]> www.pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - kernel/sched.c
72a2a16e2214ea819b2266590f2066a8e611d72d
[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/cpu_acct.h>
55 #include <linux/kthread.h>
56 #include <linux/seq_file.h>
57 #include <linux/sysctl.h>
58 #include <linux/syscalls.h>
59 #include <linux/times.h>
60 #include <linux/tsacct_kern.h>
61 #include <linux/kprobes.h>
62 #include <linux/delayacct.h>
63 #include <linux/reciprocal_div.h>
64 #include <linux/unistd.h>
65 #include <linux/pagemap.h>
66
67 #include <asm/tlb.h>
68
69 /*
70  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
71  * This is default implementation.
72  * Architectures and sub-architectures can override this.
73  */
74 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
75 {
76         return (unsigned long long)jiffies * (1000000000 / HZ);
77 }
78
79 /*
80  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
81  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
82  * and back.
83  */
84 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
85 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
86 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
87
88 /*
89  * 'User priority' is the nice value converted to something we
90  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
91  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
92  */
93 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
94 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
95 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
96
97 /*
98  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
99  */
100 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (1000000000 / HZ))
101 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
102
103 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
104 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
105
106 /*
107  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
108  *
109  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
110  * Timeslices get refilled after they expire.
111  */
112 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
113
114 #ifdef CONFIG_SMP
115 /*
116  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
117  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
118  */
119 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
120 {
121         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
122 }
123
124 /*
125  * Each time a sched group cpu_power is changed,
126  * we must compute its reciprocal value
127  */
128 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
129 {
130         sg->__cpu_power += val;
131         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
132 }
133 #endif
134
135 static inline int rt_policy(int policy)
136 {
137         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
138                 return 1;
139         return 0;
140 }
141
142 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
143 {
144         return rt_policy(p->policy);
145 }
146
147 /*
148  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
149  */
150 struct rt_prio_array {
151         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
152         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
153 };
154
155 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
156
157 struct cfs_rq;
158
159 /* task group related information */
160 struct task_group {
161         /* schedulable entities of this group on each cpu */
162         struct sched_entity **se;
163         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
164         struct cfs_rq **cfs_rq;
165         unsigned long shares;
166         /* spinlock to serialize modification to shares */
167         spinlock_t lock;
168 };
169
170 /* Default task group's sched entity on each cpu */
171 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
172 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
173 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
174
175 static struct sched_entity *init_sched_entity_p[NR_CPUS];
176 static struct cfs_rq *init_cfs_rq_p[NR_CPUS];
177
178 /* Default task group.
179  *      Every task in system belong to this group at bootup.
180  */
181 struct task_group init_task_group = {
182         .se     = init_sched_entity_p,
183         .cfs_rq = init_cfs_rq_p,
184 };
185
186 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
187 # define INIT_TASK_GRP_LOAD     2*NICE_0_LOAD
188 #else
189 # define INIT_TASK_GRP_LOAD     NICE_0_LOAD
190 #endif
191
192 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GRP_LOAD;
193
194 /* return group to which a task belongs */
195 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
196 {
197         struct task_group *tg;
198
199 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
200         tg = p->user->tg;
201 #else
202         tg  = &init_task_group;
203 #endif
204
205         return tg;
206 }
207
208 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
209 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
210 {
211         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[task_cpu(p)];
212         p->se.parent = task_group(p)->se[task_cpu(p)];
213 }
214
215 #else
216
217 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p) { }
218
219 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
220
221 /* CFS-related fields in a runqueue */
222 struct cfs_rq {
223         struct load_weight load;
224         unsigned long nr_running;
225
226         u64 exec_clock;
227         u64 min_vruntime;
228
229         struct rb_root tasks_timeline;
230         struct rb_node *rb_leftmost;
231         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
232         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
233          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
234          */
235         struct sched_entity *curr;
236
237         unsigned long nr_spread_over;
238
239 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
240         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
241
242         /* leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
243          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
244          * (like users, containers etc.)
245          *
246          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
247          * list is used during load balance.
248          */
249         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* Better name : task_cfs_rq_list? */
250         struct task_group *tg;    /* group that "owns" this runqueue */
251         struct rcu_head rcu;
252 #endif
253 };
254
255 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
256 struct rt_rq {
257         struct rt_prio_array active;
258         int rt_load_balance_idx;
259         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
260 };
261
262 /*
263  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
264  *
265  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
266  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
267  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
268  */
269 struct rq {
270         /* runqueue lock: */
271         spinlock_t lock;
272
273         /*
274          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
275          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
276          */
277         unsigned long nr_running;
278         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
279         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
280         unsigned char idle_at_tick;
281 #ifdef CONFIG_NO_HZ
282         unsigned char in_nohz_recently;
283 #endif
284         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
285         struct load_weight load;
286         unsigned long nr_load_updates;
287         u64 nr_switches;
288
289         struct cfs_rq cfs;
290 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
291         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
292         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
293 #endif
294         struct rt_rq  rt;
295
296         /*
297          * This is part of a global counter where only the total sum
298          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
299          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
300          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
301          */
302         unsigned long nr_uninterruptible;
303
304         struct task_struct *curr, *idle;
305         unsigned long next_balance;
306         struct mm_struct *prev_mm;
307
308         u64 clock, prev_clock_raw;
309         s64 clock_max_delta;
310
311         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
312         u64 idle_clock;
313         unsigned int clock_deep_idle_events;
314         u64 tick_timestamp;
315
316         atomic_t nr_iowait;
317
318 #ifdef CONFIG_SMP
319         struct sched_domain *sd;
320
321         /* For active balancing */
322         int active_balance;
323         int push_cpu;
324         /* cpu of this runqueue: */
325         int cpu;
326
327         struct task_struct *migration_thread;
328         struct list_head migration_queue;
329 #endif
330
331 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
332         /* latency stats */
333         struct sched_info rq_sched_info;
334
335         /* sys_sched_yield() stats */
336         unsigned int yld_exp_empty;
337         unsigned int yld_act_empty;
338         unsigned int yld_both_empty;
339         unsigned int yld_count;
340
341         /* schedule() stats */
342         unsigned int sched_switch;
343         unsigned int sched_count;
344         unsigned int sched_goidle;
345
346         /* try_to_wake_up() stats */
347         unsigned int ttwu_count;
348         unsigned int ttwu_local;
349
350         /* BKL stats */
351         unsigned int bkl_count;
352 #endif
353         struct lock_class_key rq_lock_key;
354 };
355
356 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
357 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
358
359 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
360 {
361         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
362 }
363
364 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
365 {
366 #ifdef CONFIG_SMP
367         return rq->cpu;
368 #else
369         return 0;
370 #endif
371 }
372
373 /*
374  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
375  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
376  */
377 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
378 {
379         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
380         u64 now = sched_clock();
381         s64 delta = now - prev_raw;
382         u64 clock = rq->clock;
383
384 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
385         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
386 #endif
387         /*
388          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
389          */
390         if (unlikely(delta < 0)) {
391                 clock++;
392                 rq->clock_warps++;
393         } else {
394                 /*
395                  * Catch too large forward jumps too:
396                  */
397                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
398                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
399                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
400                         else
401                                 clock++;
402                         rq->clock_overflows++;
403                 } else {
404                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
405                                 rq->clock_max_delta = delta;
406                         clock += delta;
407                 }
408         }
409
410         rq->prev_clock_raw = now;
411         rq->clock = clock;
412 }
413
414 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
415 {
416         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
417                 __update_rq_clock(rq);
418 }
419
420 /*
421  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
422  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
423  *
424  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
425  * preempt-disabled sections.
426  */
427 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
428         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
429
430 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
431 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
432 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
433 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
434
435 /*
436  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
437  */
438 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
439 # define const_debug __read_mostly
440 #else
441 # define const_debug static const
442 #endif
443
444 /*
445  * Debugging: various feature bits
446  */
447 enum {
448         SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    = 1,
449         SCHED_FEAT_START_DEBIT          = 2,
450         SCHED_FEAT_TREE_AVG             = 4,
451         SCHED_FEAT_APPROX_AVG           = 8,
452         SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       = 16,
453         SCHED_FEAT_PREEMPT_RESTRICT     = 32,
454 };
455
456 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
457                 SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    * 1 |
458                 SCHED_FEAT_START_DEBIT          * 1 |
459                 SCHED_FEAT_TREE_AVG             * 0 |
460                 SCHED_FEAT_APPROX_AVG           * 0 |
461                 SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       * 1 |
462                 SCHED_FEAT_PREEMPT_RESTRICT     * 1;
463
464 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_##x)
465
466 /*
467  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
468  * clock constructed from sched_clock():
469  */
470 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
471 {
472         unsigned long long now;
473         unsigned long flags;
474         struct rq *rq;
475
476         local_irq_save(flags);
477         rq = cpu_rq(cpu);
478         update_rq_clock(rq);
479         now = rq->clock;
480         local_irq_restore(flags);
481
482         return now;
483 }
484 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_clock);
485
486 #ifndef prepare_arch_switch
487 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
488 #endif
489 #ifndef finish_arch_switch
490 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
491 #endif
492
493 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
494 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
495 {
496         return rq->curr == p;
497 }
498
499 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
500 {
501 }
502
503 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
504 {
505 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
506         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
507         rq->lock.owner = current;
508 #endif
509         /*
510          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
511          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
512          * prev into current:
513          */
514         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
515
516         spin_unlock_irq(&rq->lock);
517 }
518
519 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
520 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
521 {
522 #ifdef CONFIG_SMP
523         return p->oncpu;
524 #else
525         return rq->curr == p;
526 #endif
527 }
528
529 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
530 {
531 #ifdef CONFIG_SMP
532         /*
533          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
534          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
535          * here.
536          */
537         next->oncpu = 1;
538 #endif
539 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
540         spin_unlock_irq(&rq->lock);
541 #else
542         spin_unlock(&rq->lock);
543 #endif
544 }
545
546 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
547 {
548 #ifdef CONFIG_SMP
549         /*
550          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
551          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
552          * finished.
553          */
554         smp_wmb();
555         prev->oncpu = 0;
556 #endif
557 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
558         local_irq_enable();
559 #endif
560 }
561 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
562
563 /*
564  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
565  * Must be called interrupts disabled.
566  */
567 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
568         __acquires(rq->lock)
569 {
570         for (;;) {
571                 struct rq *rq = task_rq(p);
572                 spin_lock(&rq->lock);
573                 if (likely(rq == task_rq(p)))
574                         return rq;
575                 spin_unlock(&rq->lock);
576         }
577 }
578
579 /*
580  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
581  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
582  * explicitly disabling preemption.
583  */
584 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
585         __acquires(rq->lock)
586 {
587         struct rq *rq;
588
589         for (;;) {
590                 local_irq_save(*flags);
591                 rq = task_rq(p);
592                 spin_lock(&rq->lock);
593                 if (likely(rq == task_rq(p)))
594                         return rq;
595                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
596         }
597 }
598
599 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
600         __releases(rq->lock)
601 {
602         spin_unlock(&rq->lock);
603 }
604
605 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
606         __releases(rq->lock)
607 {
608         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
609 }
610
611 /*
612  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
613  */
614 static struct rq *this_rq_lock(void)
615         __acquires(rq->lock)
616 {
617         struct rq *rq;
618
619         local_irq_disable();
620         rq = this_rq();
621         spin_lock(&rq->lock);
622
623         return rq;
624 }
625
626 /*
627  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
628  */
629 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
630 {
631         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
632
633         spin_lock(&rq->lock);
634         __update_rq_clock(rq);
635         spin_unlock(&rq->lock);
636         rq->clock_deep_idle_events++;
637 }
638 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
639
640 /*
641  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
642  */
643 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
644 {
645         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
646         u64 now = sched_clock();
647
648         rq->idle_clock += delta_ns;
649         /*
650          * Override the previous timestamp and ignore all
651          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
652          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
653          * rq clock:
654          */
655         spin_lock(&rq->lock);
656         rq->prev_clock_raw = now;
657         rq->clock += delta_ns;
658         spin_unlock(&rq->lock);
659 }
660 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
661
662 /*
663  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
664  *
665  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
666  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
667  * the target CPU.
668  */
669 #ifdef CONFIG_SMP
670
671 #ifndef tsk_is_polling
672 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
673 #endif
674
675 static void resched_task(struct task_struct *p)
676 {
677         int cpu;
678
679         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
680
681         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
682                 return;
683
684         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
685
686         cpu = task_cpu(p);
687         if (cpu == smp_processor_id())
688                 return;
689
690         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
691         smp_mb();
692         if (!tsk_is_polling(p))
693                 smp_send_reschedule(cpu);
694 }
695
696 static void resched_cpu(int cpu)
697 {
698         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
699         unsigned long flags;
700
701         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
702                 return;
703         resched_task(cpu_curr(cpu));
704         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
705 }
706 #else
707 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
708 {
709         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
710         set_tsk_need_resched(p);
711 }
712 #endif
713
714 #if BITS_PER_LONG == 32
715 # define WMULT_CONST    (~0UL)
716 #else
717 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
718 #endif
719
720 #define WMULT_SHIFT     32
721
722 /*
723  * Shift right and round:
724  */
725 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
726
727 static unsigned long
728 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
729                 struct load_weight *lw)
730 {
731         u64 tmp;
732
733         if (unlikely(!lw->inv_weight))
734                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
735
736         tmp = (u64)delta_exec * weight;
737         /*
738          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
739          */
740         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
741                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
742                         WMULT_SHIFT/2);
743         else
744                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
745
746         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
747 }
748
749 static inline unsigned long
750 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
751 {
752         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
753 }
754
755 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
756 {
757         lw->weight += inc;
758 }
759
760 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
761 {
762         lw->weight -= dec;
763 }
764
765 /*
766  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
767  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
768  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
769  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
770  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
771  * slice expiry etc.
772  */
773
774 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
775 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
776
777 /*
778  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
779  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
780  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
781  * that remained on nice 0.
782  *
783  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
784  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
785  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
786  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
787  * the relative distance between them is ~25%.)
788  */
789 static const int prio_to_weight[40] = {
790  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
791  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
792  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
793  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
794  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
795  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
796  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
797  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
798 };
799
800 /*
801  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
802  *
803  * In cases where the weight does not change often, we can use the
804  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
805  * into multiplications:
806  */
807 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
808  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
809  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
810  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
811  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
812  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
813  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
814  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
815  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
816 };
817
818 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
819
820 /*
821  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
822  * scheduling classes, without having to expose their internal data
823  * structures to the load-balancing proper:
824  */
825 struct rq_iterator {
826         void *arg;
827         struct task_struct *(*start)(void *);
828         struct task_struct *(*next)(void *);
829 };
830
831 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
832                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
833                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
834                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
835                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
836
837 #include "sched_stats.h"
838 #include "sched_idletask.c"
839 #include "sched_fair.c"
840 #include "sched_rt.c"
841 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
842 # include "sched_debug.c"
843 #endif
844
845 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
846
847 /*
848  * Update delta_exec, delta_fair fields for rq.
849  *
850  * delta_fair clock advances at a rate inversely proportional to
851  * total load (rq->load.weight) on the runqueue, while
852  * delta_exec advances at the same rate as wall-clock (provided
853  * cpu is not idle).
854  *
855  * delta_exec / delta_fair is a measure of the (smoothened) load on this
856  * runqueue over any given interval. This (smoothened) load is used
857  * during load balance.
858  *
859  * This function is called /before/ updating rq->load
860  * and when switching tasks.
861  */
862 static inline void inc_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
863 {
864         update_load_add(&rq->load, p->se.load.weight);
865 }
866
867 static inline void dec_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
868 {
869         update_load_sub(&rq->load, p->se.load.weight);
870 }
871
872 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
873 {
874         rq->nr_running++;
875         inc_load(rq, p);
876 }
877
878 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
879 {
880         rq->nr_running--;
881         dec_load(rq, p);
882 }
883
884 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
885 {
886         if (task_has_rt_policy(p)) {
887                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
888                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
889                 return;
890         }
891
892         /*
893          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
894          */
895         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
896                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
897                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
898                 return;
899         }
900
901         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
902         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
903 }
904
905 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
906 {
907         sched_info_queued(p);
908         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
909         p->se.on_rq = 1;
910 }
911
912 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
913 {
914         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
915         p->se.on_rq = 0;
916 }
917
918 /*
919  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
920  */
921 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
922 {
923         return p->static_prio;
924 }
925
926 /*
927  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
928  * without taking RT-inheritance into account. Might be
929  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
930  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
931  * estimator recalculates.
