
2028                 } else
2029                         spin_lock(&busiest->lock);
2030         }
2031 }
2032
2033 /*
2034  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2035  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2036  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2037  * the cpu_allowed mask is restored.
2038  */
2039 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2040 {
2041         struct migration_req req;
2042         unsigned long flags;
2043         struct rq *rq;
2044
2045         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2046         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2047             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2048                 goto out;
2049
2050         /* force the process onto the specified CPU */
2051         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2052                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2053                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2054
2055                 get_task_struct(mt);
2056                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2057                 wake_up_process(mt);
2058                 put_task_struct(mt);
2059                 wait_for_completion(&req.done);
2060
2061                 return;
2062         }
2063 out:
2064         task_rq_unlock(rq, &flags);
2065 }
2066
2067 /*
2068  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2069  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2070  */
2071 void sched_exec(void)
2072 {
2073         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2074         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2075         put_cpu();
2076         if (new_cpu != this_cpu)
2077                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2078 }
2079
2080 /*
2081  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2082  * Both runqueues must be locked.
2083  */
2084 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2085                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2086 {
2087         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2088         set_task_cpu(p, this_cpu);
2089         activate_task(this_rq, p, 0);
2090         /*
2091          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2092          * to be always true for them.
2093          */
2094         check_preempt_curr(this_rq, p);
2095 }
2096
2097 /*
2098  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2099  */
2100 static
2101 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2102                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2103                      int *all_pinned)
2104 {
2105         /*
2106          * We do not migrate tasks that are:
2107          * 1) running (obviously), or
2108          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2109          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2110          */
2111         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2112                 return 0;
2113         *all_pinned = 0;
2114
2115         if (task_running(rq, p))
2116                 return 0;
2117
2118         return 1;
2119 }
2120
2121 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2122                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2123                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2124                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
2125                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2126 {
2127         int pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2128         struct task_struct *p;
2129         long rem_load_move = max_load_move;
2130
2131         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2132                 goto out;
2133
2134         pinned = 1;
2135
2136         /*
2137          * Start the load-balancing iterator:
2138          */
2139         p = iterator->start(iterator->arg);
2140 next:
2141         if (!p)
2142                 goto out;
2143         /*
2144          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2145          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2146          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2147          */
2148         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2149                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2150         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2151             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2152                 p = iterator->next(iterator->arg);
2153                 goto next;
2154         }
2155
2156         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2157         pulled++;
2158         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2159
2160         /*
2161          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2162          * and the prescribed amount of weighted load.
2163          */
2164         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2165                 if (p->prio < *this_best_prio)
2166                         *this_best_prio = p->prio;
2167                 p = iterator->next(iterator->arg);
2168                 goto next;
2169         }
2170 out:
2171         /*
2172          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2173          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2174          * inside pull_task().
2175          */
2176         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2177
2178         if (all_pinned)
2179                 *all_pinned = pinned;
2180         *load_moved = max_load_move - rem_load_move;
2181         return pulled;
2182 }
2183
2184 /*
2185  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2186  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2187  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2188  *
2189  * Called with both runqueues locked.
2190  */
2191 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2192                       unsigned long max_load_move,
2193                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2194                       int *all_pinned)
2195 {
2196         struct sched_class *class = sched_class_highest;
2197         unsigned long total_load_moved = 0;
2198         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2199
2200         do {
2201                 total_load_moved +=
2202                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2203                                 ULONG_MAX, max_load_move - total_load_moved,
2204                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2205                 class = class->next;
2206         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2207
2208         return total_load_moved > 0;
2209 }
2210
2211 /*
2212  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2213  * part of active balancing operations within "domain".
2214  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2215  *
2216  * Called with both runqueues locked.
2217  */
2218 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2219                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2220 {
2221         struct sched_class *class;
2222         int this_best_prio = MAX_PRIO;
2223
2224         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2225                 if (class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2226                                         1, ULONG_MAX, sd, idle, NULL,
2227                                         &this_best_prio))
2228                         return 1;
2229
2230         return 0;
2231 }
2232
2233 /*
2234  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2235  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2236  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2237  */
2238 static struct sched_group *
2239 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2240                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2241                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2242 {
2243         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2244         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2245         unsigned long max_pull;
2246         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2247         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2248         int load_idx;
2249 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2250         int power_savings_balance = 1;
2251         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2252         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2253         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2254 #endif
2255
2256         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2257         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2258         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2259         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2260                 load_idx = sd->busy_idx;
2261         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2262                 load_idx = sd->newidle_idx;
2263         else
2264                 load_idx = sd->idle_idx;
2265
2266         do {
2267                 unsigned long load, group_capacity;
2268                 int local_group;
2269                 int i;
2270                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2271                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2272
2273                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2274
2275                 if (local_group)
2276                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2277
2278                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2279                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2280
2281                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2282                         struct rq *rq;
2283
2284                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2285                                 continue;
2286
2287                         rq = cpu_rq(i);
2288
2289                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2290                                 *sd_idle = 0;
2291
2292                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2293                         if (local_group) {
2294                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2295                                         first_idle_cpu = 1;
2296                                         balance_cpu = i;
2297                                 }
2298
2299                                 load = target_load(i, load_idx);
2300                         } else
2301                                 load = source_load(i, load_idx);
2302
2303                         avg_load += load;
2304                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2305                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2306                 }
2307
2308                 /*
2309                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2310                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2311                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2312                  * to do the newly idle load balance.
2313                  */
2314                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2315                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2316                         *balance = 0;
2317                         goto ret;
2318                 }
2319
2320                 total_load += avg_load;
2321                 total_pwr += group->__cpu_power;
2322
2323                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2324                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2325                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2326
2327                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2328
2329                 if (local_group) {
2330                         this_load = avg_load;
2331                         this = group;
2332                         this_nr_running = sum_nr_running;
2333                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2334                 } else if (avg_load > max_load &&
2335                            sum_nr_running > group_capacity) {
2336                         max_load = avg_load;
2337                         busiest = group;
2338                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2339                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2340                 }
2341
2342 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2343                 /*
2344                  * Busy processors will not participate in power savings
2345                  * balance.
2346                  */
2347                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2348                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2349                         goto group_next;
2350
2351                 /*
2352                  * If the local group is idle or completely loaded
2353                  * no need to do power savings balance at this domain
2354                  */
2355                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2356                                     !this_nr_running))
2357                         power_savings_balance = 0;
2358
2359                 /*
2360                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2361                  * don't include that group in power savings calculations
2362                  */
2363                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2364                     || !sum_nr_running)
2365                         goto group_next;
2366
2367                 /*
2368                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2369                  * This is the group from where we need to pick up the load
2370                  * for saving power
2371                  */
2372                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2373                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2374                      first_cpu(group->cpumask) <
2375                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2376                         group_min = group;
2377                         min_nr_running = sum_nr_running;
2378                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2379                                                 sum_nr_running;
2380                 }
2381
2382                 /*
2383                  * Calculate the group which is almost near its
2384                  * capacity but still has some space to pick up some load
2385                  * from other group and save more power
2386                  */
2387                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2388                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2389                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2390                              first_cpu(group->cpumask) >
2391                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2392                                 group_leader = group;
2393                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2394                         }
2395                 }
2396 group_next:
2397 #endif
2398                 group = group->next;
2399         } while (group != sd->groups);
2400
2401         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2402                 goto out_balanced;
2403
2404         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2405
2406         if (this_load >= avg_load ||
2407                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2408                 goto out_balanced;
2409
2410         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2411         /*
2412          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2413          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2414          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2415          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2416          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2417          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2418          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2419          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2420          * appear as very large values with unsigned longs.
2421          */
2422         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2423                 goto out_balanced;
2424
2425         /*
2426          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2427          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2428          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2429          */
2430         if (max_load < avg_load) {
2431                 *imbalance = 0;
2432                 goto small_imbalance;
2433         }
2434
2435         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2436         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2437
2438         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2439         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2440                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2441                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2442
2443         /*
2444          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2445          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2446          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2447          * moved
2448          */
2449         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2450                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2451                 unsigned int imbn;
2452
2453 small_imbalance:
2454                 pwr_move = pwr_now = 0;
2455                 imbn = 2;
2456                 if (this_nr_running) {
2457                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2458                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2459                                 imbn = 1;
2460                 } else
2461                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2462
2463                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2464                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2465                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2466                         return busiest;
2467                 }
2468
2469                 /*
2470                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2471                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2472                  * moving them.
2473                  */
2474
2475                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2476                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2477                 pwr_now += this->__cpu_power *
2478                                 min(this_load_per_task, this_load);
2479                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2480
2481                 /* Amount of load we'd subtract */
2482                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2483                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2484                 if (max_load > tmp)
2485                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2486                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2487
2488                 /* Amount of load we'd add */
2489                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2490                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2491                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2492                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2493                 else
2494                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2495                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2496                 pwr_move += this->__cpu_power *
2497                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2498                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2499
2500                 /* Move if we gain throughput */
2501                 if (pwr_move > pwr_now)
2502                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2503         }
2504
2505         return busiest;
2506
2507 out_balanced:
2508 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2509         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2510                 goto ret;
2511
2512         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2513                 *imbalance = min_load_per_task;
2514                 return group_min;
2515         }
2516 #endif
2517 ret:
2518         *imbalance = 0;
2519         return NULL;
2520 }
2521
2522 /*
2523  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2524  */
2525 static struct rq *
2526 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2527                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2528 {
2529         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2530         unsigned long max_load = 0;
2531         int i;
2532
2533         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2534                 unsigned long wl;
2535
2536                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2537                         continue;
2538
2539                 rq = cpu_rq(i);
2540                 wl = weighted_cpuload(i);
2541
2542                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2543                         continue;
2544
2545                 if (wl > max_load) {
2546                         max_load = wl;
2547                         busiest = rq;
2548                 }
2549         }
2550
2551         return busiest;
2552 }
2553
2554 /*
2555  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2556  * so long as it is large enough.
2557  */
2558 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2559
2560 /*
2561  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2562  * tasks if there is an imbalance.
2563  */
2564 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2565                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2566                         int *balance)
2567 {
2568         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2569         struct sched_group *group;
2570         unsigned long imbalance;
2571         struct rq *busiest;
2572         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2573         unsigned long flags;
2574
2575         /*
2576          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2577          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2578          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2579          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2580          */
2581         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2582             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2583                 sd_idle = 1;
2584
2585         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2586
2587 redo:
2588         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2589                                    &cpus, balance);
2590
2591         if (*balance == 0)
2592                 goto out_balanced;
2593
2594         if (!group) {
2595                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2596                 goto out_balanced;
2597         }
2598
2599         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2600         if (!busiest) {
2601                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2602                 goto out_balanced;
2603         }
2604
2605         BUG_ON(busiest == this_rq);
2606
2607         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2608
2609         ld_moved = 0;
2610         if (busiest->nr_running > 1) {
2611                 /*
2612                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2613                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2614                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2615                  * correctly treated as an imbalance.
2616                  */
2617                 local_irq_save(flags);
2618                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2619                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2620                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2621                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2622                 local_irq_restore(flags);
2623
2624                 /*
2625                  * some other cpu did the load balance for us.
2626                  */
2627                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2628                         resched_cpu(this_cpu);
2629
2630                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2631                 if (unlikely(all_pinned)) {
2632                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2633                         if (!cpus_empty(cpus))
2634                                 goto redo;
2635                         goto out_balanced;
2636                 }
2637         }
2638
2639         if (!ld_moved) {
2640                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2641                 sd->nr_balance_failed++;
2642
2643                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2644
2645                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2646
2647                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2648                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2649                          */
2650                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2651                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2652                                 all_pinned = 1;
2653                                 goto out_one_pinned;
2654                         }
2655
2656                         if (!busiest->active_balance) {
2657                                 busiest->active_balance = 1;
2658                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2659                                 active_balance = 1;
2660                         }
2661                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2662                         if (active_balance)
2663                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2664
2665                         /*
2666                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2667                          * counter.
2668                          */
2669                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2670                 }
2671         } else
2672                 sd->nr_balance_failed = 0;
2673
2674         if (likely(!active_balance)) {
2675                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2676                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2677         } else {
2678                 /*
2679                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2680                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2681                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2682                  * move_tasks).
2683                  */
2684                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2685                         sd->balance_interval *= 2;
2686         }
2687
2688         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2689             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2690                 return -1;
2691         return ld_moved;
2692
2693 out_balanced:
2694         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2695
2696         sd->nr_balance_failed = 0;
2697
2698 out_one_pinned:
2699         /* tune up the balancing interval */
2700         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2701                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2702                 sd->balance_interval *= 2;
2703
2704         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2705             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2706                 return -1;
2707         return 0;
2708 }
2709
2710 /*
2711  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2712  * tasks if there is an imbalance.
2713  *
2714  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2715  * this_rq is locked.
2716  */
2717 static int
2718 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2719 {
2720         struct sched_group *group;
2721         struct rq *busiest = NULL;
2722         unsigned long imbalance;
2723         int ld_moved = 0;
2724         int sd_idle = 0;
2725         int all_pinned = 0;
2726         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2727
2728         /*
2729          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2730          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2731          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2732          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2733          */
2734         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2735             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2736                 sd_idle = 1;
2737
2738         schedstat_inc(sd, lb_cnt[CPU_NEWLY_IDLE]);
2739 redo:
2740         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2741                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2742         if (!group) {
2743                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2744                 goto out_balanced;
2745         }
2746
2747         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2748                                 &cpus);
2749         if (!busiest) {
2750                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2751                 goto out_balanced;
2752         }
2753
2754         BUG_ON(busiest == this_rq);
2755
2756         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2757
2758         ld_moved = 0;
2759         if (busiest->nr_running > 1) {
2760                 /* Attempt to move tasks */
2761                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2762                 /* this_rq->clock is already updated */
2763                 update_rq_clock(busiest);
2764                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2765                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
2766                                         &all_pinned);
2767                 spin_unlock(&busiest->lock);
2768
2769                 if (unlikely(all_pinned)) {
2770                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2771                         if (!cpus_empty(cpus))
2772                                 goto redo;
2773                 }
2774         }
2775
2776         if (!ld_moved) {
2777                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2778                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2779                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2780                         return -1;
2781         } else
2782                 sd->nr_balance_failed = 0;
2783
2784         return ld_moved;
2785
2786 out_balanced:
2787         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2788         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2789             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2790                 return -1;
2791         sd->nr_balance_failed = 0;
2792
2793         return 0;
2794 }
2795
2796 /*
2797  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2798  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2799  */
2800 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2801 {
2802         struct sched_domain *sd;
2803         int pulled_task = -1;
2804         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2805
2806         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2807                 unsigned long interval;
2808
2809                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2810                         continue;
2811
2812                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2813                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2814                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2815                                                                 this_rq, sd);
2816
2817                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2818                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2819                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2820                 if (pulled_task)
2821                         break;
2822         }
2823         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2824                 /*
2825                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2826                  * a busy processor. So reset next_balance.
2827                  */
2828                 this_rq->next_balance = next_balance;
2829         }
2830 }
2831
2832 /*
2833  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2834  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2835  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2836  * logical imbalances.
2837  *
2838  * Called with busiest_rq locked.
2839  */
2840 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2841 {
2842         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2843         struct sched_domain *sd;
2844         struct rq *target_rq;
2845
2846         /* Is there any task to move? */
2847         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2848                 return;
2849
2850         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2851
2852         /*
2853          * This condition is "impossible", if it occurs
2854          * we need to fix it.  Originally reported by
2855          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2856          */
2857         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2858
2859         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2860         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2861         update_rq_clock(busiest_rq);
2862         update_rq_clock(target_rq);
2863
2864         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2865         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2866                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2867                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2868                                 break;
2869         }
2870
2871         if (likely(sd)) {
2872                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2873
2874                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
2875                                   sd, CPU_IDLE))
2876                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2877                 else
2878                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2879         }
2880         spin_unlock(&target_rq->lock);
2881 }
2882
2883 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2884 static struct {
2885         atomic_t load_balancer;
2886         cpumask_t  cpu_mask;
2887 } nohz ____cacheline_aligned = {
2888         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
2889         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
2890 };
2891
2892 /*
2893  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
2894  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
2895  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
2896  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
2897  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
2898  * arrives...
2899  *
2900  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
2901  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
2902  * nohz.cpu_mask..
2903  *
2904  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
2905  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
2906  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
2907  * there is no need for ilb owner.
2908  *
2909  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
2910  * next busy scheduler_tick()
2911  */
2912 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
2913 {
2914         int cpu = smp_processor_id();
2915
2916         if (stop_tick) {
2917                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
2918                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
2919
2920                 /*
2921                  * If we are going offline and still the leader, give up!
2922                  */
2923                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
2924                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
2925                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2926                                 BUG();
2927                         return 0;
2928                 }
2929
2930                 /* time for ilb owner also to sleep */
2931                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
2932                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2933                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
2934                         return 0;
2935                 }
2936
2937                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
2938                         /* make me the ilb owner */
2939                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
2940                                 return 1;
2941                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2942                         return 1;
2943         } else {
2944                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
2945                         return 0;
2946
2947                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
2948
2949                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2950                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2951                                 BUG();
2952         }
2953         return 0;
2954 }
2955 #endif
2956
2957 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
2958
2959 /*
2960  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
2961  * and initiates a balancing operation if so.
2962  *
2963  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
2964  */
2965 static inline void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
2966 {
2967         int balance = 1;
2968         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2969         unsigned long interval;
2970         struct sched_domain *sd;
2971         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
2972         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
2973         int update_next_balance = 0;
2974
2975         for_each_domain(cpu, sd) {
2976                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2977                         continue;
2978
2979                 interval = sd->balance_interval;
2980                 if (idle != CPU_IDLE)
2981                         interval *= sd->busy_factor;
2982
2983                 /* scale ms to jiffies */
2984                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
2985                 if (unlikely(!interval))
2986                         interval = 1;
2987                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
2988                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
2989
2990
2991                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
2992                         if (!spin_trylock(&balancing))
2993                                 goto out;
2994                 }
2995
2996                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
2997                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
2998                                 /*
2999                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3000                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3001                                  * not idle.
3002                                  */
3003                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3004                         }
3005                         sd->last_balance = jiffies;
3006                 }
3007                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3008                         spin_unlock(&balancing);
3009 out:
3010                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3011                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3012                         update_next_balance = 1;
3013                 }
3014
3015                 /*
3016                  * Stop the load balance at this level. There is another
3017                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3018                  * actively.
3019                  */
3020                 if (!balance)
3021                         break;
3022         }
3023
3024         /*
3025          * next_balance will be updated only when there is a need.
3026          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3027          * updated.
3028          */
3029         if (likely(update_next_balance))
3030                 rq->next_balance = next_balance;
3031 }
3032
3033 /*
3034  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3035  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3036  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3037  */
3038 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3039 {
3040         int this_cpu = smp_processor_id();
3041         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3042         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3043                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3044
3045         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3046
3047 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3048         /*
3049          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3050          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3051          * stopped.
3052          */
3053         if (this_rq->idle_at_tick &&
3054             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3055                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3056                 struct rq *rq;
3057                 int balance_cpu;
3058
3059                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3060                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3061                         /*
3062                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3063                          * work being done for other cpus. Next load
3064                          * balancing owner will pick it up.
3065                          */
3066                         if (need_resched())
3067                                 break;
3068
3069                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3070
3071                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3072                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3073                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3074                 }
3075         }
3076 #endif
3077 }
3078
3079 /*
3080  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3081  *
3082  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3083  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3084  * if the whole system is idle.
3085  */
3086 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3087 {
3088 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3089         /*
3090          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3091          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3092          * load balancer.
3093          */
3094         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3095                 rq->in_nohz_recently = 0;
3096
3097                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3098                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3099                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3100                 }
3101
3102                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3103                         /*
3104                          * simple selection for now: Nominate the
3105                          * first cpu in the nohz list to be the next
3106                          * ilb owner.
3107                          *
3108                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3109                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3110                          */
3111                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3112
3113                         if (ilb != NR_CPUS)
3114                                 resched_cpu(ilb);
3115                 }
3116         }
3117
3118         /*
3119          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3120          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3121          */
3122         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3123             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3124                 resched_cpu(cpu);
3125                 return;
3126         }
3127
3128         /*
3129          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3130          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3131          */
3132         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3133             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3134                 return;
3135 #endif
3136         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3137                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3138 }
3139
3140 #else   /* CONFIG_SMP */
3141
3142 /*
3143  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3144  */
3145 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3146 {
3147 }
3148
3149 /* Avoid "used but not defined" warning on UP */
3150 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3151                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
3152                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3153                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
3154                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3155 {
3156         *load_moved = 0;
3157
3158         return 0;
3159 }
3160
3161 #endif
3162
3163 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3164
3165 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3166
3167 /*
3168  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3169  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3170  */
3171 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3172 {
3173         unsigned long flags;
3174         u64 ns, delta_exec;
3175         struct rq *rq;
3176
3177         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3178         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3179         if (rq->curr == p) {
3180                 update_rq_clock(rq);
3181                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3182                 if ((s64)delta_exec > 0)
3183                         ns += delta_exec;
3184         }
3185         task_rq_unlock(rq, &flags);
3186
3187         return ns;
3188 }
3189
3190 /*
3191  * Account user cpu time to a process.
3192  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3193  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3194  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3195  */
3196 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3197 {
3198         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3199         cputime64_t tmp;
3200
3201         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3202
3203         /* Add user time to cpustat. */
3204         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3205         if (TASK_NICE(p) > 0)
3206                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3207         else
3208                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3209 }
3210
3211 /*
3212  * Account system cpu time to a process.