932  */
933 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
934 {
935         int prio;
936
937         if (task_has_rt_policy(p))
938                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
939         else
940                 prio = __normal_prio(p);
941         return prio;
942 }
943
944 /*
945  * Calculate the current priority, i.e. the priority
946  * taken into account by the scheduler. This value might
947  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
948  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
949  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
950  */
951 static int effective_prio(struct task_struct *p)
952 {
953         p->normal_prio = normal_prio(p);
954         /*
955          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
956          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
957          * to the normal priority:
958          */
959         if (!rt_prio(p->prio))
960                 return p->normal_prio;
961         return p->prio;
962 }
963
964 /*
965  * activate_task - move a task to the runqueue.
966  */
967 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
968 {
969         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
970                 rq->nr_uninterruptible--;
971
972         enqueue_task(rq, p, wakeup);
973         inc_nr_running(p, rq);
974 }
975
976 /*
977  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
978  */
979 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
980 {
981         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
982                 rq->nr_uninterruptible++;
983
984         dequeue_task(rq, p, sleep);
985         dec_nr_running(p, rq);
986 }
987
988 /**
989  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
990  * @p: the task in question.
991  */
992 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
993 {
994         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
995 }
996
997 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
998 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
999 {
1000         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1001 }
1002
1003 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1004 {
1005 #ifdef CONFIG_SMP
1006         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1007 #endif
1008         set_task_cfs_rq(p);
1009 }
1010
1011 #ifdef CONFIG_SMP
1012
1013 /*
1014  * Is this task likely cache-hot:
1015  */
1016 static inline int
1017 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1018 {
1019         s64 delta;
1020
1021         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1022                 return 0;
1023
1024         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1025                 return 1;
1026         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1027                 return 0;
1028
1029         delta = now - p->se.exec_start;
1030
1031         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1032 }
1033
1034
1035 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1036 {
1037         int old_cpu = task_cpu(p);
1038         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1039         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1040                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1041         u64 clock_offset;
1042
1043         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1044
1045 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1046         if (p->se.wait_start)
1047                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1048         if (p->se.sleep_start)
1049                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1050         if (p->se.block_start)
1051                 p->se.block_start -= clock_offset;
1052         if (old_cpu != new_cpu) {
1053                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1054                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1055                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1056         }
1057 #endif
1058         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1059                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1060
1061         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1062 }
1063
1064 struct migration_req {
1065         struct list_head list;
1066
1067         struct task_struct *task;
1068         int dest_cpu;
1069
1070         struct completion done;
1071 };
1072
1073 /*
1074  * The task's runqueue lock must be held.
1075  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1076  */
1077 static int
1078 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1079 {
1080         struct rq *rq = task_rq(p);
1081
1082         /*
1083          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1084          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1085          */
1086         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1087                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1088                 return 0;
1089         }
1090
1091         init_completion(&req->done);
1092         req->task = p;
1093         req->dest_cpu = dest_cpu;
1094         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1095
1096         return 1;
1097 }
1098
1099 /*
1100  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1101  *
1102  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1103  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1104  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1105  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1106  * waiting to become inactive.
1107  */
1108 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1109 {
1110         unsigned long flags;
1111         int running, on_rq;
1112         struct rq *rq;
1113
1114         for (;;) {
1115                 /*
1116                  * We do the initial early heuristics without holding
1117                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1118                  * the runqueue lock when things look like they will
1119                  * work out!
1120                  */
1121                 rq = task_rq(p);
1122
1123                 /*
1124                  * If the task is actively running on another CPU
1125                  * still, just relax and busy-wait without holding
1126                  * any locks.
1127                  *
1128                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1129                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1130                  * But we don't care, since "task_running()" will
1131                  * return false if the runqueue has changed and p
1132                  * is actually now running somewhere else!
1133                  */
1134                 while (task_running(rq, p))
1135                         cpu_relax();
1136
1137                 /*
1138                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1139                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1140                  * just go back and repeat.
1141                  */
1142                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1143                 running = task_running(rq, p);
1144                 on_rq = p->se.on_rq;
1145                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1146
1147                 /*
1148                  * Was it really running after all now that we
1149                  * checked with the proper locks actually held?
1150                  *
1151                  * Oops. Go back and try again..
1152                  */
1153                 if (unlikely(running)) {
1154                         cpu_relax();
1155                         continue;
1156                 }
1157
1158                 /*
1159                  * It's not enough that it's not actively running,
1160                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1161                  * preempted!
1162                  *
1163                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1164                  * running right now), it's preempted, and we should
1165                  * yield - it could be a while.
1166                  */
1167                 if (unlikely(on_rq)) {
1168                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1169                         continue;
1170                 }
1171
1172                 /*
1173                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1174                  * runnable, which means that it will never become
1175                  * running in the future either. We're all done!
1176                  */
1177                 break;
1178         }
1179 }
1180
1181 /***
1182  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1183  * @p: the to-be-kicked thread
1184  *
1185  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1186  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1187  *
1188  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1189  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1190  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1191  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1192  * achieved as well.
1193  */
1194 void kick_process(struct task_struct *p)
1195 {
1196         int cpu;
1197
1198         preempt_disable();
1199         cpu = task_cpu(p);
1200         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1201                 smp_send_reschedule(cpu);
1202         preempt_enable();
1203 }
1204
1205 /*
1206  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1207  * according to the scheduling class and "nice" value.
1208  *
1209  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1210  * balance conservatively.
1211  */
1212 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1213 {
1214         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1215         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1216
1217         if (type == 0)
1218                 return total;
1219
1220         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1221 }
1222
1223 /*
1224  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1225  * according to the scheduling class and "nice" value.
1226  */
1227 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1228 {
1229         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1230         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1231
1232         if (type == 0)
1233                 return total;
1234
1235         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1236 }
1237
1238 /*
1239  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1240  */
1241 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1242 {
1243         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1244         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1245         unsigned long n = rq->nr_running;
1246
1247         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1248 }
1249
1250 /*
1251  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1252  * domain.
1253  */
1254 static struct sched_group *
1255 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1256 {
1257         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1258         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1259         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1260         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1261
1262         do {
1263                 unsigned long load, avg_load;
1264                 int local_group;
1265                 int i;
1266
1267                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1268                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1269                         continue;
1270
1271                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1272
1273                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1274                 avg_load = 0;
1275
1276                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1277                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1278                         if (local_group)
1279                                 load = source_load(i, load_idx);
1280                         else
1281                                 load = target_load(i, load_idx);
1282
1283                         avg_load += load;
1284                 }
1285
1286                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1287                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1288                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1289
1290                 if (local_group) {
1291                         this_load = avg_load;
1292                         this = group;
1293                 } else if (avg_load < min_load) {
1294                         min_load = avg_load;
1295                         idlest = group;
1296                 }
1297         } while (group = group->next, group != sd->groups);
1298
1299         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1300                 return NULL;
1301         return idlest;
1302 }
1303
1304 /*
1305  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1306  */
1307 static int
1308 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1309 {
1310         cpumask_t tmp;
1311         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1312         int idlest = -1;
1313         int i;
1314
1315         /* Traverse only the allowed CPUs */
1316         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1317
1318         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1319                 load = weighted_cpuload(i);
1320
1321                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1322                         min_load = load;
1323                         idlest = i;
1324                 }
1325         }
1326
1327         return idlest;
1328 }
1329
1330 /*
1331  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1332  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1333  * SD_BALANCE_EXEC.
1334  *
1335  * Balance, ie. select the least loaded group.
1336  *
1337  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1338  *
1339  * preempt must be disabled.
1340  */
1341 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1342 {
1343         struct task_struct *t = current;
1344         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1345
1346         for_each_domain(cpu, tmp) {
1347                 /*
1348                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1349                  */
1350                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1351                         break;
1352                 if (tmp->flags & flag)
1353                         sd = tmp;
1354         }
1355
1356         while (sd) {
1357                 cpumask_t span;
1358                 struct sched_group *group;
1359                 int new_cpu, weight;
1360
1361                 if (!(sd->flags & flag)) {
1362                         sd = sd->child;
1363                         continue;
1364                 }
1365
1366                 span = sd->span;
1367                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1368                 if (!group) {
1369                         sd = sd->child;
1370                         continue;
1371                 }
1372
1373                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1374                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1375                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1376                         sd = sd->child;
1377                         continue;
1378                 }
1379
1380                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1381                 cpu = new_cpu;
1382                 sd = NULL;
1383                 weight = cpus_weight(span);
1384                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1385                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1386                                 break;
1387                         if (tmp->flags & flag)
1388                                 sd = tmp;
1389                 }
1390                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1391         }
1392
1393         return cpu;
1394 }
1395
1396 #endif /* CONFIG_SMP */
1397
1398 /*
1399  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1400  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1401  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1402  * so we always favor a closer, idle cpu.
1403  *
1404  * Returns the CPU we should wake onto.
1405  */
1406 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1407 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1408 {
1409         cpumask_t tmp;
1410         struct sched_domain *sd;
1411         int i;
1412
1413         /*
1414          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1415          *
1416          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1417          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1418          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1419          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1420          * penalities associated with that.
1421          */
1422         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1423                 return cpu;
1424
1425         for_each_domain(cpu, sd) {
1426                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1427                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1428                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1429                                 if (idle_cpu(i)) {
1430                                         if (i != task_cpu(p)) {
1431                                                 schedstat_inc(p,
1432                                                         se.nr_wakeups_idle);
1433                                         }
1434                                         return i;
1435                                 }
1436                         }
1437                 } else {
1438                         break;
1439                 }
1440         }
1441         return cpu;
1442 }
1443 #else
1444 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1445 {
1446         return cpu;
1447 }
1448 #endif
1449
1450 /***
1451  * try_to_wake_up - wake up a thread
1452  * @p: the to-be-woken-up thread
1453  * @state: the mask of task states that can be woken
1454  * @sync: do a synchronous wakeup?
1455  *
1456  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1457  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1458  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1459  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1460  * runnable without the overhead of this.
1461  *
1462  * returns failure only if the task is already active.
1463  */
1464 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1465 {
1466         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
1467         unsigned long flags;
1468         long old_state;
1469         struct rq *rq;
1470 #ifdef CONFIG_SMP
1471         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1472         unsigned long load, this_load;
1473         int new_cpu;
1474 #endif
1475
1476         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1477         old_state = p->state;
1478         if (!(old_state & state))
1479                 goto out;
1480
1481         if (p->se.on_rq)
1482                 goto out_running;
1483
1484         cpu = task_cpu(p);
1485         orig_cpu = cpu;
1486         this_cpu = smp_processor_id();
1487
1488 #ifdef CONFIG_SMP
1489         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1490                 goto out_activate;
1491
1492         new_cpu = cpu;
1493
1494         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1495         if (cpu == this_cpu) {
1496                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1497                 goto out_set_cpu;
1498         }
1499
1500         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1501                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1502                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1503                         this_sd = sd;
1504                         break;
1505                 }
1506         }
1507
1508         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1509                 goto out_set_cpu;
1510
1511         /*
1512          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1513          */
1514         if (this_sd) {
1515                 int idx = this_sd->wake_idx;
1516                 unsigned int imbalance;
1517
1518                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1519
1520                 load = source_load(cpu, idx);
1521                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1522
1523                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1524
1525                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1526                         unsigned long tl = this_load;
1527                         unsigned long tl_per_task;
1528
1529                         /*
1530                          * Attract cache-cold tasks on sync wakeups:
1531                          */
1532                         if (sync && !task_hot(p, rq->clock, this_sd))
1533                                 goto out_set_cpu;
1534
1535                         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine_attempts);
1536                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1537
1538                         /*
1539                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1540                          * effect of the currently running task from the load
1541                          * of the current CPU:
1542                          */
1543                         if (sync)
1544                                 tl -= current->se.load.weight;
1545
1546                         if ((tl <= load &&
1547                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1548                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1549                                 /*
1550                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1551                                  * p is cache cold in this domain, and
1552                                  * there is no bad imbalance.
1553                                  */
1554                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1555                                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine);
1556                                 goto out_set_cpu;
1557                         }
1558                 }
1559
1560                 /*
1561                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1562                  * limit is reached.
1563                  */
1564                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1565                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1566                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1567                                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_passive);
1568                                 goto out_set_cpu;
1569                         }
1570                 }
1571         }
1572
1573         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1574 out_set_cpu:
1575         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1576         if (new_cpu != cpu) {
1577                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1578                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1579                 /* might preempt at this point */
1580                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1581                 old_state = p->state;
1582                 if (!(old_state & state))
1583                         goto out;
1584                 if (p->se.on_rq)
1585                         goto out_running;
1586
1587                 this_cpu = smp_processor_id();
1588                 cpu = task_cpu(p);
1589         }
1590
1591 out_activate:
1592 #endif /* CONFIG_SMP */
1593         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
1594         if (sync)
1595                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
1596         if (orig_cpu != cpu)
1597                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
1598         if (cpu == this_cpu)
1599                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
1600         else
1601                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
1602         update_rq_clock(rq);
1603         activate_task(rq, p, 1);
1604         check_preempt_curr(rq, p);
1605         success = 1;
1606
1607 out_running:
1608         p->state = TASK_RUNNING;
1609 out:
1610         task_rq_unlock(rq, &flags);
1611
1612         return success;
1613 }
1614
1615 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1616 {
1617         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1618                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1619 }
1620 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1621
1622 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1623 {
1624         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1625 }
1626
1627 /*
1628  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1629  * p is forked by current.
1630  *
1631  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1632  */
1633 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1634 {
1635         p->se.exec_start                = 0;
1636         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1637         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1638
1639 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1640         p->se.wait_start                = 0;
1641         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1642         p->se.sleep_start               = 0;
1643         p->se.block_start               = 0;
1644         p->se.sleep_max                 = 0;
1645         p->se.block_max                 = 0;
1646         p->se.exec_max                  = 0;
1647         p->se.slice_max                 = 0;
1648         p->se.wait_max                  = 0;
1649 #endif
1650
1651         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1652         p->se.on_rq = 0;
1653
1654 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1655         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1656 #endif
1657
1658         /*
1659          * We mark the process as running here, but have not actually
1660          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1661          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1662          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1663          */
1664         p->state = TASK_RUNNING;
1665 }
1666
1667 /*
1668  * fork()/clone()-time setup:
1669  */
1670 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1671 {
1672         int cpu = get_cpu();
1673
1674         __sched_fork(p);
1675
1676 #ifdef CONFIG_SMP
1677         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1678 #endif
1679         set_task_cpu(p, cpu);
1680
1681         /*
1682          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1683          */
1684         p->prio = current->normal_prio;
1685         if (!rt_prio(p->prio))
1686                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1687
1688 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1689         if (likely(sched_info_on()))
1690                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1691 #endif
1692 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1693         p->oncpu = 0;
1694 #endif
1695 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1696         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1697         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1698 #endif
1699         put_cpu();
1700 }
1701
1702 /*
1703  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1704  *
1705  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1706  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1707  * on the runqueue and wakes it.
1708  */
1709 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1710 {
1711         unsigned long flags;
1712         struct rq *rq;
1713
1714         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1715         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1716         update_rq_clock(rq);
1717
1718         p->prio = effective_prio(p);
1719
1720         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
1721                 activate_task(rq, p, 0);
1722         } else {
1723                 /*
1724                  * Let the scheduling class do new task startup
1725                  * management (if any):
1726                  */
1727                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1728                 inc_nr_running(p, rq);
1729         }
1730         check_preempt_curr(rq, p);
1731         task_rq_unlock(rq, &flags);
1732 }
1733
1734 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1735
1736 /**
1737  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1738  * @notifier: notifier struct to register
1739  */
1740 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1741 {
1742         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1743 }
1744 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1745
1746 /**
1747  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1748  * @notifier: notifier struct to unregister
1749  *
1750  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1751  */
1752 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1753 {
1754         hlist_del(&notifier->link);
1755 }
1756 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1757
1758 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1759 {
1760         struct preempt_notifier *notifier;
1761         struct hlist_node *node;
1762
1763         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1764                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1765 }
1766
1767 static void
1768 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1769                                  struct task_struct *next)
1770 {
1771         struct preempt_notifier *notifier;
1772         struct hlist_node *node;
1773
1774         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1775                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1776 }
1777
1778 #else
1779
1780 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1781 {
1782 }
1783
1784 static void
1785 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1786                                  struct task_struct *next)
1787 {
1788 }
1789
1790 #endif
1791
1792 /**
1793  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1794  * @rq: the runqueue preparing to switch
1795  * @prev: the current task that is being switched out
1796  * @next: the task we are going to switch to.
1797  *
1798  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1799  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1800  * switch.
1801  *
1802  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1803  * hooks.
1804  */
1805 static inline void
1806 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1807                     struct task_struct *next)
1808 {
1809         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1810         prepare_lock_switch(rq, next);
1811         prepare_arch_switch(next);
1812 }
1813
1814 /**
1815  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1816  * @rq: runqueue associated with task-switch
1817  * @prev: the thread we just switched away from.
1818  *
1819  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1820  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1821  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1822  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1823  *
1824  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1825  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1826  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1827  * details.)
1828  */
1829 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1830         __releases(rq->lock)
1831 {
1832         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1833         long prev_state;
1834
1835         rq->prev_mm = NULL;
1836
1837         /*
1838          * A task struct has one reference for the use as "current".
1839          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1840          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1841          * the scheduled task must drop that reference.
1842          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1843          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1844          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1845          * be dropped twice.
1846          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1847          */
1848         prev_state = prev->state;
1849         finish_arch_switch(prev);
1850         finish_lock_switch(rq, prev);
1851         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1852         if (mm)
1853                 mmdrop(mm);
1854         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1855                 /*
1856                  * Remove function-return probe instances associated with this
1857                  * task and put them back on the free list.
1858                  */
1859                 kprobe_flush_task(prev);
1860                 put_task_struct(prev);
1861         }
1862 }
1863
1864 /**
1865  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1866  * @prev: the thread we just switched away from.
1867  */
1868 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1869         __releases(rq->lock)
1870 {
1871         struct rq *rq = this_rq();
1872
1873         finish_task_switch(rq, prev);
1874 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1875         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1876         preempt_enable();
1877 #endif
1878         if (current->set_child_tid)
1879                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1880 }
1881
1882 /*
1883  * context_switch - switch to the new MM and the new
1884  * thread's register state.
1885  */
1886 static inline void
1887 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1888                struct task_struct *next)
1889 {
1890         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1891
1892         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1893         mm = next->mm;
1894         oldmm = prev->active_mm;
1895         /*
1896          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1897          * combine the page table reload and the switch backend into
1898          * one hypercall.
1899          */
1900         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1901
1902         if (unlikely(!mm)) {
1903                 next->active_mm = oldmm;
1904                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1905                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1906         } else
1907                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1908
1909         if (unlikely(!prev->mm)) {
1910                 prev->active_mm = NULL;
1911                 rq->prev_mm = oldmm;
1912         }
1913         /*
1914          * Since the runqueue lock will be released by the next
1915          * task (which is an invalid locking op but in the case
1916          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1917          * do an early lockdep release here:
1918          */
1919 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1920         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1921 #endif
1922
1923         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1924         switch_to(prev, next, prev);
1925
1926         barrier();
1927         /*
1928          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1929          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1930          * frame will be invalid.
1931          */
1932         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1933 }
1934
1935 /*
1936  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1937  *
1938  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1939  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1940  * number of context switches performed since bootup.
1941  */
1942 unsigned long nr_running(void)
1943 {
1944         unsigned long i, sum = 0;
1945
1946         for_each_online_cpu(i)
1947                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1948
1949         return sum;
1950 }
1951
1952 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1953 {
1954         unsigned long i, sum = 0;
1955
1956         for_each_possible_cpu(i)
1957                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1958
1959         /*
1960          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1961          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1962          */
1963         if (unlikely((long)sum < 0))
1964                 sum = 0;
1965
1966         return sum;
1967 }
1968
1969 unsigned long long nr_context_switches(void)
1970 {
1971         int i;
1972         unsigned long long sum = 0;
1973
1974         for_each_possible_cpu(i)
1975                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1976
1977         return sum;
1978 }
1979
1980 unsigned long nr_iowait(void)
1981 {
1982         unsigned long i, sum = 0;
1983
1984         for_each_possible_cpu(i)
1985                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1986
1987         return sum;
1988 }
1989
1990 unsigned long nr_active(void)
1991 {
1992         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1993
1994         for_each_online_cpu(i) {
1995                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1996                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1997         }
1998
1999         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2000                 uninterruptible = 0;
2001
2002         return running + uninterruptible;
2003 }
2004
2005 /*
2006  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2007  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2008  */
2009 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2010 {
2011         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2012         int i, scale;
2013
2014         this_rq->nr_load_updates++;
2015
2016         /* Update our load: */
2017         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2018                 unsigned long old_load, new_load;
2019
2020                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2021
2022                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2023                 new_load = this_load;
2024                 /*
2025                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2026                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2027                  * example.
2028                  */
2029                 if (new_load > old_load)
2030                         new_load += scale-1;
2031                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2032         }
2033 }
2034
2035 #ifdef CONFIG_SMP
2036
2037 /*
2038  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2039  *
2040  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2041  * you need to do so manually before calling.
2042  */
2043 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2044         __acquires(rq1->lock)
2045         __acquires(rq2->lock)
2046 {
2047         BUG_ON(!irqs_disabled());
2048         if (rq1 == rq2) {
2049                 spin_lock(&rq1->lock);
2050                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2051         } else {
2052                 if (rq1 < rq2) {
2053                         spin_lock(&rq1->lock);
2054                         spin_lock(&rq2->lock);
2055                 } else {
2056                         spin_lock(&rq2->lock);
2057                         spin_lock(&rq1->lock);
2058                 }
2059         }
2060         update_rq_clock(rq1);
2061         update_rq_clock(rq2);
2062 }
2063
2064 /*
2065  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2066  *
2067  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2068  * you need to do so manually after calling.
2069  */
2070 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2071         __releases(rq1->lock)
2072         __releases(rq2->lock)
2073 {
2074         spin_unlock(&rq1->lock);
2075         if (rq1 != rq2)
2076                 spin_unlock(&rq2->lock);
2077         else
2078                 __release(rq2->lock);
2079 }
2080
2081 /*
2082  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2083  */
2084 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2085         __releases(this_rq->lock)
2086         __acquires(busiest->lock)
2087         __acquires(this_rq->lock)
2088 {
2089         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2090                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2091                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2092                 BUG_ON(1);
2093         }
2094         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2095                 if (busiest < this_rq) {
2096                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2097                         spin_lock(&busiest->lock);
2098                         spin_lock(&this_rq->lock);
2099                 } else
2100                         spin_lock(&busiest->lock);
2101         }
2102 }
2103
2104 /*
2105  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2106  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2107  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2108  * the cpu_allowed mask is restored.
2109  */
2110 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2111 {
2112         struct migration_req req;
2113         unsigned long flags;
2114         struct rq *rq;
2115
2116         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2117         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2118             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2119                 goto out;
2120
2121         /* force the process onto the specified CPU */
2122         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2123                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2124                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2125
2126                 get_task_struct(mt);
2127                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2128                 wake_up_process(mt);
2129                 put_task_struct(mt);
2130                 wait_for_completion(&req.done);
2131
2132                 return;
2133         }
2134 out:
2135         task_rq_unlock(rq, &flags);
2136 }
2137
2138 /*
2139  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2140  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2141  */
2142 void sched_exec(void)
2143 {
2144         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2145         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2146         put_cpu();
2147         if (new_cpu != this_cpu)
2148                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2149 }
2150
2151 /*
2152  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2153  * Both runqueues must be locked.
2154  */
2155 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2156                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2157 {
2158         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2159         set_task_cpu(p, this_cpu);
2160         activate_task(this_rq, p, 0);
2161         /*
2162          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2163          * to be always true for them.
2164          */
2165         check_preempt_curr(this_rq, p);
2166 }
2167
2168 /*
2169  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2170  */
2171 static
2172 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2173                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2174                      int *all_pinned)
2175 {
2176         /*
2177          * We do not migrate tasks that are:
2178          * 1) running (obviously), or
2179          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2180          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2181          */
2182         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2183                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2184                 return 0;
2185         }
2186         *all_pinned = 0;
2187
2188         if (task_running(rq, p)) {
2189                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2190                 return 0;
2191         }
2192
2193         /*
2194          * Aggressive migration if:
2195          * 1) task is cache cold, or
2196          * 2) too many balance attempts have failed.
2197          */
2198
2199         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2200                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2201 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2202                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2203                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2204                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2205                 }
2206 #endif
2207                 return 1;
2208         }
2209
2210         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2211                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2212                 return 0;
2213         }
2214         return 1;
2215 }
2216
2217 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2218                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2219                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2220                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
2221                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2222 {
2223         int pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2224         struct task_struct *p;
2225         long rem_load_move = max_load_move;
2226
2227         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2228                 goto out;
2229
2230         pinned = 1;
2231
2232         /*
2233          * Start the load-balancing iterator:
2234          */
2235         p = iterator->start(iterator->arg);
2236 next:
2237         if (!p)
2238                 goto out;
2239         /*
2240          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2241          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2242          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2243          */
2244         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2245                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2246         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2247             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2248                 p = iterator->next(iterator->arg);
2249                 goto next;
2250         }
2251
2252         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2253         pulled++;
2254         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2255
2256         /*
2257          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2258          * and the prescribed amount of weighted load.
2259          */
2260         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2261                 if (p->prio < *this_best_prio)
2262                         *this_best_prio = p->prio;
2263                 p = iterator->next(iterator->arg);
2264                 goto next;
2265         }
2266 out:
2267         /*
2268          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2269          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2270          * inside pull_task().
2271          */
2272         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2273
2274         if (all_pinned)
2275                 *all_pinned = pinned;
2276         *load_moved = max_load_move - rem_load_move;
2277         return pulled;
2278 }
2279
2280 /*
2281  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2282  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2283  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2284  *
2285  * Called with both runqueues locked.
2286  */
2287 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2288                       unsigned long max_load_move,
2289                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2290                       int *all_pinned)
2291 {
2292         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
2293         unsigned long total_load_moved = 0;
2294         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2295
2296         do {
2297                 total_load_moved +=
2298                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2299                                 ULONG_MAX, max_load_move - total_load_moved,
2300                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2301                 class = class->next;
2302         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2303
2304         return total_load_moved > 0;
2305 }
2306
2307 /*
2308  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2309  * part of active balancing operations within "domain".
2310  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2311  *
2312  * Called with both runqueues locked.
2313  */
2314 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2315                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2316 {
2317         const struct sched_class *class;
2318         int this_best_prio = MAX_PRIO;
2319
2320         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2321                 if (class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2322                                         1, ULONG_MAX, sd, idle, NULL,
2323                                         &this_best_prio))
2324                         return 1;
2325
2326         return 0;
2327 }
2328
2329 /*
2330  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2331  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2332  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2333  */
2334 static struct sched_group *
2335 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2336                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2337                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2338 {
2339         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2340         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2341         unsigned long max_pull;
2342         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2343         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2344         int load_idx, group_imb = 0;
2345 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2346         int power_savings_balance = 1;
2347         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2348         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2349         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2350 #endif
2351
2352         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2353         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2354         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2355         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2356                 load_idx = sd->busy_idx;
2357         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2358                 load_idx = sd->newidle_idx;
2359         else
2360                 load_idx = sd->idle_idx;
2361
2362         do {
2363                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
2364                 int local_group;
2365                 int i;
2366                 int __group_imb = 0;
2367                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2368                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2369
2370                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2371
2372                 if (local_group)
2373                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2374
2375                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2376                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2377                 max_cpu_load = 0;
2378                 min_cpu_load = ~0UL;
2379
2380                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2381                         struct rq *rq;
2382
2383                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2384                                 continue;
2385
2386                         rq = cpu_rq(i);
2387
2388                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2389                                 *sd_idle = 0;
2390
2391                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2392                         if (local_group) {
2393                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2394                                         first_idle_cpu = 1;
2395                                         balance_cpu = i;
2396                                 }
2397
2398                                 load = target_load(i, load_idx);
2399                         } else {
2400                                 load = source_load(i, load_idx);
2401                                 if (load > max_cpu_load)
2402                                         max_cpu_load = load;
2403                                 if (min_cpu_load > load)
2404                                         min_cpu_load = load;
2405                         }
2406
2407                         avg_load += load;
2408                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2409                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2410                 }
2411
2412                 /*
2413                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2414                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2415                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2416                  * to do the newly idle load balance.
2417                  */
2418                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2419                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2420                         *balance = 0;
2421                         goto ret;
2422                 }
2423
2424                 total_load += avg_load;
2425                 total_pwr += group->__cpu_power;
2426
2427                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2428                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2429                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2430
2431                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > SCHED_LOAD_SCALE)
2432                         __group_imb = 1;
2433
2434                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2435
2436                 if (local_group) {
2437                         this_load = avg_load;
2438                         this = group;
2439                         this_nr_running = sum_nr_running;
2440                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2441                 } else if (avg_load > max_load &&
2442                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
2443                         max_load = avg_load;
2444                         busiest = group;
2445                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2446                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2447                         group_imb = __group_imb;
2448                 }
2449
2450 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2451                 /*
2452                  * Busy processors will not participate in power savings
2453                  * balance.
2454                  */
2455                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2456                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2457                         goto group_next;
2458
2459                 /*
2460                  * If the local group is idle or completely loaded
2461                  * no need to do power savings balance at this domain
2462                  */
2463                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2464                                     !this_nr_running))
2465                         power_savings_balance = 0;
2466
2467                 /*
2468                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2469                  * don't include that group in power savings calculations
2470                  */
2471                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2472                     || !sum_nr_running)
2473                         goto group_next;
2474
2475                 /*
2476                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2477                  * This is the group from where we need to pick up the load
2478                  * for saving power
2479                  */
2480                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2481                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2482                      first_cpu(group->cpumask) <
2483                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2484                         group_min = group;
2485                         min_nr_running = sum_nr_running;
2486                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2487                                                 sum_nr_running;
2488                 }
2489
2490                 /*
2491                  * Calculate the group which is almost near its
2492                  * capacity but still has some space to pick up some load
2493                  * from other group and save more power
2494                  */
2495                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2496                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2497                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2498                              first_cpu(group->cpumask) >
2499                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2500                                 group_leader = group;
2501                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2502                         }
2503                 }
2504 group_next:
2505 #endif
2506                 group = group->next;
2507         } while (group != sd->groups);
2508
2509         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2510                 goto out_balanced;
2511
2512         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2513
2514         if (this_load >= avg_load ||
2515                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2516                 goto out_balanced;
2517
2518         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2519         if (group_imb)
2520                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
2521
2522         /*
2523          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2524          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2525          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2526          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2527          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2528          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2529          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2530          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2531          * appear as very large values with unsigned longs.
2532          */
2533         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2534                 goto out_balanced;
2535
2536         /*
2537          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2538          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2539          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2540          */
2541         if (max_load < avg_load) {
2542                 *imbalance = 0;
2543                 goto small_imbalance;
2544         }
2545
2546         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2547         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2548
2549         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2550         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2551                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2552                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2553
2554         /*
2555          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2556          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2557          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2558          * moved
2559          */
2560         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2561                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2562                 unsigned int imbn;
2563
2564 small_imbalance:
2565                 pwr_move = pwr_now = 0;
2566                 imbn = 2;
2567                 if (this_nr_running) {
2568                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2569                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2570                                 imbn = 1;
2571                 } else
2572                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2573
2574                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2575                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2576                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2577                         return busiest;
2578                 }
2579
2580                 /*
2581                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2582                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2583                  * moving them.
2584                  */
2585
2586                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2587                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2588                 pwr_now += this->__cpu_power *
2589                                 min(this_load_per_task, this_load);
2590                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2591
2592                 /* Amount of load we'd subtract */
2593                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2594                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2595                 if (max_load > tmp)
2596                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2597                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2598
2599                 /* Amount of load we'd add */
2600                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2601                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2602                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2603                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2604                 else
2605                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2606                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2607                 pwr_move += this->__cpu_power *
2608                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2609                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2610
2611                 /* Move if we gain throughput */
2612                 if (pwr_move > pwr_now)
2613                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2614         }
2615
2616         return busiest;
2617
2618 out_balanced:
2619 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2620         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2621                 goto ret;
2622
2623         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2624                 *imbalance = min_load_per_task;
2625                 return group_min;
2626         }
2627 #endif
2628 ret:
2629         *imbalance = 0;
2630         return NULL;
2631 }
2632
2633 /*
2634  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2635  */
2636 static struct rq *
2637 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2638                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2639 {
2640         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2641         unsigned long max_load = 0;
2642         int i;
2643
2644         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2645                 unsigned long wl;
2646
2647                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2648                         continue;
2649
2650                 rq = cpu_rq(i);
2651                 wl = weighted_cpuload(i);
2652
2653                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2654                         continue;
2655
2656                 if (wl > max_load) {
2657                         max_load = wl;
2658                         busiest = rq;
2659                 }
2660         }
2661
2662         return busiest;
2663 }
2664
2665 /*
2666  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2667  * so long as it is large enough.