3213  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3214  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3215  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3216  */
3217 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3218                          cputime_t cputime)
3219 {
3220         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3221         struct rq *rq = this_rq();
3222         cputime64_t tmp;
3223
3224         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3225
3226         /* Add system time to cpustat. */
3227         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3228         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3229                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3230         else if (softirq_count())
3231                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3232         else if (p != rq->idle)
3233                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3234         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3235                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3236         else
3237                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3238         /* Account for system time used */
3239         acct_update_integrals(p);
3240 }
3241
3242 /*
3243  * Account for involuntary wait time.
3244  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3245  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3246  */
3247 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3248 {
3249         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3250         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3251         struct rq *rq = this_rq();
3252
3253         if (p == rq->idle) {
3254                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3255                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3256                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3257                 else
3258                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3259         } else
3260                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3261 }
3262
3263 /*
3264  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3265  * We call it with interrupts disabled.
3266  *
3267  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3268  * timeslices.
3269  */
3270 void scheduler_tick(void)
3271 {
3272         int cpu = smp_processor_id();
3273         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3274         struct task_struct *curr = rq->curr;
3275         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3276
3277         spin_lock(&rq->lock);
3278         __update_rq_clock(rq);
3279         /*
3280          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3281          */
3282         if (unlikely(rq->clock < next_tick))
3283                 rq->clock = next_tick;
3284         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3285         update_cpu_load(rq);
3286         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3287                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3288         spin_unlock(&rq->lock);
3289
3290 #ifdef CONFIG_SMP
3291         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3292         trigger_load_balance(rq, cpu);
3293 #endif
3294 }
3295
3296 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3297
3298 void fastcall add_preempt_count(int val)
3299 {
3300         /*
3301          * Underflow?
3302          */
3303         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3304                 return;
3305         preempt_count() += val;
3306         /*
3307          * Spinlock count overflowing soon?
3308          */
3309         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3310                                 PREEMPT_MASK - 10);
3311 }
3312 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3313
3314 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3315 {
3316         /*
3317          * Underflow?
3318          */
3319         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3320                 return;
3321         /*
3322          * Is the spinlock portion underflowing?
3323          */
3324         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3325                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3326                 return;
3327
3328         preempt_count() -= val;
3329 }
3330 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3331
3332 #endif
3333
3334 /*
3335  * Print scheduling while atomic bug:
3336  */
3337 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3338 {
3339         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/0x%08x/%d\n",
3340                 prev->comm, preempt_count(), prev->pid);
3341         debug_show_held_locks(prev);
3342         if (irqs_disabled())
3343                 print_irqtrace_events(prev);
3344         dump_stack();
3345 }
3346
3347 /*
3348  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3349  */
3350 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3351 {
3352         /*
3353          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3354          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3355          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3356          */
3357         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3358                 __schedule_bug(prev);
3359
3360         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3361
3362         schedstat_inc(this_rq(), sched_cnt);
3363 }
3364
3365 /*
3366  * Pick up the highest-prio task:
3367  */
3368 static inline struct task_struct *
3369 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3370 {
3371         struct sched_class *class;
3372         struct task_struct *p;
3373
3374         /*
3375          * Optimization: we know that if all tasks are in
3376          * the fair class we can call that function directly:
3377          */
3378         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3379                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3380                 if (likely(p))
3381                         return p;
3382         }
3383
3384         class = sched_class_highest;
3385         for ( ; ; ) {
3386                 p = class->pick_next_task(rq);
3387                 if (p)
3388                         return p;
3389                 /*
3390                  * Will never be NULL as the idle class always
3391                  * returns a non-NULL p:
3392                  */
3393                 class = class->next;
3394         }
3395 }
3396
3397 /*
3398  * schedule() is the main scheduler function.
3399  */
3400 asmlinkage void __sched schedule(void)
3401 {
3402         struct task_struct *prev, *next;
3403         long *switch_count;
3404         struct rq *rq;
3405         int cpu;
3406
3407 need_resched:
3408         preempt_disable();
3409         cpu = smp_processor_id();
3410         rq = cpu_rq(cpu);
3411         rcu_qsctr_inc(cpu);
3412         prev = rq->curr;
3413         switch_count = &prev->nivcsw;
3414
3415         release_kernel_lock(prev);
3416 need_resched_nonpreemptible:
3417
3418         schedule_debug(prev);
3419
3420         spin_lock_irq(&rq->lock);
3421         clear_tsk_need_resched(prev);
3422         __update_rq_clock(rq);
3423
3424         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3425                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3426                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3427                         prev->state = TASK_RUNNING;
3428                 } else {
3429                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3430                 }
3431                 switch_count = &prev->nvcsw;
3432         }
3433
3434         if (unlikely(!rq->nr_running))
3435                 idle_balance(cpu, rq);
3436
3437         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3438         next = pick_next_task(rq, prev);
3439
3440         sched_info_switch(prev, next);
3441
3442         if (likely(prev != next)) {
3443                 rq->nr_switches++;
3444                 rq->curr = next;
3445                 ++*switch_count;
3446
3447                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3448         } else
3449                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3450
3451         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3452                 cpu = smp_processor_id();
3453                 rq = cpu_rq(cpu);
3454                 goto need_resched_nonpreemptible;
3455         }
3456         preempt_enable_no_resched();
3457         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3458                 goto need_resched;
3459 }
3460 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3461
3462 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3463 /*
3464  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3465  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3466  * occur there and call schedule directly.
3467  */
3468 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3469 {
3470         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3471 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3472         struct task_struct *task = current;
3473         int saved_lock_depth;
3474 #endif
3475         /*
3476          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3477          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3478          */
3479         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3480                 return;
3481
3482 need_resched:
3483         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3484         /*
3485          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3486          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3487          * auto-release the semaphore:
3488          */
3489 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3490         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3491         task->lock_depth = -1;
3492 #endif
3493         schedule();
3494 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3495         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3496 #endif
3497         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3498
3499         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3500         barrier();
3501         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3502                 goto need_resched;
3503 }
3504 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3505
3506 /*
3507  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3508  * off of irq context.
3509  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3510  * protect us against recursive calling from irq.
3511  */
3512 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3513 {
3514         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3515 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3516         struct task_struct *task = current;
3517         int saved_lock_depth;
3518 #endif
3519         /* Catch callers which need to be fixed */
3520         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3521
3522 need_resched:
3523         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3524         /*
3525          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3526          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3527          * auto-release the semaphore:
3528          */
3529 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3530         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3531         task->lock_depth = -1;
3532 #endif
3533         local_irq_enable();
3534         schedule();
3535         local_irq_disable();
3536 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3537         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3538 #endif
3539         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3540
3541         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3542         barrier();
3543         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3544                 goto need_resched;
3545 }
3546
3547 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3548
3549 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3550                           void *key)
3551 {
3552         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3553 }
3554 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3555
3556 /*
3557  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3558  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3559  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3560  *
3561  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3562  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3563  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3564  */
3565 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3566                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3567 {
3568         wait_queue_t *curr, *next;
3569
3570         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3571                 unsigned flags = curr->flags;
3572
3573                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3574                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3575                         break;
3576         }
3577 }
3578
3579 /**
3580  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3581  * @q: the waitqueue
3582  * @mode: which threads
3583  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3584  * @key: is directly passed to the wakeup function
3585  */
3586 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3587                         int nr_exclusive, void *key)
3588 {
3589         unsigned long flags;
3590
3591         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3592         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3593         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3594 }
3595 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3596
3597 /*
3598  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3599  */
3600 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3601 {
3602         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3603 }
3604
3605 /**
3606  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3607  * @q: the waitqueue
3608  * @mode: which threads
3609  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3610  *
3611  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3612  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3613  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3614  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3615  *
3616  * On UP it can prevent extra preemption.