2668  */
2669 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2670
2671 /*
2672  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2673  * tasks if there is an imbalance.
2674  */
2675 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2676                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2677                         int *balance)
2678 {
2679         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2680         struct sched_group *group;
2681         unsigned long imbalance;
2682         struct rq *busiest;
2683         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2684         unsigned long flags;
2685
2686         /*
2687          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2688          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2689          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2690          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2691          */
2692         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2693             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2694                 sd_idle = 1;
2695
2696         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
2697
2698 redo:
2699         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2700                                    &cpus, balance);
2701
2702         if (*balance == 0)
2703                 goto out_balanced;
2704
2705         if (!group) {
2706                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2707                 goto out_balanced;
2708         }
2709
2710         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2711         if (!busiest) {
2712                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2713                 goto out_balanced;
2714         }
2715
2716         BUG_ON(busiest == this_rq);
2717
2718         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2719
2720         ld_moved = 0;
2721         if (busiest->nr_running > 1) {
2722                 /*
2723                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2724                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2725                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2726                  * correctly treated as an imbalance.
2727                  */
2728                 local_irq_save(flags);
2729                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2730                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2731                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2732                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2733                 local_irq_restore(flags);
2734
2735                 /*
2736                  * some other cpu did the load balance for us.
2737                  */
2738                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2739                         resched_cpu(this_cpu);
2740
2741                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2742                 if (unlikely(all_pinned)) {
2743                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2744                         if (!cpus_empty(cpus))
2745                                 goto redo;
2746                         goto out_balanced;
2747                 }
2748         }
2749
2750         if (!ld_moved) {
2751                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2752                 sd->nr_balance_failed++;
2753
2754                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2755
2756                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2757
2758                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2759                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2760                          */
2761                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2762                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2763                                 all_pinned = 1;
2764                                 goto out_one_pinned;
2765                         }
2766
2767                         if (!busiest->active_balance) {
2768                                 busiest->active_balance = 1;
2769                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2770                                 active_balance = 1;
2771                         }
2772                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2773                         if (active_balance)
2774                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2775
2776                         /*
2777                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2778                          * counter.
2779                          */
2780                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2781                 }
2782         } else
2783                 sd->nr_balance_failed = 0;
2784
2785         if (likely(!active_balance)) {
2786                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2787                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2788         } else {
2789                 /*
2790                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2791                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2792                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2793                  * move_tasks).
2794                  */
2795                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2796                         sd->balance_interval *= 2;
2797         }
2798
2799         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2800             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2801                 return -1;
2802         return ld_moved;
2803
2804 out_balanced:
2805         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2806
2807         sd->nr_balance_failed = 0;
2808
2809 out_one_pinned:
2810         /* tune up the balancing interval */
2811         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2812                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2813                 sd->balance_interval *= 2;
2814
2815         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2816             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2817                 return -1;
2818         return 0;
2819 }
2820
2821 /*
2822  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2823  * tasks if there is an imbalance.
2824  *
2825  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2826  * this_rq is locked.
2827  */
2828 static int
2829 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2830 {
2831         struct sched_group *group;
2832         struct rq *busiest = NULL;
2833         unsigned long imbalance;
2834         int ld_moved = 0;
2835         int sd_idle = 0;
2836         int all_pinned = 0;
2837         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2838
2839         /*
2840          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2841          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2842          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2843          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2844          */
2845         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2846             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2847                 sd_idle = 1;
2848
2849         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
2850 redo:
2851         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2852                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2853         if (!group) {
2854                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2855                 goto out_balanced;
2856         }
2857
2858         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2859                                 &cpus);
2860         if (!busiest) {
2861                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2862                 goto out_balanced;
2863         }
2864
2865         BUG_ON(busiest == this_rq);
2866
2867         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2868
2869         ld_moved = 0;
2870         if (busiest->nr_running > 1) {
2871                 /* Attempt to move tasks */
2872                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2873                 /* this_rq->clock is already updated */
2874                 update_rq_clock(busiest);
2875                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2876                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
2877                                         &all_pinned);
2878                 spin_unlock(&busiest->lock);
2879
2880                 if (unlikely(all_pinned)) {
2881                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2882                         if (!cpus_empty(cpus))
2883                                 goto redo;
2884                 }
2885         }
2886
2887         if (!ld_moved) {
2888                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2889                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2890                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2891                         return -1;
2892         } else
2893                 sd->nr_balance_failed = 0;
2894
2895         return ld_moved;
2896
2897 out_balanced:
2898         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2899         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2900             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2901                 return -1;
2902         sd->nr_balance_failed = 0;
2903
2904         return 0;
2905 }
2906
2907 /*
2908  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2909  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2910  */
2911 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2912 {
2913         struct sched_domain *sd;
2914         int pulled_task = -1;
2915         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2916
2917         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2918                 unsigned long interval;
2919
2920                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2921                         continue;
2922
2923                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2924                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2925                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2926                                                                 this_rq, sd);
2927
2928                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2929                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2930                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2931                 if (pulled_task)
2932                         break;
2933         }
2934         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2935                 /*
2936                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2937                  * a busy processor. So reset next_balance.
2938                  */
2939                 this_rq->next_balance = next_balance;
2940         }
2941 }
2942
2943 /*
2944  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2945  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2946  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2947  * logical imbalances.
2948  *
2949  * Called with busiest_rq locked.
2950  */
2951 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2952 {
2953         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2954         struct sched_domain *sd;
2955         struct rq *target_rq;
2956
2957         /* Is there any task to move? */
2958         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2959                 return;
2960
2961         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2962
2963         /*
2964          * This condition is "impossible", if it occurs
2965          * we need to fix it.  Originally reported by
2966          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2967          */
2968         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2969
2970         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2971         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2972         update_rq_clock(busiest_rq);
2973         update_rq_clock(target_rq);
2974
2975         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2976         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2977                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2978                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2979                                 break;
2980         }
2981
2982         if (likely(sd)) {
2983                 schedstat_inc(sd, alb_count);
2984
2985                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
2986                                   sd, CPU_IDLE))
2987                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2988                 else
2989                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2990         }
2991         spin_unlock(&target_rq->lock);
2992 }
2993
2994 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2995 static struct {
2996         atomic_t load_balancer;
2997         cpumask_t  cpu_mask;
2998 } nohz ____cacheline_aligned = {
2999         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3000         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3001 };
3002
3003 /*
3004  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3005  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3006  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3007  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3008  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3009  * arrives...
3010  *
3011  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3012  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3013  * nohz.cpu_mask..
3014  *
3015  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3016  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3017  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3018  * there is no need for ilb owner.
3019  *
3020  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3021  * next busy scheduler_tick()
3022  */
3023 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3024 {
3025         int cpu = smp_processor_id();
3026
3027         if (stop_tick) {
3028                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3029                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3030
3031                 /*
3032                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3033                  */
3034                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
3035                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3036                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3037                                 BUG();
3038                         return 0;
3039                 }
3040
3041                 /* time for ilb owner also to sleep */
3042                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3043                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3044                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3045                         return 0;
3046                 }
3047
3048                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3049                         /* make me the ilb owner */
3050                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3051                                 return 1;
3052                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3053                         return 1;
3054         } else {
3055                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3056                         return 0;
3057
3058                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3059
3060                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3061                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3062                                 BUG();
3063         }
3064         return 0;
3065 }
3066 #endif
3067
3068 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3069
3070 /*
3071  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3072  * and initiates a balancing operation if so.
3073  *
3074  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3075  */
3076 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3077 {
3078         int balance = 1;
3079         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3080         unsigned long interval;
3081         struct sched_domain *sd;
3082         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3083         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3084         int update_next_balance = 0;
3085
3086         for_each_domain(cpu, sd) {
3087                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3088                         continue;
3089
3090                 interval = sd->balance_interval;
3091                 if (idle != CPU_IDLE)
3092                         interval *= sd->busy_factor;
3093
3094                 /* scale ms to jiffies */
3095                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3096                 if (unlikely(!interval))
3097                         interval = 1;
3098                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3099                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3100
3101
3102                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3103                         if (!spin_trylock(&balancing))
3104                                 goto out;
3105                 }
3106
3107                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3108                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3109                                 /*
3110                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3111                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3112                                  * not idle.
3113                                  */
3114                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3115                         }
3116                         sd->last_balance = jiffies;
3117                 }
3118                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3119                         spin_unlock(&balancing);
3120 out:
3121                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3122                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3123                         update_next_balance = 1;
3124                 }
3125
3126                 /*
3127                  * Stop the load balance at this level. There is another
3128                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3129                  * actively.
3130                  */
3131                 if (!balance)
3132                         break;
3133         }
3134
3135         /*
3136          * next_balance will be updated only when there is a need.
3137          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3138          * updated.
3139          */
3140         if (likely(update_next_balance))
3141                 rq->next_balance = next_balance;
3142 }
3143
3144 /*
3145  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3146  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3147  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3148  */
3149 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3150 {
3151         int this_cpu = smp_processor_id();
3152         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3153         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3154                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3155
3156         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3157
3158 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3159         /*
3160          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3161          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3162          * stopped.
3163          */
3164         if (this_rq->idle_at_tick &&
3165             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3166                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3167                 struct rq *rq;
3168                 int balance_cpu;
3169
3170                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3171                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3172                         /*
3173                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3174                          * work being done for other cpus. Next load
3175                          * balancing owner will pick it up.
3176                          */
3177                         if (need_resched())
3178                                 break;
3179
3180                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3181
3182                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3183                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3184                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3185                 }
3186         }
3187 #endif
3188 }
3189
3190 /*
3191  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3192  *
3193  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3194  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3195  * if the whole system is idle.
3196  */
3197 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3198 {
3199 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3200         /*
3201          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3202          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3203          * load balancer.
3204          */
3205         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3206                 rq->in_nohz_recently = 0;
3207
3208                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3209                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3210                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3211                 }
3212
3213                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3214                         /*
3215                          * simple selection for now: Nominate the
3216                          * first cpu in the nohz list to be the next
3217                          * ilb owner.
3218                          *
3219                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3220                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3221                          */
3222                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3223
3224                         if (ilb != NR_CPUS)
3225                                 resched_cpu(ilb);
3226                 }
3227         }
3228
3229         /*
3230          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3231          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3232          */
3233         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3234             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3235                 resched_cpu(cpu);
3236                 return;
3237         }
3238
3239         /*
3240          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3241          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3242          */
3243         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3244             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3245                 return;
3246 #endif
3247         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3248                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3249 }
3250
3251 #else   /* CONFIG_SMP */
3252
3253 /*
3254  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3255  */
3256 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3257 {
3258 }
3259
3260 /* Avoid "used but not defined" warning on UP */
3261 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3262                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
3263                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3264                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
3265                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3266 {
3267         *load_moved = 0;
3268
3269         return 0;
3270 }
3271
3272 #endif
3273
3274 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3275
3276 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3277
3278 /*
3279  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3280  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3281  */
3282 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3283 {
3284         unsigned long flags;
3285         u64 ns, delta_exec;
3286         struct rq *rq;
3287
3288         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3289         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3290         if (rq->curr == p) {
3291                 update_rq_clock(rq);
3292                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3293                 if ((s64)delta_exec > 0)
3294                         ns += delta_exec;
3295         }
3296         task_rq_unlock(rq, &flags);
3297
3298         return ns;
3299 }
3300
3301 /*
3302  * Account user cpu time to a process.
3303  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3304  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3305  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3306  */
3307 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3308 {
3309         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3310         cputime64_t tmp;
3311         struct rq *rq = this_rq();
3312
3313         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3314
3315         if (p != rq->idle)
3316                 cpuacct_charge(p, cputime);
3317
3318         /* Add user time to cpustat. */
3319         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3320         if (TASK_NICE(p) > 0)
3321                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3322         else
3323                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3324 }
3325
3326 /*
3327  * Account guest cpu time to a process.
3328  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3329  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3330  */
3331 void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3332 {
3333         cputime64_t tmp;
3334         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3335
3336         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3337
3338         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3339         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3340
3341         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3342         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3343 }
3344
3345 /*
3346  * Account scaled user cpu time to a process.
3347  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3348  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3349  */
3350 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3351 {
3352         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
3353 }
3354
3355 /*
3356  * Account system cpu time to a process.
3357  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3358  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3359  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3360  */
3361 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3362                          cputime_t cputime)
3363 {
3364         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3365         struct rq *rq = this_rq();
3366         cputime64_t tmp;
3367
3368         if (p->flags & PF_VCPU) {
3369                 account_guest_time(p, cputime);
3370                 p->flags &= ~PF_VCPU;
3371                 return;
3372         }
3373
3374         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3375
3376         /* Add system time to cpustat. */
3377         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3378         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3379                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3380         else if (softirq_count())
3381                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3382         else if (p != rq->idle) {
3383                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3384                 cpuacct_charge(p, cputime);
3385         } else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3386                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3387         else
3388                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3389         /* Account for system time used */
3390         acct_update_integrals(p);
3391 }
3392
3393 /*
3394  * Account scaled system cpu time to a process.
3395  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3396  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3397  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3398  */
3399 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3400 {
3401         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
3402 }
3403
3404 /*
3405  * Account for involuntary wait time.
3406  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3407  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3408  */
3409 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3410 {
3411         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3412         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3413         struct rq *rq = this_rq();
3414
3415         if (p == rq->idle) {
3416                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3417                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3418                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3419                 else
3420                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3421         } else {
3422                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3423                 cpuacct_charge(p, -tmp);
3424         }
3425 }
3426
3427 /*
3428  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3429  * We call it with interrupts disabled.
3430  *
3431  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3432  * timeslices.
3433  */
3434 void scheduler_tick(void)
3435 {
3436         int cpu = smp_processor_id();
3437         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3438         struct task_struct *curr = rq->curr;
3439         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3440
3441         spin_lock(&rq->lock);
3442         __update_rq_clock(rq);
3443         /*
3444          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3445          */
3446         if (unlikely(rq->clock < next_tick))
3447                 rq->clock = next_tick;
3448         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3449         update_cpu_load(rq);
3450         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3451                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3452         spin_unlock(&rq->lock);
3453
3454 #ifdef CONFIG_SMP
3455         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3456         trigger_load_balance(rq, cpu);
3457 #endif
3458 }
3459
3460 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3461
3462 void fastcall add_preempt_count(int val)
3463 {
3464         /*
3465          * Underflow?
3466          */
3467         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3468                 return;
3469         preempt_count() += val;
3470         /*
3471          * Spinlock count overflowing soon?
3472          */
3473         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3474                                 PREEMPT_MASK - 10);
3475 }
3476 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3477
3478 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3479 {
3480         /*
3481          * Underflow?
3482          */
3483         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3484                 return;
3485         /*
3486          * Is the spinlock portion underflowing?
3487          */
3488         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3489                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3490                 return;
3491
3492         preempt_count() -= val;
3493 }
3494 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3495
3496 #endif
3497
3498 /*
3499  * Print scheduling while atomic bug:
3500  */
3501 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3502 {
3503         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/0x%08x/%d\n",
3504                 prev->comm, preempt_count(), prev->pid);
3505         debug_show_held_locks(prev);
3506         if (irqs_disabled())
3507                 print_irqtrace_events(prev);
3508         dump_stack();
3509 }
3510
3511 /*
3512  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3513  */
3514 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3515 {
3516         /*
3517          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3518          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3519          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3520          */
3521         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3522                 __schedule_bug(prev);
3523
3524         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3525
3526         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3527 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3528         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3529                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3530                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3531         }
3532 #endif
3533 }
3534
3535 /*
3536  * Pick up the highest-prio task:
3537  */
3538 static inline struct task_struct *
3539 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3540 {
3541         const struct sched_class *class;
3542         struct task_struct *p;
3543
3544         /*
3545          * Optimization: we know that if all tasks are in
3546          * the fair class we can call that function directly:
3547          */
3548         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3549                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3550                 if (likely(p))
3551                         return p;
3552         }
3553
3554         class = sched_class_highest;
3555         for ( ; ; ) {
3556                 p = class->pick_next_task(rq);
3557                 if (p)
3558                         return p;
3559                 /*
3560                  * Will never be NULL as the idle class always
3561                  * returns a non-NULL p:
3562                  */
3563                 class = class->next;
3564         }
3565 }
3566
3567 /*
3568  * schedule() is the main scheduler function.