3617  */
3618 void fastcall
3619 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3620 {
3621         unsigned long flags;
3622         int sync = 1;
3623
3624         if (unlikely(!q))
3625                 return;
3626
3627         if (unlikely(!nr_exclusive))
3628                 sync = 0;
3629
3630         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3631         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3632         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3633 }
3634 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3635
3636 void fastcall complete(struct completion *x)
3637 {
3638         unsigned long flags;
3639
3640         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3641         x->done++;
3642         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3643                          1, 0, NULL);
3644         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3645 }
3646 EXPORT_SYMBOL(complete);
3647
3648 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3649 {
3650         unsigned long flags;
3651
3652         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3653         x->done += UINT_MAX/2;
3654         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3655                          0, 0, NULL);
3656         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3657 }
3658 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3659
3660 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3661 {
3662         might_sleep();
3663
3664         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3665         if (!x->done) {
3666                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3667
3668                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3669                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3670                 do {
3671                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3672                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3673                         schedule();
3674                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3675                 } while (!x->done);
3676                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3677         }
3678         x->done--;
3679         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3680 }
3681 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3682
3683 unsigned long fastcall __sched
3684 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3685 {
3686         might_sleep();
3687
3688         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3689         if (!x->done) {
3690                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3691
3692                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3693                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3694                 do {
3695                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3696                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3697                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3698                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3699                         if (!timeout) {
3700                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3701                                 goto out;
3702                         }
3703                 } while (!x->done);
3704                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3705         }
3706         x->done--;
3707 out:
3708         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3709         return timeout;
3710 }
3711 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3712
3713 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3714 {
3715         int ret = 0;
3716
3717         might_sleep();
3718
3719         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3720         if (!x->done) {
3721                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3722
3723                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3724                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3725                 do {
3726                         if (signal_pending(current)) {
3727                                 ret = -ERESTARTSYS;
3728                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3729                                 goto out;
3730                         }
3731                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3732                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3733                         schedule();
3734                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3735                 } while (!x->done);
3736                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3737         }
3738         x->done--;
3739 out:
3740         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3741
3742         return ret;
3743 }
3744 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3745
3746 unsigned long fastcall __sched
3747 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3748                                           unsigned long timeout)
3749 {
3750         might_sleep();
3751
3752         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3753         if (!x->done) {
3754                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3755
3756                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3757                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3758                 do {
3759                         if (signal_pending(current)) {
3760                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3761                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3762                                 goto out;
3763                         }
3764                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3765                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3766                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3767                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3768                         if (!timeout) {
3769                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3770                                 goto out;
3771                         }
3772                 } while (!x->done);
3773                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3774         }
3775         x->done--;
3776 out:
3777         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3778         return timeout;
3779 }
3780 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3781
3782 static inline void
3783 sleep_on_head(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3784 {
3785         spin_lock_irqsave(&q->lock, *flags);
3786         __add_wait_queue(q, wait);
3787         spin_unlock(&q->lock);
3788 }
3789
3790 static inline void
3791 sleep_on_tail(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3792 {
3793         spin_lock_irq(&q->lock);
3794         __remove_wait_queue(q, wait);
3795         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, *flags);
3796 }
3797
3798 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3799 {
3800         unsigned long flags;
3801         wait_queue_t wait;
3802
3803         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3804
3805         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3806
3807         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3808         schedule();
3809         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3810 }
3811 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3812
3813 long __sched
3814 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3815 {
3816         unsigned long flags;
3817         wait_queue_t wait;
3818
3819         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3820
3821         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3822
3823         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3824         timeout = schedule_timeout(timeout);
3825         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3826
3827         return timeout;
3828 }
3829 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3830
3831 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3832 {
3833         unsigned long flags;
3834         wait_queue_t wait;
3835
3836         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3837
3838         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3839
3840         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3841         schedule();
3842         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3843 }
3844 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3845
3846 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3847 {
3848         unsigned long flags;
3849         wait_queue_t wait;
3850
3851         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3852
3853         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3854
3855         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3856         timeout = schedule_timeout(timeout);
3857         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3858
3859         return timeout;
3860 }
3861 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3862
3863 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3864
3865 /*
3866  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3867  * @p: task
3868  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3869  *
3870  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3871  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3872  *
3873  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3874  */
3875 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3876 {
3877         unsigned long flags;
3878         int oldprio, on_rq;
3879         struct rq *rq;
3880
3881         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3882
3883         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3884         update_rq_clock(rq);
3885
3886         oldprio = p->prio;
3887         on_rq = p->se.on_rq;
3888         if (on_rq)
3889                 dequeue_task(rq, p, 0);
3890
3891         if (rt_prio(prio))
3892                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3893         else
3894                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3895
3896         p->prio = prio;
3897
3898         if (on_rq) {
3899                 enqueue_task(rq, p, 0);
3900                 /*
3901                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3902                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3903                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3904                  */
3905                 if (task_running(rq, p)) {
3906                         if (p->prio > oldprio)
3907                                 resched_task(rq->curr);
3908                 } else {
3909                         check_preempt_curr(rq, p);
3910                 }
3911         }
3912         task_rq_unlock(rq, &flags);
3913 }
3914
3915 #endif
3916
3917 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3918 {
3919         int old_prio, delta, on_rq;
3920         unsigned long flags;
3921         struct rq *rq;
3922
3923         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3924                 return;
3925         /*
3926          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3927          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3928          */
3929         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3930         update_rq_clock(rq);
3931         /*
3932          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3933          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3934          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3935          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
3936          */
3937         if (task_has_rt_policy(p)) {
3938                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3939                 goto out_unlock;
3940         }
3941         on_rq = p->se.on_rq;
3942         if (on_rq) {
3943                 dequeue_task(rq, p, 0);
3944                 dec_load(rq, p);
3945         }
3946
3947         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3948         set_load_weight(p);
3949         old_prio = p->prio;
3950         p->prio = effective_prio(p);
3951         delta = p->prio - old_prio;
3952
3953         if (on_rq) {
3954                 enqueue_task(rq, p, 0);
3955                 inc_load(rq, p);
3956                 /*
3957                  * If the task increased its priority or is running and
3958                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3959                  */
3960                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3961                         resched_task(rq->curr);
3962         }
3963 out_unlock:
3964         task_rq_unlock(rq, &flags);
3965 }
3966 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3967
3968 /*
3969  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3970  * @p: task
3971  * @nice: nice value
3972  */
3973 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3974 {
3975         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3976         int nice_rlim = 20 - nice;
3977
3978         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
3979                 capable(CAP_SYS_NICE));
3980 }
3981
3982 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3983
3984 /*
3985  * sys_nice - change the priority of the current process.
3986  * @increment: priority increment
3987  *
3988  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3989  * does similar things.
3990  */
3991 asmlinkage long sys_nice(int increment)
3992 {
3993         long nice, retval;
3994
3995         /*
3996          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3997          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3998          * and we have a single winner.
3999          */
4000         if (increment < -40)
4001                 increment = -40;
4002         if (increment > 40)
4003                 increment = 40;
4004
4005         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4006         if (nice < -20)
4007                 nice = -20;
4008         if (nice > 19)
4009                 nice = 19;
4010
4011         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4012                 return -EPERM;
4013
4014         retval = security_task_setnice(current, nice);
4015         if (retval)
4016                 return retval;
4017
4018         set_user_nice(current, nice);
4019         return 0;
4020 }
4021
4022 #endif
4023
4024 /**
4025  * task_prio - return the priority value of a given task.
4026  * @p: the task in question.
4027  *
4028  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4029  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4030  * around 0, value goes from -16 to +15.
4031  */
4032 int task_prio(const struct task_struct *p)
4033 {
4034         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4035 }
4036
4037 /**
4038  * task_nice - return the nice value of a given task.
4039  * @p: the task in question.
4040  */
4041 int task_nice(const struct task_struct *p)
4042 {
4043         return TASK_NICE(p);
4044 }
4045 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4046
4047 /**
4048  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4049  * @cpu: the processor in question.
4050  */
4051 int idle_cpu(int cpu)
4052 {
4053         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4054 }
4055
4056 /**
4057  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4058  * @cpu: the processor in question.
4059  */
4060 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4061 {
4062         return cpu_rq(cpu)->idle;
4063 }
4064
4065 /**
4066  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4067  * @pid: the pid in question.
4068  */
4069 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4070 {
4071         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4072 }
4073
4074 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4075 static void
4076 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4077 {
4078         BUG_ON(p->se.on_rq);
4079
4080         p->policy = policy;
4081         switch (p->policy) {
4082         case SCHED_NORMAL:
4083         case SCHED_BATCH:
4084         case SCHED_IDLE:
4085                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4086                 break;
4087         case SCHED_FIFO:
4088         case SCHED_RR:
4089                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4090                 break;
4091         }
4092
4093         p->rt_priority = prio;
4094         p->normal_prio = normal_prio(p);
4095         /* we are holding p->pi_lock already */
4096         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4097         set_load_weight(p);
4098 }
4099
4100 /**
4101  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4102  * @p: the task in question.
4103  * @policy: new policy.
4104  * @param: structure containing the new RT priority.
4105  *
4106  * NOTE that the task may be already dead.
4107  */
4108 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4109                        struct sched_param *param)
4110 {
4111         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq;
4112         unsigned long flags;
4113         struct rq *rq;
4114
4115         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4116         BUG_ON(in_interrupt());
4117 recheck:
4118         /* double check policy once rq lock held */
4119         if (policy < 0)
4120                 policy = oldpolicy = p->policy;
4121         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4122                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4123                         policy != SCHED_IDLE)
4124                 return -EINVAL;
4125         /*
4126          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4127          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4128          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4129          */
4130         if (param->sched_priority < 0 ||
4131             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4132             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4133                 return -EINVAL;
4134         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4135                 return -EINVAL;
4136
4137         /*
4138          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4139          */
4140         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4141                 if (rt_policy(policy)) {
4142                         unsigned long rlim_rtprio;
4143
4144                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4145                                 return -ESRCH;
4146                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4147                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4148
4149                         /* can't set/change the rt policy */
4150                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4151                                 return -EPERM;
4152
4153                         /* can't increase priority */
4154                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4155                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4156                                 return -EPERM;
4157                 }
4158                 /*
4159                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4160                  * move out of SCHED_IDLE either:
4161                  */
4162                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4163                         return -EPERM;
4164
4165                 /* can't change other user's priorities */
4166                 if ((current->euid != p->euid) &&
4167                     (current->euid != p->uid))
4168                         return -EPERM;
4169         }
4170
4171         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4172         if (retval)
4173                 return retval;
4174         /*
4175          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4176          * changing the priority of the task:
4177          */
4178         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4179         /*
4180          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4181          * runqueue lock must be held.
4182          */
4183         rq = __task_rq_lock(p);
4184         /* recheck policy now with rq lock held */
4185         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4186                 policy = oldpolicy = -1;
4187                 __task_rq_unlock(rq);
4188                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4189                 goto recheck;
4190         }
4191         update_rq_clock(rq);
4192         on_rq = p->se.on_rq;
4193         if (on_rq)
4194                 deactivate_task(rq, p, 0);
4195         oldprio = p->prio;
4196         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4197         if (on_rq) {
4198                 activate_task(rq, p, 0);
4199                 /*
4200                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4201                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4202                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4203                  */
4204                 if (task_running(rq, p)) {
4205                         if (p->prio > oldprio)
4206                                 resched_task(rq->curr);
4207                 } else {
4208                         check_preempt_curr(rq, p);
4209                 }
4210         }
4211         __task_rq_unlock(rq);
4212         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4213
4214         rt_mutex_adjust_pi(p);
4215
4216         return 0;
4217 }
4218 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4219
4220 static int
4221 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4222 {
4223         struct sched_param lparam;
4224         struct task_struct *p;
4225         int retval;
4226
4227         if (!param || pid < 0)
4228                 return -EINVAL;
4229         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4230                 return -EFAULT;
4231
4232         rcu_read_lock();
4233         retval = -ESRCH;
4234         p = find_process_by_pid(pid);
4235         if (p != NULL)
4236                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4237         rcu_read_unlock();
4238
4239         return retval;
4240 }
4241
4242 /**
4243  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4244  * @pid: the pid in question.
4245  * @policy: new policy.
4246  * @param: structure containing the new RT priority.
4247  */
4248 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4249                                        struct sched_param __user *param)
4250 {
4251         /* negative values for policy are not valid */
4252         if (policy < 0)
4253                 return -EINVAL;
4254
4255         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4256 }
4257
4258 /**
4259  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4260  * @pid: the pid in question.
4261  * @param: structure containing the new RT priority.
4262  */
4263 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4264 {
4265         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4266 }
4267
4268 /**
4269  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4270  * @pid: the pid in question.
4271  */
4272 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4273 {
4274         struct task_struct *p;
4275         int retval = -EINVAL;
4276
4277         if (pid < 0)
4278                 goto out_nounlock;
4279
4280         retval = -ESRCH;
4281         read_lock(&tasklist_lock);
4282         p = find_process_by_pid(pid);
4283         if (p) {
4284                 retval = security_task_getscheduler(p);
4285                 if (!retval)
4286                         retval = p->policy;
4287         }
4288         read_unlock(&tasklist_lock);
4289
4290 out_nounlock:
4291         return retval;
4292 }
4293
4294 /**
4295  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4296  * @pid: the pid in question.
4297  * @param: structure containing the RT priority.
4298  */
4299 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4300 {
4301         struct sched_param lp;
4302         struct task_struct *p;
4303         int retval = -EINVAL;
4304
4305         if (!param || pid < 0)
4306                 goto out_nounlock;
4307
4308         read_lock(&tasklist_lock);
4309         p = find_process_by_pid(pid);
4310         retval = -ESRCH;
4311         if (!p)
4312                 goto out_unlock;
4313
4314         retval = security_task_getscheduler(p);
4315         if (retval)
4316                 goto out_unlock;
4317
4318         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4319         read_unlock(&tasklist_lock);
4320
4321         /*
4322          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4323          */
4324         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4325
4326 out_nounlock:
4327         return retval;
4328
4329 out_unlock:
4330         read_unlock(&tasklist_lock);
4331         return retval;
4332 }
4333
4334 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4335 {
4336         cpumask_t cpus_allowed;
4337         struct task_struct *p;
4338         int retval;
4339
4340         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4341         read_lock(&tasklist_lock);
4342
4343         p = find_process_by_pid(pid);
4344         if (!p) {
4345                 read_unlock(&tasklist_lock);
4346                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4347                 return -ESRCH;
4348         }
4349
4350         /*
4351          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4352          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4353          * usage count and then drop tasklist_lock.
4354          */
4355         get_task_struct(p);
4356         read_unlock(&tasklist_lock);
4357
4358         retval = -EPERM;
4359         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4360                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4361                 goto out_unlock;
4362
4363         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4364         if (retval)
4365                 goto out_unlock;
4366
4367         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4368         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4369         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4370
4371 out_unlock:
4372         put_task_struct(p);
4373         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4374         return retval;
4375 }
4376
4377 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4378                              cpumask_t *new_mask)
4379 {
4380         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4381                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4382         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4383                 len = sizeof(cpumask_t);
4384         }
4385         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4386 }
4387
4388 /**
4389  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4390  * @pid: pid of the process
4391  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4392  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4393  */
4394 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4395                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4396 {
4397         cpumask_t new_mask;
4398         int retval;
4399
4400         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4401         if (retval)
4402                 return retval;
4403
4404         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4405 }
4406
4407 /*
4408  * Represents all cpu's present in the system
4409  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4410  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4411  * method, such as ACPI for e.g.
4412  */
4413
4414 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4415 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4416
4417 #ifndef CONFIG_SMP
4418 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4419 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4420
4421 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4422 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4423 #endif
4424
4425 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4426 {
4427         struct task_struct *p;
4428         int retval;
4429
4430         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4431         read_lock(&tasklist_lock);
4432
4433         retval = -ESRCH;
4434         p = find_process_by_pid(pid);
4435         if (!p)
4436                 goto out_unlock;
4437
4438         retval = security_task_getscheduler(p);
4439         if (retval)
4440                 goto out_unlock;
4441
4442         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4443
4444 out_unlock:
4445         read_unlock(&tasklist_lock);
4446         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4447
4448         return retval;
4449 }
4450
4451 /**
4452  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4453  * @pid: pid of the process
4454  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4455  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4456  */
4457 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4458                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4459 {
4460         int ret;
4461         cpumask_t mask;
4462
4463         if (len < sizeof(cpumask_t))
4464                 return -EINVAL;
4465
4466         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4467         if (ret < 0)
4468                 return ret;
4469
4470         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4471                 return -EFAULT;
4472
4473         return sizeof(cpumask_t);
4474 }
4475
4476 /**
4477  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4478  *
4479  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4480  * other threads running on this CPU then this function will return.
4481  */
4482 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4483 {
4484         struct rq *rq = this_rq_lock();
4485
4486         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4487         current->sched_class->yield_task(rq, current);
4488
4489         /*
4490          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4491          * no need to preempt or enable interrupts:
4492          */
4493         __release(rq->lock);
4494         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4495         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4496         preempt_enable_no_resched();
4497
4498         schedule();
4499
4500         return 0;
4501 }
4502
4503 static void __cond_resched(void)
4504 {
4505 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4506         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4507 #endif
4508         /*
4509          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4510          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4511          * cond_resched() call.
4512          */
4513         do {
4514                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4515                 schedule();
4516                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4517         } while (need_resched());
4518 }
4519
4520 int __sched cond_resched(void)
4521 {
4522         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4523                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4524                 __cond_resched();
4525                 return 1;
4526         }
4527         return 0;
4528 }
4529 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4530
4531 /*
4532  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4533  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4534  *
4535  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4536  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4537  * spin_unlock(), once by hand).
4538  */
4539 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4540 {
4541         int ret = 0;
4542
4543         if (need_lockbreak(lock)) {
4544                 spin_unlock(lock);
4545                 cpu_relax();
4546                 ret = 1;
4547                 spin_lock(lock);
4548         }
4549         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4550                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4551                 _raw_spin_unlock(lock);
4552                 preempt_enable_no_resched();
4553                 __cond_resched();
4554                 ret = 1;
4555                 spin_lock(lock);
4556         }
4557         return ret;
4558 }
4559 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4560
4561 int __sched cond_resched_softirq(void)
4562 {
4563         BUG_ON(!in_softirq());
4564
4565         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4566                 local_bh_enable();
4567                 __cond_resched();
4568                 local_bh_disable();
4569                 return 1;
4570         }
4571         return 0;
4572 }
4573 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4574
4575 /**
4576  * yield - yield the current processor to other threads.
4577  *
4578  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4579  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4580  */
4581 void __sched yield(void)
4582 {
4583         set_current_state(TASK_RUNNING);
4584         sys_sched_yield();
4585 }
4586 EXPORT_SYMBOL(yield);
4587
4588 /*
4589  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4590  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4591  *
4592  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4593  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4594  */
4595 void __sched io_schedule(void)
4596 {
4597         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4598
4599         delayacct_blkio_start();
4600         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4601         schedule();
4602         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4603         delayacct_blkio_end();
4604 }
4605 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4606
4607 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4608 {
4609         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4610         long ret;
4611
4612         delayacct_blkio_start();
4613         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4614         ret = schedule_timeout(timeout);
4615         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4616         delayacct_blkio_end();
4617         return ret;
4618 }
4619
4620 /**
4621  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4622  * @policy: scheduling class.
4623  *
4624  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4625  * by a given scheduling class.
4626  */
4627 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4628 {
4629         int ret = -EINVAL;
4630
4631         switch (policy) {
4632         case SCHED_FIFO:
4633         case SCHED_RR:
4634                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4635                 break;
4636         case SCHED_NORMAL:
4637         case SCHED_BATCH:
4638         case SCHED_IDLE:
4639                 ret = 0;
4640                 break;
4641         }
4642         return ret;
4643 }
4644
4645 /**
4646  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4647  * @policy: scheduling class.
4648  *
4649  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4650  * by a given scheduling class.
4651  */
4652 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4653 {
4654         int ret = -EINVAL;
4655
4656         switch (policy) {
4657         case SCHED_FIFO:
4658         case SCHED_RR:
4659                 ret = 1;
4660                 break;
4661         case SCHED_NORMAL:
4662         case SCHED_BATCH:
4663         case SCHED_IDLE:
4664                 ret = 0;
4665         }
4666         return ret;
4667 }
4668
4669 /**
4670  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4671  * @pid: pid of the process.
4672  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4673  *
4674  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4675  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4676  */
4677 asmlinkage
4678 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4679 {
4680         struct task_struct *p;
4681         int retval = -EINVAL;
4682         struct timespec t;
4683
4684         if (pid < 0)
4685                 goto out_nounlock;
4686
4687         retval = -ESRCH;
4688         read_lock(&tasklist_lock);
4689         p = find_process_by_pid(pid);
4690         if (!p)
4691                 goto out_unlock;
4692
4693         retval = security_task_getscheduler(p);
4694         if (retval)
4695                 goto out_unlock;
4696
4697         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4698                                 0 : static_prio_timeslice(p->static_prio), &t);
4699         read_unlock(&tasklist_lock);
4700         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4701 out_nounlock:
4702         return retval;
4703 out_unlock:
4704         read_unlock(&tasklist_lock);
4705         return retval;
4706 }
4707
4708 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4709
4710 static void show_task(struct task_struct *p)
4711 {
4712         unsigned long free = 0;
4713         unsigned state;
4714
4715         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4716         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4717                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4718 #if BITS_PER_LONG == 32
4719         if (state == TASK_RUNNING)
4720                 printk(" running  ");
4721         else
4722                 printk(" %08lx ", thread_saved_pc(p));
4723 #else
4724         if (state == TASK_RUNNING)
4725                 printk("  running task    ");
4726         else
4727                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4728 #endif
4729 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4730         {
4731                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4732                 while (!*n)
4733                         n++;
4734                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4735         }
4736 #endif
4737         printk("%5lu %5d %6d\n", free, p->pid, p->parent->pid);
4738
4739         if (state != TASK_RUNNING)
4740                 show_stack(p, NULL);
4741 }
4742
4743 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4744 {
4745         struct task_struct *g, *p;
4746
4747 #if BITS_PER_LONG == 32
4748         printk(KERN_INFO
4749                 "  task                PC stack   pid father\n");
4750 #else
4751         printk(KERN_INFO
4752                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4753 #endif
4754         read_lock(&tasklist_lock);
4755         do_each_thread(g, p) {
4756                 /*
4757                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4758                  * console might take alot of time:
4759                  */
4760                 touch_nmi_watchdog();
4761                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4762                         show_task(p);
4763         } while_each_thread(g, p);
4764
4765         touch_all_softlockup_watchdogs();
4766
4767 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4768         sysrq_sched_debug_show();
4769 #endif
4770         read_unlock(&tasklist_lock);
4771         /*
4772          * Only show locks if all tasks are dumped:
4773          */
4774         if (state_filter == -1)
4775                 debug_show_all_locks();
4776 }
4777
4778 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4779 {
4780         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4781 }
4782
4783 /**
4784  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4785  * @idle: task in question
4786  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4787  *
4788  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4789  * flag, to make booting more robust.
4790  */
4791 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4792 {
4793         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4794         unsigned long flags;
4795
4796         __sched_fork(idle);
4797         idle->se.exec_start = sched_clock();
4798
4799         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4800         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4801         __set_task_cpu(idle, cpu);
4802
4803         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4804         rq->curr = rq->idle = idle;
4805 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4806         idle->oncpu = 1;
4807 #endif
4808         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4809
4810         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4811 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4812         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4813 #else
4814         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4815 #endif
4816         /*
4817          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4818          */
4819         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4820 }
4821
4822 /*
4823  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4824  * indicates which cpus entered this state. This is used
4825  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4826  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4827  * always be CPU_MASK_NONE.
4828  */
4829 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4830
4831 #ifdef CONFIG_SMP
4832 /*
4833  * This is how migration works:
4834  *
4835  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4836  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4837  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4838  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4839  *    thread off the CPU)
4840  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4841  *    task is still in the wrong runqueue.
4842  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4843  *    it and puts it into the right queue.
4844  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4845  * 7) we wake up and the migration is done.
4846  */
4847
4848 /*
4849  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4850  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4851  * is removed from the allowed bitmask.
4852  *
4853  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4854  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4855  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4856  */
4857 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4858 {
4859         struct migration_req req;
4860         unsigned long flags;
4861         struct rq *rq;
4862         int ret = 0;
4863
4864         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4865         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4866                 ret = -EINVAL;
4867                 goto out;
4868         }
4869
4870         p->cpus_allowed = new_mask;
4871         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4872         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4873                 goto out;
4874
4875         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4876                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4877                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4878                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4879                 wait_for_completion(&req.done);
4880                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4881                 return 0;
4882         }
4883 out:
4884         task_rq_unlock(rq, &flags);
4885
4886         return ret;
4887 }
4888 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4889
4890 /*
4891  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4892  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4893  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4894  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4895  *
4896  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4897  * as the task is no longer on this CPU.