3569  */
3570 asmlinkage void __sched schedule(void)
3571 {
3572         struct task_struct *prev, *next;
3573         long *switch_count;
3574         struct rq *rq;
3575         int cpu;
3576
3577 need_resched:
3578         preempt_disable();
3579         cpu = smp_processor_id();
3580         rq = cpu_rq(cpu);
3581         rcu_qsctr_inc(cpu);
3582         prev = rq->curr;
3583         switch_count = &prev->nivcsw;
3584
3585         release_kernel_lock(prev);
3586 need_resched_nonpreemptible:
3587
3588         schedule_debug(prev);
3589
3590         /*
3591          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
3592          */
3593         local_irq_disable();
3594         __update_rq_clock(rq);
3595         spin_lock(&rq->lock);
3596         clear_tsk_need_resched(prev);
3597
3598         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3599                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3600                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3601                         prev->state = TASK_RUNNING;
3602                 } else {
3603                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3604                 }
3605                 switch_count = &prev->nvcsw;
3606         }
3607
3608         if (unlikely(!rq->nr_running))
3609                 idle_balance(cpu, rq);
3610
3611         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3612         next = pick_next_task(rq, prev);
3613
3614         sched_info_switch(prev, next);
3615
3616         if (likely(prev != next)) {
3617                 rq->nr_switches++;
3618                 rq->curr = next;
3619                 ++*switch_count;
3620
3621                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3622         } else
3623                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3624
3625         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3626                 cpu = smp_processor_id();
3627                 rq = cpu_rq(cpu);
3628                 goto need_resched_nonpreemptible;
3629         }
3630         preempt_enable_no_resched();
3631         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3632                 goto need_resched;
3633 }
3634 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3635
3636 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3637 /*
3638  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3639  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3640  * occur there and call schedule directly.
3641  */
3642 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3643 {
3644         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3645 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3646         struct task_struct *task = current;
3647         int saved_lock_depth;
3648 #endif
3649         /*
3650          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3651          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3652          */
3653         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3654                 return;
3655
3656         do {
3657                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3658
3659                 /*
3660                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3661                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3662                  * auto-release the semaphore:
3663                  */
3664 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3665                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3666                 task->lock_depth = -1;
3667 #endif
3668                 schedule();
3669 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3670                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3671 #endif
3672                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3673
3674                 /*
3675                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3676                  * between schedule and now.
3677                  */
3678                 barrier();
3679         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3680 }
3681 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3682
3683 /*
3684  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3685  * off of irq context.
3686  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3687  * protect us against recursive calling from irq.
3688  */
3689 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3690 {
3691         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3692 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3693         struct task_struct *task = current;
3694         int saved_lock_depth;
3695 #endif
3696         /* Catch callers which need to be fixed */
3697         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3698
3699         do {
3700                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3701
3702                 /*
3703                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3704                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3705                  * auto-release the semaphore:
3706                  */
3707 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3708                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3709                 task->lock_depth = -1;
3710 #endif
3711                 local_irq_enable();
3712                 schedule();
3713                 local_irq_disable();
3714 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3715                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3716 #endif
3717                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3718
3719                 /*
3720                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3721                  * between schedule and now.
3722                  */
3723                 barrier();
3724         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3725 }
3726
3727 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3728
3729 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3730                           void *key)
3731 {
3732         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3733 }
3734 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3735
3736 /*
3737  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3738  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3739  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3740  *
3741  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3742  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3743  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3744  */
3745 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3746                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3747 {
3748         wait_queue_t *curr, *next;
3749
3750         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3751                 unsigned flags = curr->flags;
3752
3753                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3754                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3755                         break;
3756         }
3757 }
3758
3759 /**
3760  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3761  * @q: the waitqueue
3762  * @mode: which threads
3763  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3764  * @key: is directly passed to the wakeup function
3765  */
3766 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3767                         int nr_exclusive, void *key)
3768 {
3769         unsigned long flags;
3770
3771         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3772         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3773         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3774 }
3775 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3776
3777 /*
3778  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3779  */
3780 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3781 {
3782         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3783 }
3784
3785 /**
3786  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3787  * @q: the waitqueue
3788  * @mode: which threads
3789  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3790  *
3791  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3792  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3793  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3794  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3795  *
3796  * On UP it can prevent extra preemption.
3797  */
3798 void fastcall
3799 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3800 {
3801         unsigned long flags;
3802         int sync = 1;
3803
3804         if (unlikely(!q))
3805                 return;
3806
3807         if (unlikely(!nr_exclusive))
3808                 sync = 0;
3809
3810         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3811         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3812         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3813 }
3814 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3815
3816 void fastcall complete(struct completion *x)
3817 {
3818         unsigned long flags;
3819
3820         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3821         x->done++;
3822         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3823                          1, 0, NULL);
3824         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3825 }
3826 EXPORT_SYMBOL(complete);
3827
3828 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3829 {
3830         unsigned long flags;
3831
3832         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3833         x->done += UINT_MAX/2;
3834         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3835                          0, 0, NULL);
3836         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3837 }
3838 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3839
3840 static inline long __sched
3841 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3842 {
3843         if (!x->done) {
3844                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3845
3846                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3847                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3848                 do {
3849                         if (state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
3850                             signal_pending(current)) {
3851                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3852                                 return -ERESTARTSYS;
3853                         }
3854                         __set_current_state(state);
3855                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3856                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3857                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3858                         if (!timeout) {
3859                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3860                                 return timeout;
3861                         }
3862                 } while (!x->done);
3863                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3864         }
3865         x->done--;
3866         return timeout;
3867 }
3868
3869 static long __sched
3870 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3871 {
3872         might_sleep();
3873
3874         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3875         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
3876         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3877         return timeout;
3878 }
3879
3880 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3881 {
3882         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3883 }
3884 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3885
3886 unsigned long fastcall __sched
3887 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3888 {
3889         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3890 }
3891 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3892
3893 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3894 {
3895         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
3896         if (t == -ERESTARTSYS)
3897                 return t;
3898         return 0;
3899 }
3900 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3901
3902 unsigned long fastcall __sched
3903 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3904                                           unsigned long timeout)
3905 {
3906         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
3907 }
3908 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3909
3910 static long __sched
3911 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
3912 {
3913         unsigned long flags;
3914         wait_queue_t wait;
3915
3916         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3917
3918         __set_current_state(state);
3919
3920         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3921         __add_wait_queue(q, &wait);
3922         spin_unlock(&q->lock);
3923         timeout = schedule_timeout(timeout);
3924         spin_lock_irq(&q->lock);
3925         __remove_wait_queue(q, &wait);
3926         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3927
3928         return timeout;
3929 }
3930
3931 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3932 {
3933         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3934 }
3935 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3936
3937 long __sched
3938 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3939 {
3940         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
3941 }
3942 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3943
3944 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3945 {
3946         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3947 }
3948 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3949
3950 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3951 {
3952         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
3953 }
3954 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3955
3956 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3957
3958 /*
3959  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3960  * @p: task
3961  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3962  *
3963  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3964  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3965  *
3966  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3967  */
3968 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3969 {
3970         unsigned long flags;
3971         int oldprio, on_rq, running;
3972         struct rq *rq;
3973
3974         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3975
3976         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3977         update_rq_clock(rq);
3978
3979         oldprio = p->prio;
3980         on_rq = p->se.on_rq;
3981         running = task_running(rq, p);
3982         if (on_rq) {
3983                 dequeue_task(rq, p, 0);
3984                 if (running)
3985                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
3986         }
3987
3988         if (rt_prio(prio))
3989                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3990         else
3991                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3992
3993         p->prio = prio;
3994
3995         if (on_rq) {
3996                 if (running)
3997                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
3998                 enqueue_task(rq, p, 0);
3999                 /*
4000                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4001                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4002                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4003                  */
4004                 if (running) {
4005                         if (p->prio > oldprio)
4006                                 resched_task(rq->curr);
4007                 } else {
4008                         check_preempt_curr(rq, p);
4009                 }
4010         }
4011         task_rq_unlock(rq, &flags);
4012 }
4013
4014 #endif
4015
4016 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4017 {
4018         int old_prio, delta, on_rq;
4019         unsigned long flags;
4020         struct rq *rq;
4021
4022         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4023                 return;
4024         /*
4025          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4026          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4027          */
4028         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4029         update_rq_clock(rq);
4030         /*
4031          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4032          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4033          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4034          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4035          */
4036         if (task_has_rt_policy(p)) {
4037                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4038                 goto out_unlock;
4039         }
4040         on_rq = p->se.on_rq;
4041         if (on_rq) {
4042                 dequeue_task(rq, p, 0);
4043                 dec_load(rq, p);
4044         }
4045
4046         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4047         set_load_weight(p);
4048         old_prio = p->prio;
4049         p->prio = effective_prio(p);
4050         delta = p->prio - old_prio;
4051
4052         if (on_rq) {
4053                 enqueue_task(rq, p, 0);
4054                 inc_load(rq, p);
4055                 /*
4056                  * If the task increased its priority or is running and
4057                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4058                  */
4059                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4060                         resched_task(rq->curr);
4061         }
4062 out_unlock:
4063         task_rq_unlock(rq, &flags);
4064 }
4065 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4066
4067 /*
4068  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4069  * @p: task
4070  * @nice: nice value
4071  */
4072 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4073 {
4074         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4075         int nice_rlim = 20 - nice;
4076
4077         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4078                 capable(CAP_SYS_NICE));
4079 }
4080
4081 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4082
4083 /*
4084  * sys_nice - change the priority of the current process.
4085  * @increment: priority increment
4086  *
4087  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4088  * does similar things.
4089  */
4090 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4091 {
4092         long nice, retval;
4093
4094         /*
4095          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4096          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4097          * and we have a single winner.
4098          */
4099         if (increment < -40)
4100                 increment = -40;
4101         if (increment > 40)
4102                 increment = 40;
4103
4104         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4105         if (nice < -20)
4106                 nice = -20;
4107         if (nice > 19)
4108                 nice = 19;
4109
4110         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4111                 return -EPERM;
4112
4113         retval = security_task_setnice(current, nice);
4114         if (retval)
4115                 return retval;
4116
4117         set_user_nice(current, nice);
4118         return 0;
4119 }
4120
4121 #endif
4122
4123 /**
4124  * task_prio - return the priority value of a given task.
4125  * @p: the task in question.
4126  *
4127  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4128  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4129  * around 0, value goes from -16 to +15.
4130  */
4131 int task_prio(const struct task_struct *p)
4132 {
4133         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4134 }
4135
4136 /**
4137  * task_nice - return the nice value of a given task.
4138  * @p: the task in question.
4139  */
4140 int task_nice(const struct task_struct *p)
4141 {
4142         return TASK_NICE(p);
4143 }
4144 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4145
4146 /**
4147  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4148  * @cpu: the processor in question.
4149  */
4150 int idle_cpu(int cpu)
4151 {
4152         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4153 }
4154
4155 /**
4156  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4157  * @cpu: the processor in question.
4158  */
4159 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4160 {
4161         return cpu_rq(cpu)->idle;
4162 }
4163
4164 /**
4165  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4166  * @pid: the pid in question.
4167  */
4168 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4169 {
4170         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4171 }
4172
4173 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4174 static void
4175 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4176 {
4177         BUG_ON(p->se.on_rq);
4178
4179         p->policy = policy;
4180         switch (p->policy) {
4181         case SCHED_NORMAL:
4182         case SCHED_BATCH:
4183         case SCHED_IDLE:
4184                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4185                 break;
4186         case SCHED_FIFO:
4187         case SCHED_RR:
4188                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4189                 break;
4190         }
4191
4192         p->rt_priority = prio;
4193         p->normal_prio = normal_prio(p);
4194         /* we are holding p->pi_lock already */
4195         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4196         set_load_weight(p);
4197 }
4198
4199 /**
4200  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4201  * @p: the task in question.
4202  * @policy: new policy.
4203  * @param: structure containing the new RT priority.
4204  *
4205  * NOTE that the task may be already dead.
4206  */
4207 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4208                        struct sched_param *param)
4209 {
4210         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4211         unsigned long flags;
4212         struct rq *rq;
4213
4214         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4215         BUG_ON(in_interrupt());
4216 recheck:
4217         /* double check policy once rq lock held */
4218         if (policy < 0)
4219                 policy = oldpolicy = p->policy;
4220         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4221                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4222                         policy != SCHED_IDLE)
4223                 return -EINVAL;
4224         /*
4225          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4226          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4227          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4228          */
4229         if (param->sched_priority < 0 ||
4230             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4231             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4232                 return -EINVAL;
4233         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4234                 return -EINVAL;
4235
4236         /*
4237          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4238          */
4239         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4240                 if (rt_policy(policy)) {
4241                         unsigned long rlim_rtprio;
4242
4243                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4244                                 return -ESRCH;
4245                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4246                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4247
4248                         /* can't set/change the rt policy */
4249                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4250                                 return -EPERM;
4251
4252                         /* can't increase priority */
4253                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4254                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4255                                 return -EPERM;
4256                 }
4257                 /*
4258                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4259                  * move out of SCHED_IDLE either:
4260                  */
4261                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4262                         return -EPERM;
4263
4264                 /* can't change other user's priorities */
4265                 if ((current->euid != p->euid) &&
4266                     (current->euid != p->uid))
4267                         return -EPERM;
4268         }
4269
4270         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4271         if (retval)
4272                 return retval;
4273         /*
4274          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4275          * changing the priority of the task:
4276          */
4277         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4278         /*
4279          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4280          * runqueue lock must be held.
4281          */
4282         rq = __task_rq_lock(p);
4283         /* recheck policy now with rq lock held */
4284         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4285                 policy = oldpolicy = -1;
4286                 __task_rq_unlock(rq);
4287                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4288                 goto recheck;
4289         }
4290         update_rq_clock(rq);
4291         on_rq = p->se.on_rq;
4292         running = task_running(rq, p);
4293         if (on_rq) {
4294                 deactivate_task(rq, p, 0);
4295                 if (running)
4296                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4297         }
4298
4299         oldprio = p->prio;
4300         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4301
4302         if (on_rq) {
4303                 if (running)
4304                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4305                 activate_task(rq, p, 0);
4306                 /*
4307                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4308                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4309                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4310                  */
4311                 if (running) {
4312                         if (p->prio > oldprio)
4313                                 resched_task(rq->curr);
4314                 } else {
4315                         check_preempt_curr(rq, p);
4316                 }
4317         }
4318         __task_rq_unlock(rq);
4319         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4320
4321         rt_mutex_adjust_pi(p);
4322
4323         return 0;
4324 }
4325 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4326
4327 static int
4328 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4329 {
4330         struct sched_param lparam;
4331         struct task_struct *p;
4332         int retval;
4333
4334         if (!param || pid < 0)
4335                 return -EINVAL;
4336         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4337                 return -EFAULT;
4338
4339         rcu_read_lock();
4340         retval = -ESRCH;
4341         p = find_process_by_pid(pid);
4342         if (p != NULL)
4343                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4344         rcu_read_unlock();
4345
4346         return retval;
4347 }
4348
4349 /**
4350  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4351  * @pid: the pid in question.
4352  * @policy: new policy.
4353  * @param: structure containing the new RT priority.
4354  */
4355 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4356                                        struct sched_param __user *param)
4357 {
4358         /* negative values for policy are not valid */
4359         if (policy < 0)
4360                 return -EINVAL;
4361
4362         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4363 }
4364
4365 /**
4366  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4367  * @pid: the pid in question.
4368  * @param: structure containing the new RT priority.
4369  */
4370 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4371 {
4372         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4373 }
4374
4375 /**
4376  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4377  * @pid: the pid in question.
4378  */
4379 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4380 {
4381         struct task_struct *p;
4382         int retval;
4383
4384         if (pid < 0)
4385                 return -EINVAL;
4386
4387         retval = -ESRCH;
4388         read_lock(&tasklist_lock);
4389         p = find_process_by_pid(pid);
4390         if (p) {
4391                 retval = security_task_getscheduler(p);
4392                 if (!retval)
4393                         retval = p->policy;
4394         }
4395         read_unlock(&tasklist_lock);
4396         return retval;
4397 }
4398
4399 /**
4400  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4401  * @pid: the pid in question.
4402  * @param: structure containing the RT priority.