4898  *
4899  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4900  */
4901 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4902 {
4903         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4904         int ret = 0, on_rq;
4905
4906         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4907                 return ret;
4908
4909         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4910         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4911
4912         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4913         /* Already moved. */
4914         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4915                 goto out;
4916         /* Affinity changed (again). */
4917         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
4918                 goto out;
4919
4920         on_rq = p->se.on_rq;
4921         if (on_rq)
4922                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
4923
4924         set_task_cpu(p, dest_cpu);
4925         if (on_rq) {
4926                 activate_task(rq_dest, p, 0);
4927                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
4928         }
4929         ret = 1;
4930 out:
4931         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4932         return ret;
4933 }
4934
4935 /*
4936  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
4937  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
4938  * another runqueue.
4939  */
4940 static int migration_thread(void *data)
4941 {
4942         int cpu = (long)data;
4943         struct rq *rq;
4944
4945         rq = cpu_rq(cpu);
4946         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
4947
4948         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4949         while (!kthread_should_stop()) {
4950                 struct migration_req *req;
4951                 struct list_head *head;
4952
4953                 spin_lock_irq(&rq->lock);
4954
4955                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
4956                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4957                         goto wait_to_die;
4958                 }
4959
4960                 if (rq->active_balance) {
4961                         active_load_balance(rq, cpu);
4962                         rq->active_balance = 0;
4963                 }
4964
4965                 head = &rq->migration_queue;
4966
4967                 if (list_empty(head)) {
4968                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4969                         schedule();
4970                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4971                         continue;
4972                 }
4973                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
4974                 list_del_init(head->next);
4975
4976                 spin_unlock(&rq->lock);
4977                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
4978                 local_irq_enable();
4979
4980                 complete(&req->done);
4981         }
4982         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4983         return 0;
4984
4985 wait_to_die:
4986         /* Wait for kthread_stop */
4987         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4988         while (!kthread_should_stop()) {
4989                 schedule();
4990                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4991         }
4992         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4993         return 0;
4994 }
4995
4996 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
4997 /*
4998  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
4999  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5000  */
5001 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5002 {
5003         unsigned long flags;
5004         cpumask_t mask;
5005         struct rq *rq;
5006         int dest_cpu;
5007
5008 restart:
5009         /* On same node? */
5010         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5011         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5012         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5013
5014         /* On any allowed CPU? */
5015         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5016                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5017
5018         /* No more Mr. Nice Guy. */
5019         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5020                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5021                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5022                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5023                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5024
5025                 /*
5026                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5027                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5028                  * leave kernel.
5029                  */
5030                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5031                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5032                                "longer affine to cpu%d\n",
5033                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5034         }
5035         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5036                 goto restart;
5037 }
5038
5039 /*
5040  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5041  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5042  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5043  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5044  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5045  */
5046 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5047 {
5048         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5049         unsigned long flags;
5050
5051         local_irq_save(flags);
5052         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5053         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5054         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5055         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5056         local_irq_restore(flags);
5057 }
5058
5059 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5060 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5061 {
5062         struct task_struct *p, *t;
5063
5064         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5065
5066         do_each_thread(t, p) {
5067                 if (p == current)
5068                         continue;
5069
5070                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5071                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5072         } while_each_thread(t, p);
5073
5074         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5075 }
5076
5077 /*
5078  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5079  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5080  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5081  */
5082 void sched_idle_next(void)
5083 {
5084         int this_cpu = smp_processor_id();
5085         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5086         struct task_struct *p = rq->idle;
5087         unsigned long flags;
5088
5089         /* cpu has to be offline */
5090         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5091
5092         /*
5093          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5094          * and interrupts disabled on the current cpu.
5095          */
5096         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5097
5098         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5099
5100         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5101         activate_idle_task(p, rq);
5102
5103         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5104 }
5105
5106 /*
5107  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5108  * offline.
5109  */
5110 void idle_task_exit(void)
5111 {
5112         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5113
5114         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5115
5116         if (mm != &init_mm)
5117                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5118         mmdrop(mm);
5119 }
5120
5121 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5122 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5123 {
5124         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5125
5126         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5127         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5128
5129         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5130         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5131
5132         get_task_struct(p);
5133
5134         /*
5135          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5136          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5137          * fine.
5138          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5139          */
5140         spin_unlock(&rq->lock);
5141         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5142         spin_lock(&rq->lock);
5143
5144         put_task_struct(p);
5145 }
5146
5147 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5148 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5149 {
5150         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5151         struct task_struct *next;
5152
5153         for ( ; ; ) {
5154                 if (!rq->nr_running)
5155                         break;
5156                 update_rq_clock(rq);
5157                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5158                 if (!next)
5159                         break;
5160                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5161
5162         }
5163 }
5164 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5165
5166 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5167
5168 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5169         {
5170                 .procname       = "sched_domain",
5171                 .mode           = 0555,
5172         },
5173         {0,},
5174 };
5175
5176 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5177         {
5178                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5179                 .procname       = "kernel",
5180                 .mode           = 0555,
5181                 .child          = sd_ctl_dir,
5182         },
5183         {0,},
5184 };
5185
5186 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5187 {
5188         struct ctl_table *entry =
5189                 kmalloc(n * sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5190
5191         BUG_ON(!entry);
5192         memset(entry, 0, n * sizeof(struct ctl_table));
5193
5194         return entry;
5195 }
5196
5197 static void
5198 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5199                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5200                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5201 {
5202         entry->procname = procname;
5203         entry->data = data;
5204         entry->maxlen = maxlen;
5205         entry->mode = mode;
5206         entry->proc_handler = proc_handler;
5207 }
5208
5209 static struct ctl_table *
5210 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5211 {
5212         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(14);
5213
5214         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5215                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5216         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5217                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5218         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5219                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5220         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5221                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5222         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5223                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5224         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5225                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5226         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5227                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5228         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5229                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5230         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5231                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5232         set_table_entry(&table[10], "cache_nice_tries",
5233                 &sd->cache_nice_tries,
5234                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5235         set_table_entry(&table[12], "flags", &sd->flags,
5236                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5237
5238         return table;
5239 }
5240
5241 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5242 {
5243         struct ctl_table *entry, *table;
5244         struct sched_domain *sd;
5245         int domain_num = 0, i;
5246         char buf[32];
5247
5248         for_each_domain(cpu, sd)
5249                 domain_num++;
5250         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5251
5252         i = 0;
5253         for_each_domain(cpu, sd) {
5254                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5255                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5256                 entry->mode = 0555;
5257                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5258                 entry++;
5259                 i++;
5260         }
5261         return table;
5262 }
5263
5264 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5265 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5266 {
5267         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5268         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5269         char buf[32];
5270
5271         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5272
5273         for (i = 0; i < cpu_num; i++, entry++) {
5274                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5275                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5276                 entry->mode = 0555;
5277                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5278         }
5279         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5280 }
5281 #else
5282 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5283 {
5284 }
5285 #endif
5286
5287 /*
5288  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5289  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5290  */
5291 static int __cpuinit
5292 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5293 {
5294         struct task_struct *p;
5295         int cpu = (long)hcpu;
5296         unsigned long flags;
5297         struct rq *rq;
5298
5299         switch (action) {
5300         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5301                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5302                 break;
5303
5304         case CPU_UP_PREPARE:
5305         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5306                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5307                 if (IS_ERR(p))
5308                         return NOTIFY_BAD;
5309                 kthread_bind(p, cpu);
5310                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5311                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5312                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5313                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5314                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5315                 break;
5316
5317         case CPU_ONLINE:
5318         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5319                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5320                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5321                 break;
5322
5323 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5324         case CPU_UP_CANCELED:
5325         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5326                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5327                         break;
5328                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5329                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5330                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5331                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5332                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5333                 break;
5334
5335         case CPU_DEAD:
5336         case CPU_DEAD_FROZEN:
5337                 migrate_live_tasks(cpu);
5338                 rq = cpu_rq(cpu);
5339                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5340                 rq->migration_thread = NULL;
5341                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5342                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5343                 update_rq_clock(rq);
5344                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5345                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5346                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5347                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5348                 migrate_dead_tasks(cpu);
5349                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5350                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5351                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5352
5353                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5354                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5355                  * the requestors. */
5356                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5357                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5358                         struct migration_req *req;
5359
5360                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5361                                          struct migration_req, list);
5362                         list_del_init(&req->list);
5363                         complete(&req->done);
5364                 }
5365                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5366                 break;
5367 #endif
5368         case CPU_LOCK_RELEASE:
5369                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5370                 break;
5371         }
5372         return NOTIFY_OK;
5373 }
5374
5375 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5376  * happens before everything else.
5377  */
5378 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5379         .notifier_call = migration_call,
5380         .priority = 10
5381 };
5382
5383 int __init migration_init(void)
5384 {
5385         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5386         int err;
5387
5388         /* Start one for the boot CPU: */
5389         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5390         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5391         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5392         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5393
5394         return 0;
5395 }
5396 #endif
5397
5398 #ifdef CONFIG_SMP
5399
5400 /* Number of possible processor ids */
5401 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5402 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5403
5404 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5405 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5406 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5407 {
5408         int level = 0;
5409
5410         if (!sd) {
5411                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5412                 return;
5413         }
5414
5415         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5416
5417         do {
5418                 int i;
5419                 char str[NR_CPUS];
5420                 struct sched_group *group = sd->groups;
5421                 cpumask_t groupmask;
5422
5423                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5424                 cpus_clear(groupmask);
5425
5426                 printk(KERN_DEBUG);
5427                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5428                         printk(" ");
5429                 printk("domain %d: ", level);
5430
5431                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5432                         printk("does not load-balance\n");
5433                         if (sd->parent)
5434                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5435                                                 " has parent");
5436                         break;
5437                 }
5438
5439                 printk("span %s\n", str);
5440
5441                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5442                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5443                                         "CPU%d\n", cpu);
5444                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5445                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5446                                         " CPU%d\n", cpu);
5447
5448                 printk(KERN_DEBUG);
5449                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5450                         printk(" ");
5451                 printk("groups:");
5452                 do {
5453                         if (!group) {
5454                                 printk("\n");
5455                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5456                                 break;
5457                         }
5458
5459                         if (!group->__cpu_power) {
5460                                 printk("\n");
5461                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5462                                                 "set\n");
5463                         }
5464
5465                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5466                                 printk("\n");
5467                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5468                         }
5469
5470                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5471                                 printk("\n");
5472                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5473                         }
5474
5475                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5476
5477                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5478                         printk(" %s", str);
5479
5480                         group = group->next;
5481                 } while (group != sd->groups);
5482                 printk("\n");
5483
5484                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5485                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5486                                         "domain->span\n");
5487
5488                 level++;
5489                 sd = sd->parent;
5490                 if (!sd)
5491                         continue;
5492
5493                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5494                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5495                                 "of domain->span\n");
5496
5497         } while (sd);
5498 }
5499 #else
5500 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5501 #endif
5502
5503 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5504 {
5505         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5506                 return 1;
5507
5508         /* Following flags need at least 2 groups */
5509         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5510                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5511                          SD_BALANCE_FORK |
5512                          SD_BALANCE_EXEC |
5513                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5514                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5515                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5516                         return 0;
5517         }
5518
5519         /* Following flags don't use groups */
5520         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5521                          SD_WAKE_AFFINE |
5522                          SD_WAKE_BALANCE))
5523                 return 0;
5524
5525         return 1;
5526 }
5527
5528 static int
5529 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5530 {
5531         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5532
5533         if (sd_degenerate(parent))
5534                 return 1;
5535
5536         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5537                 return 0;
5538
5539         /* Does parent contain flags not in child? */
5540         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5541         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5542                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5543         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5544         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5545                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5546                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5547                                 SD_BALANCE_FORK |
5548                                 SD_BALANCE_EXEC |
5549                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5550                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5551         }
5552         if (~cflags & pflags)
5553                 return 0;
5554
5555         return 1;
5556 }
5557
5558 /*
5559  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5560  * hold the hotplug lock.