4403  */
4404 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4405 {
4406         struct sched_param lp;
4407         struct task_struct *p;
4408         int retval;
4409
4410         if (!param || pid < 0)
4411                 return -EINVAL;
4412
4413         read_lock(&tasklist_lock);
4414         p = find_process_by_pid(pid);
4415         retval = -ESRCH;
4416         if (!p)
4417                 goto out_unlock;
4418
4419         retval = security_task_getscheduler(p);
4420         if (retval)
4421                 goto out_unlock;
4422
4423         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4424         read_unlock(&tasklist_lock);
4425
4426         /*
4427          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4428          */
4429         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4430
4431         return retval;
4432
4433 out_unlock:
4434         read_unlock(&tasklist_lock);
4435         return retval;
4436 }
4437
4438 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4439 {
4440         cpumask_t cpus_allowed;
4441         struct task_struct *p;
4442         int retval;
4443
4444         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4445         read_lock(&tasklist_lock);
4446
4447         p = find_process_by_pid(pid);
4448         if (!p) {
4449                 read_unlock(&tasklist_lock);
4450                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4451                 return -ESRCH;
4452         }
4453
4454         /*
4455          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4456          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4457          * usage count and then drop tasklist_lock.
4458          */
4459         get_task_struct(p);
4460         read_unlock(&tasklist_lock);
4461
4462         retval = -EPERM;
4463         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4464                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4465                 goto out_unlock;
4466
4467         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4468         if (retval)
4469                 goto out_unlock;
4470
4471         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4472         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4473         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4474
4475 out_unlock:
4476         put_task_struct(p);
4477         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4478         return retval;
4479 }
4480
4481 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4482                              cpumask_t *new_mask)
4483 {
4484         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4485                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4486         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4487                 len = sizeof(cpumask_t);
4488         }
4489         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4490 }
4491
4492 /**
4493  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4494  * @pid: pid of the process
4495  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4496  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4497  */
4498 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4499                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4500 {
4501         cpumask_t new_mask;
4502         int retval;
4503
4504         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4505         if (retval)
4506                 return retval;
4507
4508         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4509 }
4510
4511 /*
4512  * Represents all cpu's present in the system
4513  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4514  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4515  * method, such as ACPI for e.g.
4516  */
4517
4518 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4519 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4520
4521 #ifndef CONFIG_SMP
4522 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4523 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4524
4525 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4526 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4527 #endif
4528
4529 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4530 {
4531         struct task_struct *p;
4532         int retval;
4533
4534         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4535         read_lock(&tasklist_lock);
4536
4537         retval = -ESRCH;
4538         p = find_process_by_pid(pid);
4539         if (!p)
4540                 goto out_unlock;
4541
4542         retval = security_task_getscheduler(p);
4543         if (retval)
4544                 goto out_unlock;
4545
4546         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4547
4548 out_unlock:
4549         read_unlock(&tasklist_lock);
4550         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4551
4552         return retval;
4553 }
4554
4555 /**
4556  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4557  * @pid: pid of the process
4558  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4559  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4560  */
4561 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4562                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4563 {
4564         int ret;
4565         cpumask_t mask;
4566
4567         if (len < sizeof(cpumask_t))
4568                 return -EINVAL;
4569
4570         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4571         if (ret < 0)
4572                 return ret;
4573
4574         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4575                 return -EFAULT;
4576
4577         return sizeof(cpumask_t);
4578 }
4579
4580 /**
4581  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4582  *
4583  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4584  * other threads running on this CPU then this function will return.
4585  */
4586 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4587 {
4588         struct rq *rq = this_rq_lock();
4589
4590         schedstat_inc(rq, yld_count);
4591         current->sched_class->yield_task(rq);
4592
4593         /*
4594          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4595          * no need to preempt or enable interrupts:
4596          */
4597         __release(rq->lock);
4598         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4599         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4600         preempt_enable_no_resched();
4601
4602         schedule();
4603
4604         return 0;
4605 }
4606
4607 static void __cond_resched(void)
4608 {
4609 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4610         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4611 #endif
4612         /*
4613          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4614          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4615          * cond_resched() call.
4616          */
4617         do {
4618                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4619                 schedule();
4620                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4621         } while (need_resched());
4622 }
4623
4624 int __sched cond_resched(void)
4625 {
4626         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4627                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4628                 __cond_resched();
4629                 return 1;
4630         }
4631         return 0;
4632 }
4633 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4634
4635 /*
4636  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4637  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4638  *
4639  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4640  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4641  * spin_unlock(), once by hand).
4642  */
4643 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4644 {
4645         int ret = 0;
4646
4647         if (need_lockbreak(lock)) {
4648                 spin_unlock(lock);
4649                 cpu_relax();
4650                 ret = 1;
4651                 spin_lock(lock);
4652         }
4653         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4654                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4655                 _raw_spin_unlock(lock);
4656                 preempt_enable_no_resched();
4657                 __cond_resched();
4658                 ret = 1;
4659                 spin_lock(lock);
4660         }
4661         return ret;
4662 }
4663 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4664
4665 int __sched cond_resched_softirq(void)
4666 {
4667         BUG_ON(!in_softirq());
4668
4669         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4670                 local_bh_enable();
4671                 __cond_resched();
4672                 local_bh_disable();
4673                 return 1;
4674         }
4675         return 0;
4676 }
4677 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4678
4679 /**
4680  * yield - yield the current processor to other threads.
4681  *
4682  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4683  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4684  */
4685 void __sched yield(void)
4686 {
4687         set_current_state(TASK_RUNNING);
4688         sys_sched_yield();
4689 }
4690 EXPORT_SYMBOL(yield);
4691
4692 /*
4693  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4694  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4695  *
4696  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4697  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4698  */
4699 void __sched io_schedule(void)
4700 {
4701         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4702
4703         delayacct_blkio_start();
4704         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4705         schedule();
4706         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4707         delayacct_blkio_end();
4708 }
4709 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4710
4711 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4712 {
4713         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4714         long ret;
4715
4716         delayacct_blkio_start();
4717         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4718         ret = schedule_timeout(timeout);
4719         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4720         delayacct_blkio_end();
4721         return ret;
4722 }
4723
4724 /**
4725  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4726  * @policy: scheduling class.
4727  *
4728  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4729  * by a given scheduling class.
4730  */
4731 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4732 {
4733         int ret = -EINVAL;
4734
4735         switch (policy) {
4736         case SCHED_FIFO:
4737         case SCHED_RR:
4738                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4739                 break;
4740         case SCHED_NORMAL:
4741         case SCHED_BATCH:
4742         case SCHED_IDLE:
4743                 ret = 0;
4744                 break;
4745         }
4746         return ret;
4747 }
4748
4749 /**
4750  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4751  * @policy: scheduling class.
4752  *
4753  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4754  * by a given scheduling class.
4755  */
4756 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4757 {
4758         int ret = -EINVAL;
4759
4760         switch (policy) {
4761         case SCHED_FIFO:
4762         case SCHED_RR:
4763                 ret = 1;
4764                 break;
4765         case SCHED_NORMAL:
4766         case SCHED_BATCH:
4767         case SCHED_IDLE:
4768                 ret = 0;
4769         }
4770         return ret;
4771 }
4772
4773 /**
4774  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4775  * @pid: pid of the process.
4776  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4777  *
4778  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4779  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4780  */
4781 asmlinkage
4782 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4783 {
4784         struct task_struct *p;
4785         unsigned int time_slice;
4786         int retval;
4787         struct timespec t;
4788
4789         if (pid < 0)
4790                 return -EINVAL;
4791
4792         retval = -ESRCH;
4793         read_lock(&tasklist_lock);
4794         p = find_process_by_pid(pid);
4795         if (!p)
4796                 goto out_unlock;
4797
4798         retval = security_task_getscheduler(p);
4799         if (retval)
4800                 goto out_unlock;
4801
4802         if (p->policy == SCHED_FIFO)
4803                 time_slice = 0;
4804         else if (p->policy == SCHED_RR)
4805                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
4806         else {
4807                 struct sched_entity *se = &p->se;
4808                 unsigned long flags;
4809                 struct rq *rq;
4810
4811                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
4812                 time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(cfs_rq_of(se), se));
4813                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4814         }
4815         read_unlock(&tasklist_lock);
4816         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
4817         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4818         return retval;
4819
4820 out_unlock:
4821         read_unlock(&tasklist_lock);
4822         return retval;
4823 }
4824
4825 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4826
4827 static void show_task(struct task_struct *p)
4828 {
4829         unsigned long free = 0;
4830         unsigned state;
4831
4832         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4833         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
4834                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4835 #if BITS_PER_LONG == 32
4836         if (state == TASK_RUNNING)
4837                 printk(KERN_CONT " running  ");
4838         else
4839                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
4840 #else
4841         if (state == TASK_RUNNING)
4842                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
4843         else
4844                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
4845 #endif
4846 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4847         {
4848                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4849                 while (!*n)
4850                         n++;
4851                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4852         }
4853 #endif
4854         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free, p->pid, p->parent->pid);
4855
4856         if (state != TASK_RUNNING)
4857                 show_stack(p, NULL);
4858 }
4859
4860 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4861 {
4862         struct task_struct *g, *p;
4863
4864 #if BITS_PER_LONG == 32
4865         printk(KERN_INFO
4866                 "  task                PC stack   pid father\n");
4867 #else
4868         printk(KERN_INFO
4869                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4870 #endif
4871         read_lock(&tasklist_lock);
4872         do_each_thread(g, p) {
4873                 /*
4874                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4875                  * console might take alot of time:
4876                  */
4877                 touch_nmi_watchdog();
4878                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4879                         show_task(p);
4880         } while_each_thread(g, p);
4881
4882         touch_all_softlockup_watchdogs();
4883
4884 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4885         sysrq_sched_debug_show();
4886 #endif
4887         read_unlock(&tasklist_lock);
4888         /*
4889          * Only show locks if all tasks are dumped:
4890          */
4891         if (state_filter == -1)
4892                 debug_show_all_locks();
4893 }
4894
4895 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4896 {
4897         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4898 }
4899
4900 /**
4901  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4902  * @idle: task in question
4903  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4904  *
4905  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4906  * flag, to make booting more robust.
4907  */
4908 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4909 {
4910         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4911         unsigned long flags;
4912
4913         __sched_fork(idle);
4914         idle->se.exec_start = sched_clock();
4915
4916         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4917         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4918         __set_task_cpu(idle, cpu);
4919
4920         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4921         rq->curr = rq->idle = idle;
4922 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4923         idle->oncpu = 1;
4924 #endif
4925         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4926
4927         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4928 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4929         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4930 #else
4931         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4932 #endif
4933         /*
4934          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4935          */
4936         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4937 }
4938
4939 /*
4940  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4941  * indicates which cpus entered this state. This is used
4942  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4943  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4944  * always be CPU_MASK_NONE.
4945  */
4946 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4947
4948 #ifdef CONFIG_SMP
4949 /*
4950  * This is how migration works:
4951  *
4952  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4953  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4954  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4955  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4956  *    thread off the CPU)
4957  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4958  *    task is still in the wrong runqueue.
4959  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4960  *    it and puts it into the right queue.
4961  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4962  * 7) we wake up and the migration is done.
4963  */
4964
4965 /*
4966  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4967  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4968  * is removed from the allowed bitmask.
4969  *
4970  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4971  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4972  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4973  */
4974 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4975 {
4976         struct migration_req req;
4977         unsigned long flags;
4978         struct rq *rq;
4979         int ret = 0;
4980
4981         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4982         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4983                 ret = -EINVAL;
4984                 goto out;
4985         }
4986
4987         p->cpus_allowed = new_mask;
4988         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4989         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4990                 goto out;
4991
4992         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4993                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4994                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4995                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4996                 wait_for_completion(&req.done);
4997                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4998                 return 0;
4999         }
5000 out:
5001         task_rq_unlock(rq, &flags);
5002
5003         return ret;
5004 }
5005 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
5006
5007 /*
5008  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
5009  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5010  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5011  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5012  *
5013  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5014  * as the task is no longer on this CPU.
5015  *
5016  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5017  */
5018 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5019 {
5020         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5021         int ret = 0, on_rq;
5022
5023         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5024                 return ret;
5025
5026         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5027         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5028
5029         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5030         /* Already moved. */
5031         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5032                 goto out;
5033         /* Affinity changed (again). */
5034         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5035                 goto out;
5036
5037         on_rq = p->se.on_rq;
5038         if (on_rq)
5039                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5040
5041         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5042         if (on_rq) {
5043                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5044                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5045         }
5046         ret = 1;
5047 out:
5048         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5049         return ret;
5050 }
5051
5052 /*
5053  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5054  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5055  * another runqueue.
5056  */
5057 static int migration_thread(void *data)
5058 {
5059         int cpu = (long)data;
5060         struct rq *rq;
5061
5062         rq = cpu_rq(cpu);
5063         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5064
5065         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5066         while (!kthread_should_stop()) {
5067                 struct migration_req *req;
5068                 struct list_head *head;
5069
5070                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5071
5072                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5073                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5074                         goto wait_to_die;
5075                 }
5076
5077                 if (rq->active_balance) {
5078                         active_load_balance(rq, cpu);
5079                         rq->active_balance = 0;
5080                 }
5081
5082                 head = &rq->migration_queue;
5083
5084                 if (list_empty(head)) {
5085                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5086                         schedule();
5087                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5088                         continue;
5089                 }
5090                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5091                 list_del_init(head->next);
5092
5093                 spin_unlock(&rq->lock);
5094                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5095                 local_irq_enable();
5096
5097                 complete(&req->done);
5098         }
5099         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5100         return 0;
5101
5102 wait_to_die:
5103         /* Wait for kthread_stop */
5104         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5105         while (!kthread_should_stop()) {
5106                 schedule();
5107                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5108         }
5109         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5110         return 0;
5111 }
5112
5113 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5114
5115 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5116 {
5117         int ret;
5118
5119         local_irq_disable();
5120         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
5121         local_irq_enable();
5122         return ret;
5123 }
5124
5125 /*
5126  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5127  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5128  */
5129 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5130 {
5131         unsigned long flags;
5132         cpumask_t mask;
5133         struct rq *rq;
5134         int dest_cpu;
5135
5136         do {
5137                 /* On same node? */
5138                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5139                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5140                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5141
5142                 /* On any allowed CPU? */
5143                 if (dest_cpu == NR_CPUS)
5144                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5145
5146                 /* No more Mr. Nice Guy. */
5147                 if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5148                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5149                         cpus_setall(p->cpus_allowed);
5150                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5151                         task_rq_unlock(rq, &flags);
5152
5153                         /*
5154                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
5155                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
5156                          * leave kernel.
5157                          */
5158                         if (p->mm && printk_ratelimit())
5159                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5160                                        "longer affine to cpu%d\n",
5161                                        p->pid, p->comm, dead_cpu);
5162                 }
5163         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
5164 }
5165
5166 /*
5167  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5168  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5169  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5170  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5171  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5172  */
5173 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5174 {
5175         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5176         unsigned long flags;
5177
5178         local_irq_save(flags);
5179         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5180         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5181         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5182         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5183         local_irq_restore(flags);
5184 }
5185
5186 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5187 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5188 {
5189         struct task_struct *p, *t;
5190
5191         read_lock(&tasklist_lock);
5192
5193         do_each_thread(t, p) {
5194                 if (p == current)
5195                         continue;
5196
5197                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5198                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5199         } while_each_thread(t, p);
5200
5201         read_unlock(&tasklist_lock);
5202 }
5203
5204 /*
5205  * activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
5206  */
5207 static void activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
5208 {
5209         update_rq_clock(rq);
5210
5211         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
5212                 rq->nr_uninterruptible--;
5213
5214         enqueue_task(rq, p, 0);
5215         inc_nr_running(p, rq);
5216 }
5217
5218 /*
5219  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5220  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5221  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5222  */
5223 void sched_idle_next(void)
5224 {
5225         int this_cpu = smp_processor_id();
5226         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5227         struct task_struct *p = rq->idle;
5228         unsigned long flags;
5229
5230         /* cpu has to be offline */
5231         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5232
5233         /*
5234          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5235          * and interrupts disabled on the current cpu.
5236          */
5237         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5238
5239         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5240
5241         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5242         activate_idle_task(p, rq);
5243
5244         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5245 }
5246
5247 /*
5248  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5249  * offline.
5250  */
5251 void idle_task_exit(void)
5252 {
5253         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5254
5255         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5256
5257         if (mm != &init_mm)
5258                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5259         mmdrop(mm);
5260 }
5261
5262 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5263 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5264 {
5265         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5266
5267         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5268         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5269
5270         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5271         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5272
5273         get_task_struct(p);
5274
5275         /*
5276          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5277          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5278          * fine.
5279          */
5280         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5281         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5282         spin_lock_irq(&rq->lock);
5283
5284         put_task_struct(p);
5285 }
5286
5287 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5288 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5289 {
5290         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5291         struct task_struct *next;
5292
5293         for ( ; ; ) {
5294                 if (!rq->nr_running)
5295                         break;
5296                 update_rq_clock(rq);
5297                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5298                 if (!next)
5299                         break;
5300                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5301
5302         }
5303 }
5304 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5305
5306 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5307
5308 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5309         {
5310                 .procname       = "sched_domain",
5311                 .mode           = 0555,
5312         },
5313         {0,},
5314 };
5315
5316 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5317         {
5318                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5319                 .procname       = "kernel",
5320                 .mode           = 0555,
5321                 .child          = sd_ctl_dir,
5322         },
5323         {0,},
5324 };
5325
5326 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5327 {
5328         struct ctl_table *entry =
5329                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5330
5331         return entry;
5332 }
5333
5334 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5335 {
5336         struct ctl_table *entry;
5337
5338         /*
5339          * In the intermediate directories, both the child directory and
5340          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5341          * will always be set.  In the lowest directory the names are
5342          * static strings and all have proc handlers.
5343          */
5344         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5345                 if (entry->child)
5346                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5347                 if (entry->proc_handler == NULL)
5348                         kfree(entry->procname);
5349         }
5350
5351         kfree(*tablep);
5352         *tablep = NULL;
5353 }
5354
5355 static void
5356 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5357                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5358                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5359 {
5360         entry->procname = procname;
5361         entry->data = data;
5362         entry->maxlen = maxlen;
5363         entry->mode = mode;
5364         entry->proc_handler = proc_handler;
5365 }
5366
5367 static struct ctl_table *
5368 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5369 {
5370         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
5371
5372         if (table == NULL)
5373                 return NULL;
5374
5375         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5376                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5377         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5378                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5379         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5380                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5381         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5382                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5383         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5384                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5385         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5386                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5387         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5388                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5389         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5390                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5391         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5392                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5393         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5394                 &sd->cache_nice_tries,
5395                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5396         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5397                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5398         /* &table[11] is terminator */
5399
5400         return table;
5401 }
5402
5403 static ctl_table * sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5404 {
5405         struct ctl_table *entry, *table;
5406         struct sched_domain *sd;
5407         int domain_num = 0, i;
5408         char buf[32];
5409
5410         for_each_domain(cpu, sd)
5411                 domain_num++;
5412         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5413         if (table == NULL)
5414                 return NULL;
5415
5416         i = 0;
5417         for_each_domain(cpu, sd) {
5418                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5419                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5420                 entry->mode = 0555;
5421                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5422                 entry++;
5423                 i++;
5424         }
5425         return table;
5426 }
5427
5428 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5429 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5430 {
5431         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5432         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5433         char buf[32];
5434
5435         if (entry == NULL)
5436                 return;
5437
5438         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5439
5440         for_each_online_cpu(i) {
5441                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5442                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5443                 entry->mode = 0555;
5444                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5445                 entry++;
5446         }
5447         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5448 }
5449
5450 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5451 {
5452         unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5453         sd_sysctl_header = NULL;
5454         sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5455 }
5456 #else
5457 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5458 {
5459 }
5460 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5461 {
5462 }
5463 #endif
5464
5465 /*
5466  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5467  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5468  */
5469 static int __cpuinit
5470 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5471 {
5472         struct task_struct *p;
5473         int cpu = (long)hcpu;
5474         unsigned long flags;
5475         struct rq *rq;
5476
5477         switch (action) {
5478         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5479                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5480                 break;
5481
5482         case CPU_UP_PREPARE:
5483         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5484                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5485                 if (IS_ERR(p))
5486                         return NOTIFY_BAD;
5487                 kthread_bind(p, cpu);
5488                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5489                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5490                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5491                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5492                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5493                 break;
5494
5495         case CPU_ONLINE:
5496         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5497                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5498                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5499                 break;
5500
5501 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5502         case CPU_UP_CANCELED:
5503         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5504                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5505                         break;
5506                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5507                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5508                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5509                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5510                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5511                 break;
5512
5513         case CPU_DEAD:
5514         case CPU_DEAD_FROZEN:
5515                 migrate_live_tasks(cpu);
5516                 rq = cpu_rq(cpu);
5517                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5518                 rq->migration_thread = NULL;
5519                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5520                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5521                 update_rq_clock(rq);
5522                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5523                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5524                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5525                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5526                 migrate_dead_tasks(cpu);
5527                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5528                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5529                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5530
5531                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5532                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5533                  * the requestors. */
5534                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5535                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5536                         struct migration_req *req;
5537
5538                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5539                                          struct migration_req, list);
5540                         list_del_init(&req->list);
5541                         complete(&req->done);
5542                 }
5543                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5544                 break;
5545 #endif
5546         case CPU_LOCK_RELEASE:
5547                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5548                 break;
5549         }
5550         return NOTIFY_OK;
5551 }
5552
5553 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5554  * happens before everything else.
5555  */
5556 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5557         .notifier_call = migration_call,
5558         .priority = 10
5559 };
5560
5561 int __init migration_init(void)
5562 {
5563         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5564         int err;
5565
5566         /* Start one for the boot CPU: */
5567         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5568         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5569         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5570         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5571
5572         return 0;
5573 }
5574 #endif
5575
5576 #ifdef CONFIG_SMP
5577
5578 /* Number of possible processor ids */
5579 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5580 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5581
5582 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5583 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5584 {
5585         int level = 0;
5586
5587         if (!sd) {
5588                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5589                 return;
5590         }
5591
5592         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5593
5594         do {
5595                 int i;
5596                 char str[NR_CPUS];
5597                 struct sched_group *group = sd->groups;
5598                 cpumask_t groupmask;
5599
5600                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5601                 cpus_clear(groupmask);
5602
5603                 printk(KERN_DEBUG);
5604                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5605                         printk(" ");
5606                 printk("domain %d: ", level);
5607
5608                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5609                         printk("does not load-balance\n");
5610                         if (sd->parent)
5611                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5612                                                 " has parent");
5613                         break;
5614                 }
5615
5616                 printk("span %s\n", str);
5617
5618                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5619                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5620                                         "CPU%d\n", cpu);
5621                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5622                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5623                                         " CPU%d\n", cpu);
5624
5625                 printk(KERN_DEBUG);
5626                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5627                         printk(" ");
5628                 printk("groups:");
5629                 do {
5630                         if (!group) {
5631                                 printk("\n");
5632                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5633                                 break;
5634                         }
5635
5636                         if (!group->__cpu_power) {
5637                                 printk(KERN_CONT "\n");
5638                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5639                                                 "set\n");
5640                                 break;
5641                         }
5642
5643                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5644                                 printk(KERN_CONT "\n");
5645                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5646                                 break;
5647                         }
5648
5649                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5650                                 printk(KERN_CONT "\n");
5651                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5652                                 break;
5653                         }
5654
5655                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5656
5657                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5658                         printk(KERN_CONT " %s", str);
5659
5660                         group = group->next;
5661                 } while (group != sd->groups);
5662                 printk(KERN_CONT "\n");
5663
5664                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5665                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5666                                         "domain->span\n");
5667
5668                 level++;
5669                 sd = sd->parent;
5670                 if (!sd)
5671                         continue;
5672
5673                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5674                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5675                                 "of domain->span\n");
5676
5677         } while (sd);
5678 }
5679 #else
5680 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5681 #endif
5682
5683 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5684 {
5685         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5686                 return 1;
5687
5688         /* Following flags need at least 2 groups */
5689         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5690                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5691                          SD_BALANCE_FORK |
5692                          SD_BALANCE_EXEC |
5693                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5694                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5695                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5696                         return 0;
5697         }
5698
5699         /* Following flags don't use groups */
5700         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5701                          SD_WAKE_AFFINE |
5702                          SD_WAKE_BALANCE))
5703                 return 0;
5704
5705         return 1;
5706 }
5707
5708 static int
5709 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5710 {
5711         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5712
5713         if (sd_degenerate(parent))
5714                 return 1;
5715
5716         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5717                 return 0;
5718
5719         /* Does parent contain flags not in child? */
5720         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5721         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5722                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5723         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5724         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5725                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5726                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5727                                 SD_BALANCE_FORK |
5728                                 SD_BALANCE_EXEC |
5729                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5730                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5731         }
5732         if (~cflags & pflags)
5733                 return 0;
5734
5735         return 1;
5736 }
5737
5738 /*
5739  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5740  * hold the hotplug lock.
5741  */
5742 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5743 {
5744         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5745         struct sched_domain *tmp;
5746
5747         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5748         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5749                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5750                 if (!parent)
5751                         break;
5752                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5753                         tmp->parent = parent->parent;
5754                         if (parent->parent)
5755                                 parent->parent->child = tmp;
5756                 }
5757         }
5758
5759         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5760                 sd = sd->parent;
5761                 if (sd)
5762                         sd->child = NULL;
5763         }
5764
5765         sched_domain_debug(sd, cpu);
5766
5767         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5768 }
5769
5770 /* cpus with isolated domains */
5771 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5772
5773 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5774 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5775 {
5776         int ints[NR_CPUS], i;
5777
5778         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5779         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5780         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5781                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5782                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5783         return 1;
5784 }
5785
5786 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5787
5788 /*
5789  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5790  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5791  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5792  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5793  *
5794  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5795  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5796  * and ->cpu_power to 0.
5797  */
5798 static void
5799 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5800                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5801                                         struct sched_group **sg))
5802 {
5803         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5804         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5805         int i;
5806
5807         for_each_cpu_mask(i, span) {
5808                 struct sched_group *sg;
5809                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5810                 int j;
5811
5812                 if (cpu_isset(i, covered))
5813                         continue;
5814
5815                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5816                 sg->__cpu_power = 0;
5817
5818                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5819                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5820                                 continue;
5821
5822                         cpu_set(j, covered);
5823                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5824                 }
5825                 if (!first)
5826                         first = sg;
5827                 if (last)
5828                         last->next = sg;
5829                 last = sg;
5830         }
5831         last->next = first;
5832 }
5833
5834 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5835
5836 #ifdef CONFIG_NUMA
5837
5838 /**
5839  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5840  * @node: node whose sched_domain we're building
5841  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5842  *
5843  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5844  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5845  *
5846  * Should use nodemask_t.
5847  */
5848 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5849 {
5850         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5851
5852         min_val = INT_MAX;
5853
5854         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5855                 /* Start at @node */
5856                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5857
5858                 if (!nr_cpus_node(n))
5859                         continue;
5860
5861                 /* Skip already used nodes */
5862                 if (test_bit(n, used_nodes))
5863                         continue;
5864
5865                 /* Simple min distance search */
5866                 val = node_distance(node, n);
5867
5868                 if (val < min_val) {
5869                         min_val = val;
5870                         best_node = n;
5871                 }
5872         }
5873
5874         set_bit(best_node, used_nodes);
5875         return best_node;
5876 }
5877
5878 /**
5879  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5880  * @node: node whose cpumask we're constructing
5881  * @size: number of nodes to include in this span
5882  *
5883  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5884  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5885  * out optimally.
5886  */
5887 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5888 {
5889         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5890         cpumask_t span, nodemask;
5891         int i;
5892
5893         cpus_clear(span);
5894         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5895
5896         nodemask = node_to_cpumask(node);
5897         cpus_or(span, span, nodemask);
5898         set_bit(node, used_nodes);
5899
5900         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5901                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5902
5903                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5904                 cpus_or(span, span, nodemask);
5905         }
5906
5907         return span;
5908 }
5909 #endif
5910
5911 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5912
5913 /*
5914  * SMT sched-domains:
5915  */
5916 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5917 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5918 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5919
5920 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5921                             struct sched_group **sg)
5922 {
5923         if (sg)
5924                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5925         return cpu;
5926 }
5927 #endif
5928
5929 /*
5930  * multi-core sched-domains:
5931  */
5932 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5933 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5934 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5935 #endif
5936
5937 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5938 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5939                              struct sched_group **sg)
5940 {
5941         int group;
5942         cpumask_t mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
5943         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5944         group = first_cpu(mask);
5945         if (sg)
5946                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
5947         return group;
5948 }
5949 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5950 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5951                              struct sched_group **sg)
5952 {
5953         if (sg)
5954                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
5955         return cpu;
5956 }
5957 #endif
5958
5959 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5960 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
5961
5962 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5963                              struct sched_group **sg)
5964 {
5965         int group;
5966 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5967         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5968         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5969         group = first_cpu(mask);
5970 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5971         cpumask_t mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
5972         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5973         group = first_cpu(mask);
5974 #else
5975         group = cpu;
5976 #endif
5977         if (sg)
5978                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
5979         return group;
5980 }
5981
5982 #ifdef CONFIG_NUMA
5983 /*
5984  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5985  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5986  * gets dynamically allocated.
5987  */
5988 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5989 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5990
5991 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5992 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
5993
5994 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5995                                  struct sched_group **sg)
5996 {
5997         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
5998         int group;
5999
6000         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6001         group = first_cpu(nodemask);
6002
6003         if (sg)
6004                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6005         return group;
6006 }
6007
6008 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6009 {
6010         struct sched_group *sg = group_head;
6011         int j;
6012
6013         if (!sg)
6014                 return;
6015         do {
6016                 for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6017                         struct sched_domain *sd;
6018
6019                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6020                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6021                                 /*
6022                                  * Only add "power" once for each
6023                                  * physical package.
6024                                  */
6025                                 continue;
6026                         }
6027
6028                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
6029                 }
6030                 sg = sg->next;
6031         } while (sg != group_head);
6032 }
6033 #endif
6034
6035 #ifdef CONFIG_NUMA
6036 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6037 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6038 {
6039         int cpu, i;
6040
6041         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6042                 struct sched_group **sched_group_nodes
6043                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6044
6045                 if (!sched_group_nodes)
6046                         continue;
6047
6048                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6049                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6050                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6051
6052                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6053                         if (cpus_empty(nodemask))
6054                                 continue;
6055
6056                         if (sg == NULL)
6057                                 continue;
6058                         sg = sg->next;
6059 next_sg:
6060                         oldsg = sg;
6061                         sg = sg->next;
6062                         kfree(oldsg);
6063                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6064                                 goto next_sg;
6065                 }
6066                 kfree(sched_group_nodes);
6067                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6068         }
6069 }
6070 #else
6071 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6072 {
6073 }
6074 #endif
6075
6076 /*
6077  * Initialize sched groups cpu_power.
6078  *
6079  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6080  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6081  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6082  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6083  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6084  * less cpu_power.
6085  *
6086  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6087  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6088  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6089  */
6090 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6091 {
6092         struct sched_domain *child;
6093         struct sched_group *group;
6094
6095         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6096
6097         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6098                 return;
6099
6100         child = sd->child;
6101
6102         sd->groups->__cpu_power = 0;
6103
6104         /*
6105          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6106          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6107          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6108          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6109          * same sched domain.