5561  */
5562 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5563 {
5564         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5565         struct sched_domain *tmp;
5566
5567         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5568         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5569                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5570                 if (!parent)
5571                         break;
5572                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5573                         tmp->parent = parent->parent;
5574                         if (parent->parent)
5575                                 parent->parent->child = tmp;
5576                 }
5577         }
5578
5579         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5580                 sd = sd->parent;
5581                 if (sd)
5582                         sd->child = NULL;
5583         }
5584
5585         sched_domain_debug(sd, cpu);
5586
5587         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5588 }
5589
5590 /* cpus with isolated domains */
5591 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5592
5593 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5594 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5595 {
5596         int ints[NR_CPUS], i;
5597
5598         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5599         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5600         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5601                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5602                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5603         return 1;
5604 }
5605
5606 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5607
5608 /*
5609  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5610  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5611  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5612  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5613  *
5614  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5615  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5616  * and ->cpu_power to 0.
5617  */
5618 static void
5619 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5620                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5621                                         struct sched_group **sg))
5622 {
5623         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5624         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5625         int i;
5626
5627         for_each_cpu_mask(i, span) {
5628                 struct sched_group *sg;
5629                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5630                 int j;
5631
5632                 if (cpu_isset(i, covered))
5633                         continue;
5634
5635                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5636                 sg->__cpu_power = 0;
5637
5638                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5639                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5640                                 continue;
5641
5642                         cpu_set(j, covered);
5643                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5644                 }
5645                 if (!first)
5646                         first = sg;
5647                 if (last)
5648                         last->next = sg;
5649                 last = sg;
5650         }
5651         last->next = first;
5652 }
5653
5654 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5655
5656 #ifdef CONFIG_NUMA
5657
5658 /**
5659  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5660  * @node: node whose sched_domain we're building
5661  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5662  *
5663  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5664  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5665  *
5666  * Should use nodemask_t.
5667  */
5668 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5669 {
5670         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5671
5672         min_val = INT_MAX;
5673
5674         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5675                 /* Start at @node */
5676                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5677
5678                 if (!nr_cpus_node(n))
5679                         continue;
5680
5681                 /* Skip already used nodes */
5682                 if (test_bit(n, used_nodes))
5683                         continue;
5684
5685                 /* Simple min distance search */
5686                 val = node_distance(node, n);
5687
5688                 if (val < min_val) {
5689                         min_val = val;
5690                         best_node = n;
5691                 }
5692         }
5693
5694         set_bit(best_node, used_nodes);
5695         return best_node;
5696 }
5697
5698 /**
5699  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5700  * @node: node whose cpumask we're constructing
5701  * @size: number of nodes to include in this span
5702  *
5703  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5704  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5705  * out optimally.
5706  */
5707 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5708 {
5709         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5710         cpumask_t span, nodemask;
5711         int i;
5712
5713         cpus_clear(span);
5714         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5715
5716         nodemask = node_to_cpumask(node);
5717         cpus_or(span, span, nodemask);
5718         set_bit(node, used_nodes);
5719
5720         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5721                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5722
5723                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5724                 cpus_or(span, span, nodemask);
5725         }
5726
5727         return span;
5728 }
5729 #endif
5730
5731 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5732
5733 /*
5734  * SMT sched-domains:
5735  */
5736 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5737 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5738 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5739
5740 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5741                             struct sched_group **sg)
5742 {
5743         if (sg)
5744                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5745         return cpu;
5746 }
5747 #endif
5748
5749 /*
5750  * multi-core sched-domains:
5751  */
5752 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5753 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5754 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5755 #endif
5756
5757 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5758 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5759                              struct sched_group **sg)
5760 {
5761         int group;
5762         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5763         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5764         group = first_cpu(mask);
5765         if (sg)
5766                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
5767         return group;
5768 }
5769 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5770 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5771                              struct sched_group **sg)
5772 {
5773         if (sg)
5774                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
5775         return cpu;
5776 }
5777 #endif
5778
5779 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5780 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
5781
5782 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5783                              struct sched_group **sg)
5784 {
5785         int group;
5786 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5787         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5788         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5789         group = first_cpu(mask);
5790 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5791         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5792         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5793         group = first_cpu(mask);
5794 #else
5795         group = cpu;
5796 #endif
5797         if (sg)
5798                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
5799         return group;
5800 }
5801
5802 #ifdef CONFIG_NUMA
5803 /*
5804  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5805  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5806  * gets dynamically allocated.
5807  */
5808 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5809 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5810
5811 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5812 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
5813
5814 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5815                                  struct sched_group **sg)
5816 {
5817         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
5818         int group;
5819
5820         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5821         group = first_cpu(nodemask);
5822
5823         if (sg)
5824                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
5825         return group;
5826 }
5827
5828 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
5829 {
5830         struct sched_group *sg = group_head;
5831         int j;
5832
5833         if (!sg)
5834                 return;
5835 next_sg:
5836         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
5837                 struct sched_domain *sd;
5838
5839                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
5840                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
5841                         /*
5842                          * Only add "power" once for each
5843                          * physical package.
5844                          */
5845                         continue;
5846                 }
5847
5848                 sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
5849         }
5850         sg = sg->next;
5851         if (sg != group_head)
5852                 goto next_sg;
5853 }
5854 #endif
5855
5856 #ifdef CONFIG_NUMA
5857 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
5858 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5859 {
5860         int cpu, i;
5861
5862         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5863                 struct sched_group **sched_group_nodes
5864                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
5865
5866                 if (!sched_group_nodes)
5867                         continue;
5868
5869                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5870                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5871                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
5872
5873                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5874                         if (cpus_empty(nodemask))
5875                                 continue;
5876
5877                         if (sg == NULL)
5878                                 continue;
5879                         sg = sg->next;
5880 next_sg:
5881                         oldsg = sg;
5882                         sg = sg->next;
5883                         kfree(oldsg);
5884                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
5885                                 goto next_sg;
5886                 }
5887                 kfree(sched_group_nodes);
5888                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
5889         }
5890 }
5891 #else
5892 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5893 {
5894 }
5895 #endif
5896
5897 /*
5898  * Initialize sched groups cpu_power.
5899  *
5900  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
5901  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
5902  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
5903  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
5904  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
5905  * less cpu_power.
5906  *
5907  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
5908  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
5909  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
5910  */
5911 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
5912 {
5913         struct sched_domain *child;
5914         struct sched_group *group;
5915
5916         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
5917
5918         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
5919                 return;
5920
5921         child = sd->child;
5922
5923         sd->groups->__cpu_power = 0;
5924
5925         /*
5926          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
5927          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
5928          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
5929          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
5930          * same sched domain.
5931          */
5932         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
5933                        (child->flags &
5934                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
5935                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
5936                 return;
5937         }
5938
5939         /*
5940          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
5941          */
5942         group = child->groups;
5943         do {
5944                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
5945                 group = group->next;
5946         } while (group != child->groups);
5947 }
5948
5949 /*
5950  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
5951  * to the individual cpus
5952  */
5953 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
5954 {
5955         int i;
5956 #ifdef CONFIG_NUMA
5957         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
5958         int sd_allnodes = 0;
5959
5960         /*
5961          * Allocate the per-node list of sched groups
5962          */
5963         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group *)*MAX_NUMNODES,
5964                                            GFP_KERNEL);
5965         if (!sched_group_nodes) {
5966                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
5967                 return -ENOMEM;
5968         }
5969         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
5970 #endif
5971
5972         /*
5973          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
5974          */
5975         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
5976                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
5977                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
5978
5979                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5980
5981 #ifdef CONFIG_NUMA
5982                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
5983                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
5984                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
5985                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
5986                         sd->span = *cpu_map;
5987                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
5988                         p = sd;
5989                         sd_allnodes = 1;
5990                 } else
5991                         p = NULL;
5992
5993                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
5994                 *sd = SD_NODE_INIT;
5995                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
5996                 sd->parent = p;
5997                 if (p)
5998                         p->child = sd;
5999                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6000 #endif
6001
6002                 p = sd;
6003                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6004                 *sd = SD_CPU_INIT;
6005                 sd->span = nodemask;
6006                 sd->parent = p;
6007                 if (p)
6008                         p->child = sd;
6009                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6010
6011 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6012                 p = sd;
6013                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6014                 *sd = SD_MC_INIT;
6015                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6016                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6017                 sd->parent = p;
6018                 p->child = sd;
6019                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6020 #endif
6021
6022 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6023                 p = sd;
6024                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6025                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6026                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6027                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6028                 sd->parent = p;
6029                 p->child = sd;
6030                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6031 #endif
6032         }
6033
6034 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6035         /* Set up CPU (sibling) groups */
6036         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6037                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6038                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6039                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6040                         continue;
6041
6042                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6043                                         &cpu_to_cpu_group);
6044         }
6045 #endif
6046
6047 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6048         /* Set up multi-core groups */
6049         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6050                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6051                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6052                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6053                         continue;
6054                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6055                                         &cpu_to_core_group);
6056         }
6057 #endif
6058
6059         /* Set up physical groups */
6060         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6061                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6062
6063                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6064                 if (cpus_empty(nodemask))
6065                         continue;
6066
6067                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6068         }
6069
6070 #ifdef CONFIG_NUMA
6071         /* Set up node groups */
6072         if (sd_allnodes)
6073                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6074                                         &cpu_to_allnodes_group);
6075
6076         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6077                 /* Set up node groups */
6078                 struct sched_group *sg, *prev;
6079                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6080                 cpumask_t domainspan;
6081                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6082                 int j;
6083
6084                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6085                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6086                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6087                         continue;
6088                 }
6089
6090                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6091                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6092
6093                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6094                 if (!sg) {
6095                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6096                                 "node %d\n", i);
6097                         goto error;
6098                 }
6099                 sched_group_nodes[i] = sg;
6100                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6101                         struct sched_domain *sd;
6102
6103                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6104                         sd->groups = sg;
6105                 }
6106                 sg->__cpu_power = 0;
6107                 sg->cpumask = nodemask;
6108                 sg->next = sg;
6109                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6110                 prev = sg;
6111
6112                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6113                         cpumask_t tmp, notcovered;
6114                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6115
6116                         cpus_complement(notcovered, covered);
6117                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6118                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6119                         if (cpus_empty(tmp))
6120                                 break;
6121
6122                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6123                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6124                         if (cpus_empty(tmp))
6125                                 continue;
6126
6127                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6128                                           GFP_KERNEL, i);
6129                         if (!sg) {
6130                                 printk(KERN_WARNING
6131                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6132                                 goto error;
6133                         }
6134                         sg->__cpu_power = 0;
6135                         sg->cpumask = tmp;
6136                         sg->next = prev->next;
6137                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6138                         prev->next = sg;
6139                         prev = sg;
6140                 }
6141         }
6142 #endif
6143
6144         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6145 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6146         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6147                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6148
6149                 init_sched_groups_power(i, sd);
6150         }
6151 #endif
6152 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6153         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6154                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6155
6156                 init_sched_groups_power(i, sd);
6157         }
6158 #endif
6159
6160         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6161                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6162
6163                 init_sched_groups_power(i, sd);
6164         }
6165
6166 #ifdef CONFIG_NUMA
6167         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6168                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6169
6170         if (sd_allnodes) {
6171                 struct sched_group *sg;
6172
6173                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6174                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6175         }
6176 #endif
6177
6178         /* Attach the domains */
6179         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6180                 struct sched_domain *sd;
6181 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6182                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6183 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6184                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6185 #else
6186                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6187 #endif
6188                 cpu_attach_domain(sd, i);
6189         }
6190
6191         return 0;
6192
6193 #ifdef CONFIG_NUMA
6194 error:
6195         free_sched_groups(cpu_map);
6196         return -ENOMEM;
6197 #endif
6198 }
6199 /*
6200  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6201  */
6202 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6203 {
6204         cpumask_t cpu_default_map;
6205         int err;
6206
6207         /*
6208          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6209          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6210          * exclude other special cases in the future.
6211          */
6212         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6213
6214         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6215
6216         return err;
6217 }
6218
6219 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6220 {
6221         free_sched_groups(cpu_map);
6222 }
6223
6224 /*
6225  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6226  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6227  */
6228 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6229 {
6230         int i;
6231
6232         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6233                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6234         synchronize_sched();
6235         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6236 }
6237
6238 /*
6239  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6240  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6241  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6242  * domain information and then attaches them back to the
6243  * correct sched domains
6244  * Call with hotplug lock held
6245  */
6246 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6247 {
6248         cpumask_t change_map;
6249         int err = 0;
6250
6251         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6252         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6253         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6254
6255         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6256         detach_destroy_domains(&change_map);
6257         if (!cpus_empty(*partition1))
6258                 err = build_sched_domains(partition1);
6259         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6260                 err = build_sched_domains(partition2);
6261
6262         return err;
6263 }
6264
6265 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6266 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6267 {
6268         int err;
6269
6270         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6271         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6272         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6273         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6274
6275         return err;
6276 }
6277
6278 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6279 {
6280         int ret;
6281
6282         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6283                 return -EINVAL;
6284
6285         if (smt)
6286                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6287         else
6288                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6289
6290         ret = arch_reinit_sched_domains();
6291
6292         return ret ? ret : count;
6293 }
6294
6295 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6296 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6297 {
6298         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6299 }
6300 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6301                                             const char *buf, size_t count)
6302 {
6303         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6304 }
6305 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6306                    sched_mc_power_savings_store);
6307 #endif
6308
6309 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6310 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6311 {
6312         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6313 }
6314 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6315                                              const char *buf, size_t count)
6316 {
6317         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6318 }
6319 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6320                    sched_smt_power_savings_store);
6321 #endif
6322
6323 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6324 {
6325         int err = 0;
6326
6327 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6328         if (smt_capable())
6329                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6330                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6331 #endif
6332 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6333         if (!err && mc_capable())
6334                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6335                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6336 #endif
6337         return err;
6338 }
6339 #endif
6340
6341 /*
6342  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6343  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6344  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6345  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6346  */
6347 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6348                                 unsigned long action, void *hcpu)
6349 {
6350         switch (action) {
6351         case CPU_UP_PREPARE:
6352         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6353         case CPU_DOWN_PREPARE:
6354         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6355                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6356                 return NOTIFY_OK;
6357
6358         case CPU_UP_CANCELED:
6359         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6360         case CPU_DOWN_FAILED:
6361         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6362         case CPU_ONLINE:
6363         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6364         case CPU_DEAD:
6365         case CPU_DEAD_FROZEN:
6366                 /*
6367                  * Fall through and re-initialise the domains.
6368                  */
6369                 break;
6370         default:
6371                 return NOTIFY_DONE;
6372         }
6373
6374         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6375         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6376
6377         return NOTIFY_OK;
6378 }
6379
6380 void __init sched_init_smp(void)
6381 {
6382         cpumask_t non_isolated_cpus;
6383
6384         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6385         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6386         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6387         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6388                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6389         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6390         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6391         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6392
6393         init_sched_domain_sysctl();
6394
6395         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6396         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6397                 BUG();
6398 }
6399 #else
6400 void __init sched_init_smp(void)
6401 {
6402 }
6403 #endif /* CONFIG_SMP */
6404
6405 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6406 {
6407         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6408         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6409
6410         return in_lock_functions(addr) ||
6411                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6412                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6413 }
6414
6415 static inline void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6416 {
6417         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6418 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6419         cfs_rq->rq = rq;
6420 #endif
6421 }
6422
6423 void __init sched_init(void)
6424 {
6425         int highest_cpu = 0;
6426         int i, j;
6427
6428         /*
6429          * Link up the scheduling class hierarchy:
6430          */
6431         rt_sched_class.next = &fair_sched_class;
6432         fair_sched_class.next = &idle_sched_class;
6433         idle_sched_class.next = NULL;
6434
6435         for_each_possible_cpu(i) {
6436                 struct rt_prio_array *array;
6437                 struct rq *rq;
6438
6439                 rq = cpu_rq(i);
6440                 spin_lock_init(&rq->lock);
6441                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6442                 rq->nr_running = 0;
6443                 rq->clock = 1;
6444                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6445 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6446                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6447                 list_add(&rq->cfs.leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
6448 #endif
6449
6450                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6451                         rq->cpu_load[j] = 0;
6452 #ifdef CONFIG_SMP
6453                 rq->sd = NULL;
6454                 rq->active_balance = 0;
6455                 rq->next_balance = jiffies;
6456                 rq->push_cpu = 0;
6457                 rq->cpu = i;
6458                 rq->migration_thread = NULL;
6459                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6460 #endif
6461                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6462
6463                 array = &rq->rt.active;
6464                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6465                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6466                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6467                 }
6468                 highest_cpu = i;
6469                 /* delimiter for bitsearch: */
6470                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6471         }
6472
6473         set_load_weight(&init_task);
6474
6475 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6476         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6477 #endif
6478
6479 #ifdef CONFIG_SMP
6480         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6481         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6482 #endif
6483
6484 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6485         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6486 #endif
6487
6488         /*
6489          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6490          */
6491         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6492         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6493
6494         /*
6495          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6496          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6497          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6498          * when this runqueue becomes "idle".
6499          */
6500         init_idle(current, smp_processor_id());
6501         /*
6502          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6503          */
6504         current->sched_class = &fair_sched_class;
6505 }
6506
6507 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6508 void __might_sleep(char *file, int line)
6509 {
6510 #ifdef in_atomic
6511         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6512
6513         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6514             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6515                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6516                         return;
6517                 prev_jiffy = jiffies;
6518                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6519                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6520                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6521                         in_atomic(), irqs_disabled());
6522                 debug_show_held_locks(current);
6523                 if (irqs_disabled())
6524                         print_irqtrace_events(current);
6525                 dump_stack();
6526         }
6527 #endif
6528 }
6529 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6530 #endif
6531
6532 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6533 void normalize_rt_tasks(void)
6534 {
6535         struct task_struct *g, *p;
6536         unsigned long flags;
6537         struct rq *rq;
6538         int on_rq;
6539
6540         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6541         do_each_thread(g, p) {
6542                 p->se.fair_key                  = 0;
6543                 p->se.exec_start                = 0;
6544 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
6545                 p->se.wait_start                = 0;
6546                 p->se.sleep_start               = 0;
6547                 p->se.block_start               = 0;
6548 #endif
6549                 task_rq(p)->clock               = 0;
6550
6551                 if (!rt_task(p)) {
6552                         /*
6553                          * Renice negative nice level userspace
6554                          * tasks back to 0:
6555                          */
6556                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
6557                                 set_user_nice(p, 0);
6558                         continue;
6559                 }
6560
6561                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6562                 rq = __task_rq_lock(p);
6563 #ifdef CONFIG_SMP
6564                 /*
6565                  * Do not touch the migration thread:
6566                  */
6567                 if (p == rq->migration_thread)
6568                         goto out_unlock;
6569 #endif
6570
6571                 update_rq_clock(rq);
6572                 on_rq = p->se.on_rq;
6573                 if (on_rq)
6574                         deactivate_task(rq, p, 0);
6575                 __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
6576                 if (on_rq) {
6577                         activate_task(rq, p, 0);
6578                         resched_task(rq->curr);
6579                 }
6580 #ifdef CONFIG_SMP
6581  out_unlock:
6582 #endif
6583                 __task_rq_unlock(rq);
6584                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6585         } while_each_thread(g, p);
6586
6587         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6588 }
6589
6590 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6591
6592 #ifdef CONFIG_IA64
6593 /*
6594  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6595  *
6596  * They can only be called when the whole system has been
6597  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6598  * activity can take place. Using them for anything else would
6599  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6600  * under any other configuration.
6601  */
6602
6603 /**
6604  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6605  * @cpu: the processor in question.
6606  *
6607  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6608  */
6609 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6610 {
6611         return cpu_curr(cpu);
6612 }
6613
6614 /**
6615  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6616  * @cpu: the processor in question.
6617  * @p: the task pointer to set.
6618  *
6619  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6620  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6621  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6622  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6623  * and caller must save the original value of the current task (see
6624  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6625  * re-starting the system.
6626  *
6627  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6628  */
6629 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6630 {
6631         cpu_curr(cpu) = p;
6632 }
6633
6634 #endif