6110          */
6111         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6112                        (child->flags &
6113                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6114                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
6115                 return;
6116         }
6117
6118         /*
6119          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6120          */
6121         group = child->groups;
6122         do {
6123                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
6124                 group = group->next;
6125         } while (group != child->groups);
6126 }
6127
6128 /*
6129  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6130  * to the individual cpus
6131  */
6132 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6133 {
6134         int i;
6135 #ifdef CONFIG_NUMA
6136         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6137         int sd_allnodes = 0;
6138
6139         /*
6140          * Allocate the per-node list of sched groups
6141          */
6142         sched_group_nodes = kcalloc(MAX_NUMNODES, sizeof(struct sched_group *),
6143                                            GFP_KERNEL);
6144         if (!sched_group_nodes) {
6145                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6146                 return -ENOMEM;
6147         }
6148         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6149 #endif
6150
6151         /*
6152          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6153          */
6154         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6155                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6156                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6157
6158                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6159
6160 #ifdef CONFIG_NUMA
6161                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
6162                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6163                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6164                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6165                         sd->span = *cpu_map;
6166                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6167                         p = sd;
6168                         sd_allnodes = 1;
6169                 } else
6170                         p = NULL;
6171
6172                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6173                 *sd = SD_NODE_INIT;
6174                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6175                 sd->parent = p;
6176                 if (p)
6177                         p->child = sd;
6178                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6179 #endif
6180
6181                 p = sd;
6182                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6183                 *sd = SD_CPU_INIT;
6184                 sd->span = nodemask;
6185                 sd->parent = p;
6186                 if (p)
6187                         p->child = sd;
6188                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6189
6190 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6191                 p = sd;
6192                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6193                 *sd = SD_MC_INIT;
6194                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6195                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6196                 sd->parent = p;
6197                 p->child = sd;
6198                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6199 #endif
6200
6201 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6202                 p = sd;
6203                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6204                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6205                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6206                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6207                 sd->parent = p;
6208                 p->child = sd;
6209                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6210 #endif
6211         }
6212
6213 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6214         /* Set up CPU (sibling) groups */
6215         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6216                 cpumask_t this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6217                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6218                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6219                         continue;
6220
6221                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6222                                         &cpu_to_cpu_group);
6223         }
6224 #endif
6225
6226 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6227         /* Set up multi-core groups */
6228         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6229                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6230                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6231                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6232                         continue;
6233                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6234                                         &cpu_to_core_group);
6235         }
6236 #endif
6237
6238         /* Set up physical groups */
6239         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6240                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6241
6242                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6243                 if (cpus_empty(nodemask))
6244                         continue;
6245
6246                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6247         }
6248
6249 #ifdef CONFIG_NUMA
6250         /* Set up node groups */
6251         if (sd_allnodes)
6252                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6253                                         &cpu_to_allnodes_group);
6254
6255         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6256                 /* Set up node groups */
6257                 struct sched_group *sg, *prev;
6258                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6259                 cpumask_t domainspan;
6260                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6261                 int j;
6262
6263                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6264                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6265                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6266                         continue;
6267                 }
6268
6269                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6270                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6271
6272                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6273                 if (!sg) {
6274                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6275                                 "node %d\n", i);
6276                         goto error;
6277                 }
6278                 sched_group_nodes[i] = sg;
6279                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6280                         struct sched_domain *sd;
6281
6282                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6283                         sd->groups = sg;
6284                 }
6285                 sg->__cpu_power = 0;
6286                 sg->cpumask = nodemask;
6287                 sg->next = sg;
6288                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6289                 prev = sg;
6290
6291                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6292                         cpumask_t tmp, notcovered;
6293                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6294
6295                         cpus_complement(notcovered, covered);
6296                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6297                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6298                         if (cpus_empty(tmp))
6299                                 break;
6300
6301                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6302                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6303                         if (cpus_empty(tmp))
6304                                 continue;
6305
6306                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6307                                           GFP_KERNEL, i);
6308                         if (!sg) {
6309                                 printk(KERN_WARNING
6310                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6311                                 goto error;
6312                         }
6313                         sg->__cpu_power = 0;
6314                         sg->cpumask = tmp;
6315                         sg->next = prev->next;
6316                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6317                         prev->next = sg;
6318                         prev = sg;
6319                 }
6320         }
6321 #endif
6322
6323         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6324 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6325         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6326                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6327
6328                 init_sched_groups_power(i, sd);
6329         }
6330 #endif
6331 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6332         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6333                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6334
6335                 init_sched_groups_power(i, sd);
6336         }
6337 #endif
6338
6339         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6340                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6341
6342                 init_sched_groups_power(i, sd);
6343         }
6344
6345 #ifdef CONFIG_NUMA
6346         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6347                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6348
6349         if (sd_allnodes) {
6350                 struct sched_group *sg;
6351
6352                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6353                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6354         }
6355 #endif
6356
6357         /* Attach the domains */
6358         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6359                 struct sched_domain *sd;
6360 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6361                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6362 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6363                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6364 #else
6365                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6366 #endif
6367                 cpu_attach_domain(sd, i);
6368         }
6369
6370         return 0;
6371
6372 #ifdef CONFIG_NUMA
6373 error:
6374         free_sched_groups(cpu_map);
6375         return -ENOMEM;
6376 #endif
6377 }
6378 /*
6379  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6380  */
6381 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6382 {
6383         cpumask_t cpu_default_map;
6384         int err;
6385
6386         /*
6387          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6388          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6389          * exclude other special cases in the future.
6390          */
6391         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6392
6393         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6394
6395         register_sched_domain_sysctl();
6396
6397         return err;
6398 }
6399
6400 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6401 {
6402         free_sched_groups(cpu_map);
6403 }
6404
6405 /*
6406  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6407  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6408  */
6409 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6410 {
6411         int i;
6412
6413         unregister_sched_domain_sysctl();
6414
6415         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6416                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6417         synchronize_sched();
6418         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6419 }
6420
6421 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6422 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6423 {
6424         int err;
6425
6426         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6427         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6428         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6429         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6430
6431         return err;
6432 }
6433
6434 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6435 {
6436         int ret;
6437
6438         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6439                 return -EINVAL;
6440
6441         if (smt)
6442                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6443         else
6444                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6445
6446         ret = arch_reinit_sched_domains();
6447
6448         return ret ? ret : count;
6449 }
6450
6451 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6452 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6453 {
6454         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6455 }
6456 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6457                                             const char *buf, size_t count)
6458 {
6459         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6460 }
6461 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6462                    sched_mc_power_savings_store);
6463 #endif
6464
6465 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6466 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6467 {
6468         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6469 }
6470 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6471                                              const char *buf, size_t count)
6472 {
6473         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6474 }
6475 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6476                    sched_smt_power_savings_store);
6477 #endif
6478
6479 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6480 {
6481         int err = 0;
6482
6483 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6484         if (smt_capable())
6485                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6486                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6487 #endif
6488 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6489         if (!err && mc_capable())
6490                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6491                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6492 #endif
6493         return err;
6494 }
6495 #endif
6496
6497 /*
6498  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6499  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6500  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6501  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6502  */
6503 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6504                                 unsigned long action, void *hcpu)
6505 {
6506         switch (action) {
6507         case CPU_UP_PREPARE:
6508         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6509         case CPU_DOWN_PREPARE:
6510         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6511                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6512                 return NOTIFY_OK;
6513
6514         case CPU_UP_CANCELED:
6515         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6516         case CPU_DOWN_FAILED:
6517         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6518         case CPU_ONLINE:
6519         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6520         case CPU_DEAD:
6521         case CPU_DEAD_FROZEN:
6522                 /*
6523                  * Fall through and re-initialise the domains.
6524                  */
6525                 break;
6526         default:
6527                 return NOTIFY_DONE;
6528         }
6529
6530         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6531         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6532
6533         return NOTIFY_OK;
6534 }
6535
6536 void __init sched_init_smp(void)
6537 {
6538         cpumask_t non_isolated_cpus;
6539
6540         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6541         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6542         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6543         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6544                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6545         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6546         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6547         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6548
6549         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6550         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6551                 BUG();
6552 }
6553 #else
6554 void __init sched_init_smp(void)
6555 {
6556 }
6557 #endif /* CONFIG_SMP */
6558
6559 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6560 {
6561         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6562         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6563
6564         return in_lock_functions(addr) ||
6565                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6566                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6567 }
6568
6569 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6570 {
6571         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6572 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6573         cfs_rq->rq = rq;
6574 #endif
6575         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
6576 }
6577
6578 void __init sched_init(void)
6579 {
6580         int highest_cpu = 0;
6581         int i, j;
6582
6583         for_each_possible_cpu(i) {
6584                 struct rt_prio_array *array;
6585                 struct rq *rq;
6586
6587                 rq = cpu_rq(i);
6588                 spin_lock_init(&rq->lock);
6589                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6590                 rq->nr_running = 0;
6591                 rq->clock = 1;
6592                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6593 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6594                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6595                 {
6596                         struct cfs_rq *cfs_rq = &per_cpu(init_cfs_rq, i);
6597                         struct sched_entity *se =
6598                                          &per_cpu(init_sched_entity, i);
6599
6600                         init_cfs_rq_p[i] = cfs_rq;
6601                         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
6602                         cfs_rq->tg = &init_task_group;
6603                         list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
6604                                                          &rq->leaf_cfs_rq_list);
6605
6606                         init_sched_entity_p[i] = se;
6607                         se->cfs_rq = &rq->cfs;
6608                         se->my_q = cfs_rq;
6609                         se->load.weight = init_task_group_load;
6610                         se->load.inv_weight =
6611                                  div64_64(1ULL<<32, init_task_group_load);
6612                         se->parent = NULL;
6613                 }
6614                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
6615                 spin_lock_init(&init_task_group.lock);
6616 #endif
6617
6618                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6619                         rq->cpu_load[j] = 0;
6620 #ifdef CONFIG_SMP
6621                 rq->sd = NULL;
6622                 rq->active_balance = 0;
6623                 rq->next_balance = jiffies;
6624                 rq->push_cpu = 0;
6625                 rq->cpu = i;
6626                 rq->migration_thread = NULL;
6627                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6628 #endif
6629                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6630
6631                 array = &rq->rt.active;
6632                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6633                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6634                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6635                 }
6636                 highest_cpu = i;
6637                 /* delimiter for bitsearch: */
6638                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6639         }
6640
6641         set_load_weight(&init_task);
6642
6643 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6644         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6645 #endif
6646
6647 #ifdef CONFIG_SMP
6648         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6649         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6650 #endif
6651
6652 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6653         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6654 #endif
6655
6656         /*
6657          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6658          */
6659         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6660         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6661
6662         /*
6663          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6664          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6665          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6666          * when this runqueue becomes "idle".
6667          */
6668         init_idle(current, smp_processor_id());
6669         /*
6670          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6671          */
6672         current->sched_class = &fair_sched_class;
6673 }
6674
6675 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6676 void __might_sleep(char *file, int line)
6677 {
6678 #ifdef in_atomic
6679         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6680
6681         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6682             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6683                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6684                         return;
6685                 prev_jiffy = jiffies;
6686                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6687                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6688                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6689                         in_atomic(), irqs_disabled());
6690                 debug_show_held_locks(current);
6691                 if (irqs_disabled())
6692                         print_irqtrace_events(current);
6693                 dump_stack();
6694         }
6695 #endif
6696 }
6697 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6698 #endif
6699
6700 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6701 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
6702 {
6703         int on_rq;
6704         update_rq_clock(rq);
6705         on_rq = p->se.on_rq;
6706         if (on_rq)
6707                 deactivate_task(rq, p, 0);
6708         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
6709         if (on_rq) {
6710                 activate_task(rq, p, 0);
6711                 resched_task(rq->curr);
6712         }
6713 }
6714
6715 void normalize_rt_tasks(void)
6716 {
6717         struct task_struct *g, *p;
6718         unsigned long flags;
6719         struct rq *rq;
6720
6721         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6722         do_each_thread(g, p) {
6723                 /*
6724                  * Only normalize user tasks:
6725                  */
6726                 if (!p->mm)
6727                         continue;
6728
6729                 p->se.exec_start                = 0;
6730 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
6731                 p->se.wait_start                = 0;
6732                 p->se.sleep_start               = 0;
6733                 p->se.block_start               = 0;
6734 #endif
6735                 task_rq(p)->clock               = 0;
6736
6737                 if (!rt_task(p)) {
6738                         /*
6739                          * Renice negative nice level userspace
6740                          * tasks back to 0:
6741                          */
6742                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
6743                                 set_user_nice(p, 0);
6744                         continue;
6745                 }
6746
6747                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6748                 rq = __task_rq_lock(p);
6749
6750                 normalize_task(rq, p);
6751
6752                 __task_rq_unlock(rq);
6753                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6754         } while_each_thread(g, p);
6755
6756         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6757 }
6758
6759 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6760
6761 #ifdef CONFIG_IA64
6762 /*
6763  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6764  *
6765  * They can only be called when the whole system has been
6766  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6767  * activity can take place. Using them for anything else would
6768  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6769  * under any other configuration.
6770  */
6771
6772 /**
6773  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6774  * @cpu: the processor in question.
6775  *
6776  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6777  */
6778 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6779 {
6780         return cpu_curr(cpu);
6781 }
6782
6783 /**
6784  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6785  * @cpu: the processor in question.
6786  * @p: the task pointer to set.
6787  *
6788  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6789  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6790  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6791  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6792  * and caller must save the original value of the current task (see
6793  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6794  * re-starting the system.
6795  *
6796  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6797  */
6798 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6799 {
6800         cpu_curr(cpu) = p;
6801 }
6802
6803 #endif
6804
6805 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6806
6807 /* allocate runqueue etc for a new task group */
6808 struct task_group *sched_create_group(void)
6809 {
6810         struct task_group *tg;
6811         struct cfs_rq *cfs_rq;
6812         struct sched_entity *se;
6813         struct rq *rq;
6814         int i;
6815
6816         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
6817         if (!tg)
6818                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6819
6820         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * NR_CPUS, GFP_KERNEL);
6821         if (!tg->cfs_rq)
6822                 goto err;
6823         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * NR_CPUS, GFP_KERNEL);
6824         if (!tg->se)
6825                 goto err;
6826
6827         for_each_possible_cpu(i) {
6828                 rq = cpu_rq(i);
6829
6830                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq), GFP_KERNEL,
6831                                                          cpu_to_node(i));
6832                 if (!cfs_rq)
6833                         goto err;
6834
6835                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity), GFP_KERNEL,
6836                                                         cpu_to_node(i));
6837                 if (!se)
6838                         goto err;
6839
6840                 memset(cfs_rq, 0, sizeof(struct cfs_rq));
6841                 memset(se, 0, sizeof(struct sched_entity));
6842
6843                 tg->cfs_rq[i] = cfs_rq;
6844                 init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
6845                 cfs_rq->tg = tg;
6846
6847                 tg->se[i] = se;
6848                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
6849                 se->my_q = cfs_rq;
6850                 se->load.weight = NICE_0_LOAD;
6851                 se->load.inv_weight = div64_64(1ULL<<32, NICE_0_LOAD);
6852                 se->parent = NULL;
6853         }
6854
6855         for_each_possible_cpu(i) {
6856                 rq = cpu_rq(i);
6857                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
6858                 list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
6859         }
6860
6861         tg->shares = NICE_0_LOAD;
6862         spin_lock_init(&tg->lock);
6863
6864         return tg;
6865
6866 err:
6867         for_each_possible_cpu(i) {
6868                 if (tg->cfs_rq)
6869                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
6870                 if (tg->se)
6871                         kfree(tg->se[i]);
6872         }
6873         kfree(tg->cfs_rq);
6874         kfree(tg->se);
6875         kfree(tg);
6876
6877         return ERR_PTR(-ENOMEM);
6878 }
6879
6880 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
6881 static void free_sched_group(struct rcu_head *rhp)
6882 {
6883         struct cfs_rq *cfs_rq = container_of(rhp, struct cfs_rq, rcu);
6884         struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
6885         struct sched_entity *se;
6886         int i;
6887
6888         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
6889         for_each_possible_cpu(i) {
6890                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
6891                 kfree(cfs_rq);
6892
6893                 se = tg->se[i];
6894                 kfree(se);
6895         }
6896
6897         kfree(tg->cfs_rq);
6898         kfree(tg->se);
6899         kfree(tg);
6900 }
6901
6902 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
6903 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
6904 {
6905         struct cfs_rq *cfs_rq;
6906         int i;
6907
6908         for_each_possible_cpu(i) {
6909                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
6910                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
6911         }
6912
6913         cfs_rq = tg->cfs_rq[0];
6914
6915         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
6916         call_rcu(&cfs_rq->rcu, free_sched_group);
6917 }
6918
6919 /* change task's runqueue when it moves between groups.
6920  *      The caller of this function should have put the task in its new group
6921  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
6922  *      reflect its new group.
6923  */
6924 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
6925 {
6926         int on_rq, running;
6927         unsigned long flags;
6928         struct rq *rq;
6929
6930         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
6931
6932         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
6933                 goto done;
6934
6935         update_rq_clock(rq);
6936
6937         running = task_running(rq, tsk);
6938         on_rq = tsk->se.on_rq;
6939
6940         if (on_rq) {
6941                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
6942                 if (unlikely(running))
6943                         tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
6944         }
6945
6946         set_task_cfs_rq(tsk);
6947
6948         if (on_rq) {
6949                 if (unlikely(running))
6950                         tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
6951                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
6952         }
6953
6954 done:
6955         task_rq_unlock(rq, &flags);
6956 }
6957
6958 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
6959 {
6960         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
6961         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
6962         int on_rq;
6963
6964         spin_lock_irq(&rq->lock);
6965
6966         on_rq = se->on_rq;
6967         if (on_rq)
6968                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
6969
6970         se->load.weight = shares;
6971         se->load.inv_weight = div64_64((1ULL<<32), shares);
6972
6973         if (on_rq)
6974                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
6975
6976         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6977 }
6978
6979 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
6980 {
6981         int i;
6982
6983         spin_lock(&tg->lock);
6984         if (tg->shares == shares)
6985                 goto done;
6986
6987         tg->shares = shares;
6988         for_each_possible_cpu(i)
6989                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
6990
6991 done:
6992         spin_unlock(&tg->lock);
6993         return 0;
6994 }
6995
6996 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
6997 {
6998         return tg->shares;
6999 }
7000
7001 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */