]> www.pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - kernel/sched.c
sched: skip updating rq's next_balance under null SD
[linux-2.6-omap-h63xx.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  */
26
27 #include <linux/mm.h>
28 #include <linux/module.h>
29 #include <linux/nmi.h>
30 #include <linux/init.h>
31 #include <linux/uaccess.h>
32 #include <linux/highmem.h>
33 #include <linux/smp_lock.h>
34 #include <asm/mmu_context.h>
35 #include <linux/interrupt.h>
36 #include <linux/capability.h>
37 #include <linux/completion.h>
38 #include <linux/kernel_stat.h>
39 #include <linux/debug_locks.h>
40 #include <linux/security.h>
41 #include <linux/notifier.h>
42 #include <linux/profile.h>
43 #include <linux/freezer.h>
44 #include <linux/vmalloc.h>
45 #include <linux/blkdev.h>
46 #include <linux/delay.h>
47 #include <linux/smp.h>
48 #include <linux/threads.h>
49 #include <linux/timer.h>
50 #include <linux/rcupdate.h>
51 #include <linux/cpu.h>
52 #include <linux/cpuset.h>
53 #include <linux/percpu.h>
54 #include <linux/kthread.h>
55 #include <linux/seq_file.h>
56 #include <linux/sysctl.h>
57 #include <linux/syscalls.h>
58 #include <linux/times.h>
59 #include <linux/tsacct_kern.h>
60 #include <linux/kprobes.h>
61 #include <linux/delayacct.h>
62 #include <linux/reciprocal_div.h>
63 #include <linux/unistd.h>
64
65 #include <asm/tlb.h>
66
67 /*
68  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
69  * This is default implementation.
70  * Architectures and sub-architectures can override this.
71  */
72 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
73 {
74         return (unsigned long long)jiffies * (1000000000 / HZ);
75 }
76
77 /*
78  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
79  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
80  * and back.
81  */
82 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
83 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
84 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
85
86 /*
87  * 'User priority' is the nice value converted to something we
88  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
89  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
90  */
91 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
92 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
93 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
94
95 /*
96  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
97  */
98 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((TIME) / (1000000000 / HZ))
99 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
100
101 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
102 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
103
104 /*
105  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
106  *
107  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
108  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
109  * Timeslices get refilled after they expire.
110  */
111 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
112 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
113
114 #ifdef CONFIG_SMP
115 /*
116  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
117  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
118  */
119 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
120 {
121         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
122 }
123
124 /*
125  * Each time a sched group cpu_power is changed,
126  * we must compute its reciprocal value
127  */
128 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
129 {
130         sg->__cpu_power += val;
131         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
132 }
133 #endif
134
135 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
136         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO / 2), MIN_TIMESLICE)
137
138 /*
139  * static_prio_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
140  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
141  */
142 static unsigned int static_prio_timeslice(int static_prio)
143 {
144         if (static_prio == NICE_TO_PRIO(19))
145                 return 1;
146
147         if (static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
148                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE * 4, static_prio);
149         else
150                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, static_prio);
151 }
152
153 static inline int rt_policy(int policy)
154 {
155         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
156                 return 1;
157         return 0;
158 }
159
160 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
161 {
162         return rt_policy(p->policy);
163 }
164
165 /*
166  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
167  */
168 struct rt_prio_array {
169         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
170         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
171 };
172
173 struct load_stat {
174         struct load_weight load;
175         u64 load_update_start, load_update_last;
176         unsigned long delta_fair, delta_exec, delta_stat;
177 };
178
179 /* CFS-related fields in a runqueue */
180 struct cfs_rq {
181         struct load_weight load;
182         unsigned long nr_running;
183
184         s64 fair_clock;
185         u64 exec_clock;
186         s64 wait_runtime;
187         u64 sleeper_bonus;
188         unsigned long wait_runtime_overruns, wait_runtime_underruns;
189
190         struct rb_root tasks_timeline;
191         struct rb_node *rb_leftmost;
192         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
193 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
194         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
195          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
196          */
197         struct sched_entity *curr;
198         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
199
200         /* leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
201          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
202          * (like users, containers etc.)
203          *
204          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
205          * list is used during load balance.
206          */
207         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* Better name : task_cfs_rq_list? */
208 #endif
209 };
210
211 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
212 struct rt_rq {
213         struct rt_prio_array active;
214         int rt_load_balance_idx;
215         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
216 };
217
218 /*
219  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
220  *
221  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
222  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
223  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
224  */
225 struct rq {
226         spinlock_t lock;        /* runqueue lock */
227
228         /*
229          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
230          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
231          */
232         unsigned long nr_running;
233         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
234         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
235         unsigned char idle_at_tick;
236 #ifdef CONFIG_NO_HZ
237         unsigned char in_nohz_recently;
238 #endif
239         struct load_stat ls;    /* capture load from *all* tasks on this cpu */
240         unsigned long nr_load_updates;
241         u64 nr_switches;
242
243         struct cfs_rq cfs;
244 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
245         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* list of leaf cfs_rq on this cpu */
246 #endif
247         struct rt_rq  rt;
248
249         /*
250          * This is part of a global counter where only the total sum
251          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
252          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
253          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
254          */
255         unsigned long nr_uninterruptible;
256
257         struct task_struct *curr, *idle;
258         unsigned long next_balance;
259         struct mm_struct *prev_mm;
260
261         u64 clock, prev_clock_raw;
262         s64 clock_max_delta;
263
264         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
265         u64 idle_clock;
266         unsigned int clock_deep_idle_events;
267         u64 tick_timestamp;
268
269         atomic_t nr_iowait;
270
271 #ifdef CONFIG_SMP
272         struct sched_domain *sd;
273
274         /* For active balancing */
275         int active_balance;
276         int push_cpu;
277         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
278
279         struct task_struct *migration_thread;
280         struct list_head migration_queue;
281 #endif
282
283 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
284         /* latency stats */
285         struct sched_info rq_sched_info;
286
287         /* sys_sched_yield() stats */
288         unsigned long yld_exp_empty;
289         unsigned long yld_act_empty;
290         unsigned long yld_both_empty;
291         unsigned long yld_cnt;
292
293         /* schedule() stats */
294         unsigned long sched_switch;
295         unsigned long sched_cnt;
296         unsigned long sched_goidle;
297
298         /* try_to_wake_up() stats */
299         unsigned long ttwu_cnt;
300         unsigned long ttwu_local;
301 #endif
302         struct lock_class_key rq_lock_key;
303 };
304
305 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
306 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
307
308 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
309 {
310         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
311 }
312
313 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
314 {
315 #ifdef CONFIG_SMP
316         return rq->cpu;
317 #else
318         return 0;
319 #endif
320 }
321
322 /*
323  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
324  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
325  */
326 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
327 {
328         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
329         u64 now = sched_clock();
330         s64 delta = now - prev_raw;
331         u64 clock = rq->clock;
332
333 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
334         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
335 #endif
336         /*
337          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
338          */
339         if (unlikely(delta < 0)) {
340                 clock++;
341                 rq->clock_warps++;
342         } else {
343                 /*
344                  * Catch too large forward jumps too:
345                  */
346                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
347                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
348                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
349                         else
350                                 clock++;
351                         rq->clock_overflows++;
352                 } else {
353                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
354                                 rq->clock_max_delta = delta;
355                         clock += delta;
356                 }
357         }
358
359         rq->prev_clock_raw = now;
360         rq->clock = clock;
361 }
362
363 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
364 {
365         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
366                 __update_rq_clock(rq);
367 }
368
369 /*
370  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
371  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
372  *
373  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
374  * preempt-disabled sections.
375  */
376 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
377         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
378
379 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
380 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
381 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
382 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
383
384 /*
385  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
386  * clock constructed from sched_clock():
387  */
388 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
389 {
390         unsigned long long now;
391         unsigned long flags;
392         struct rq *rq;
393
394         local_irq_save(flags);
395         rq = cpu_rq(cpu);
396         update_rq_clock(rq);
397         now = rq->clock;
398         local_irq_restore(flags);
399
400         return now;
401 }
402
403 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
404 /* Change a task's ->cfs_rq if it moves across CPUs */
405 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
406 {
407         p->se.cfs_rq = &task_rq(p)->cfs;
408 }
409 #else
410 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
411 {
412 }
413 #endif
414
415 #ifndef prepare_arch_switch
416 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
417 #endif
418 #ifndef finish_arch_switch
419 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
420 #endif
421
422 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
423 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
424 {
425         return rq->curr == p;
426 }
427
428 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
429 {
430 }
431
432 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
433 {
434 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
435         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
436         rq->lock.owner = current;
437 #endif
438         /*
439          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
440          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
441          * prev into current:
442          */
443         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
444
445         spin_unlock_irq(&rq->lock);
446 }
447
448 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
449 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
450 {
451 #ifdef CONFIG_SMP
452         return p->oncpu;
453 #else
454         return rq->curr == p;
455 #endif
456 }
457
458 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
459 {
460 #ifdef CONFIG_SMP
461         /*
462          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
463          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
464          * here.
465          */
466         next->oncpu = 1;
467 #endif
468 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
469         spin_unlock_irq(&rq->lock);
470 #else
471         spin_unlock(&rq->lock);
472 #endif
473 }
474
475 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
476 {
477 #ifdef CONFIG_SMP
478         /*
479          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
480          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
481          * finished.
482          */
483         smp_wmb();
484         prev->oncpu = 0;
485 #endif
486 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
487         local_irq_enable();
488 #endif
489 }
490 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
491
492 /*
493  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
494  * Must be called interrupts disabled.
495  */
496 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
497         __acquires(rq->lock)
498 {
499         struct rq *rq;
500
501 repeat_lock_task:
502         rq = task_rq(p);
503         spin_lock(&rq->lock);
504         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
505                 spin_unlock(&rq->lock);
506                 goto repeat_lock_task;
507         }
508         return rq;
509 }
510
511 /*
512  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
513  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
514  * explicitly disabling preemption.
515  */
516 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
517         __acquires(rq->lock)
518 {
519         struct rq *rq;
520
521 repeat_lock_task:
522         local_irq_save(*flags);
523         rq = task_rq(p);
524         spin_lock(&rq->lock);
525         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
526                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
527                 goto repeat_lock_task;
528         }
529         return rq;
530 }
531
532 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
533         __releases(rq->lock)
534 {
535         spin_unlock(&rq->lock);
536 }
537
538 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
539         __releases(rq->lock)
540 {
541         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
542 }
543
544 /*
545  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
546  */
547 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
548         __acquires(rq->lock)
549 {
550         struct rq *rq;
551
552         local_irq_disable();
553         rq = this_rq();
554         spin_lock(&rq->lock);
555
556         return rq;
557 }
558
559 /*
560  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
561  */
562 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
563 {
564         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
565
566         spin_lock(&rq->lock);
567         __update_rq_clock(rq);
568         spin_unlock(&rq->lock);
569         rq->clock_deep_idle_events++;
570 }
571 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
572
573 /*
574  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
575  */
576 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
577 {
578         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
579         u64 now = sched_clock();
580
581         rq->idle_clock += delta_ns;
582         /*
583          * Override the previous timestamp and ignore all
584          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
585          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
586          * rq clock:
587          */
588         spin_lock(&rq->lock);
589         rq->prev_clock_raw = now;
590         rq->clock += delta_ns;
591         spin_unlock(&rq->lock);
592 }
593 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
594
595 /*
596  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
597  *
598  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
599  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
600  * the target CPU.
601  */
602 #ifdef CONFIG_SMP
603
604 #ifndef tsk_is_polling
605 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
606 #endif
607
608 static void resched_task(struct task_struct *p)
609 {
610         int cpu;
611
612         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
613
614         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
615                 return;
616
617         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
618
619         cpu = task_cpu(p);
620         if (cpu == smp_processor_id())
621                 return;
622
623         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
624         smp_mb();
625         if (!tsk_is_polling(p))
626                 smp_send_reschedule(cpu);
627 }
628
629 static void resched_cpu(int cpu)
630 {
631         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
632         unsigned long flags;
633
634         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
635                 return;
636         resched_task(cpu_curr(cpu));
637         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
638 }
639 #else
640 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
641 {
642         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
643         set_tsk_need_resched(p);
644 }
645 #endif
646
647 static u64 div64_likely32(u64 divident, unsigned long divisor)
648 {
649 #if BITS_PER_LONG == 32
650         if (likely(divident <= 0xffffffffULL))
651                 return (u32)divident / divisor;
652         do_div(divident, divisor);
653
654         return divident;
655 #else
656         return divident / divisor;
657 #endif
658 }
659
660 #if BITS_PER_LONG == 32
661 # define WMULT_CONST    (~0UL)
662 #else
663 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
664 #endif
665
666 #define WMULT_SHIFT     32
667
668 /*
669  * Shift right and round:
670  */
671 #define RSR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
672
673 static unsigned long
674 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
675                 struct load_weight *lw)
676 {
677         u64 tmp;
678
679         if (unlikely(!lw->inv_weight))
680                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
681
682         tmp = (u64)delta_exec * weight;
683         /*
684          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
685          */
686         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
687                 tmp = RSR(RSR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
688                         WMULT_SHIFT/2);
689         else
690                 tmp = RSR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
691
692         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
693 }
694
695 static inline unsigned long
696 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
697 {
698         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
699 }
700
701 static void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
702 {
703         lw->weight += inc;
704         lw->inv_weight = 0;
705 }
706
707 static void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
708 {
709         lw->weight -= dec;
710         lw->inv_weight = 0;
711 }
712
713 /*
714  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
715  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
716  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
717  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
718  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
719  * slice expiry etc.
720  */
721
722 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
723 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
724
725 /*
726  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
727  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
728  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
729  * that remained on nice 0.
730  *
731  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
732  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
733  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
734  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
735  * the relative distance between them is ~25%.)
736  */
737 static const int prio_to_weight[40] = {
738  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
739  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
740  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
741  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
742  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
743  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
744  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
745  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
746 };
747
748 /*
749  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
750  *
751  * In cases where the weight does not change often, we can use the
752  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
753  * into multiplications:
754  */
755 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
756  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
757  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
758  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
759  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
760  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
761  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
762  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
763  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
764 };
765
766 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
767
768 /*
769  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
770  * scheduling classes, without having to expose their internal data
771  * structures to the load-balancing proper:
772  */
773 struct rq_iterator {
774         void *arg;
775         struct task_struct *(*start)(void *);
776         struct task_struct *(*next)(void *);
777 };
778
779 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
780                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
781                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
782                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
783                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
784
785 #include "sched_stats.h"
786 #include "sched_rt.c"
787 #include "sched_fair.c"
788 #include "sched_idletask.c"
789 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
790 # include "sched_debug.c"
791 #endif
792
793 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
794
795 static void __update_curr_load(struct rq *rq, struct load_stat *ls)
796 {
797         if (rq->curr != rq->idle && ls->load.weight) {
798                 ls->delta_exec += ls->delta_stat;
799                 ls->delta_fair += calc_delta_fair(ls->delta_stat, &ls->load);
800                 ls->delta_stat = 0;
801         }
802 }
803
804 /*
805  * Update delta_exec, delta_fair fields for rq.
806  *
807  * delta_fair clock advances at a rate inversely proportional to
808  * total load (rq->ls.load.weight) on the runqueue, while
809  * delta_exec advances at the same rate as wall-clock (provided
810  * cpu is not idle).
811  *
812  * delta_exec / delta_fair is a measure of the (smoothened) load on this
813  * runqueue over any given interval. This (smoothened) load is used
814  * during load balance.
815  *
816  * This function is called /before/ updating rq->ls.load
817  * and when switching tasks.
818  */
819 static void update_curr_load(struct rq *rq)
820 {
821         struct load_stat *ls = &rq->ls;
822         u64 start;
823
824         start = ls->load_update_start;
825         ls->load_update_start = rq->clock;
826         ls->delta_stat += rq->clock - start;
827         /*
828          * Stagger updates to ls->delta_fair. Very frequent updates
829          * can be expensive.
830          */
831         if (ls->delta_stat >= sysctl_sched_stat_granularity)
832                 __update_curr_load(rq, ls);
833 }
834
835 static inline void inc_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
836 {
837         update_curr_load(rq);
838         update_load_add(&rq->ls.load, p->se.load.weight);
839 }
840
841 static inline void dec_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
842 {
843         update_curr_load(rq);
844         update_load_sub(&rq->ls.load, p->se.load.weight);
845 }
846
847 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
848 {
849         rq->nr_running++;
850         inc_load(rq, p);
851 }
852
853 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
854 {
855         rq->nr_running--;
856         dec_load(rq, p);
857 }
858
859 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
860 {
861         task_rq(p)->cfs.wait_runtime -= p->se.wait_runtime;
862         p->se.wait_runtime = 0;
863
864         if (task_has_rt_policy(p)) {
865                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
866                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
867                 return;
868         }
869
870         /*
871          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
872          */
873         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
874                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
875                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
876                 return;
877         }
878
879         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
880         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
881 }
882
883 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
884 {
885         sched_info_queued(p);
886         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
887         p->se.on_rq = 1;
888 }
889
890 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
891 {
892         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
893         p->se.on_rq = 0;
894 }
895
896 /*
897  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
898  */
899 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
900 {
901         return p->static_prio;
902 }
903
904 /*
905  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
906  * without taking RT-inheritance into account. Might be
907  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
908  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
909  * estimator recalculates.
910  */
911 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
912 {
913         int prio;
914
915         if (task_has_rt_policy(p))
916                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
917         else
918                 prio = __normal_prio(p);
919         return prio;
920 }
921
922 /*
923  * Calculate the current priority, i.e. the priority
924  * taken into account by the scheduler. This value might
925  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
926  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
927  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
928  */
929 static int effective_prio(struct task_struct *p)
930 {
931         p->normal_prio = normal_prio(p);
932         /*
933          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
934          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
935          * to the normal priority:
936          */
937         if (!rt_prio(p->prio))
938                 return p->normal_prio;
939         return p->prio;
940 }
941
942 /*
943  * activate_task - move a task to the runqueue.
944  */
945 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
946 {
947         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
948                 rq->nr_uninterruptible--;
949
950         enqueue_task(rq, p, wakeup);
951         inc_nr_running(p, rq);
952 }
953
954 /*
955  * activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
956  */
957 static inline void activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
958 {
959         update_rq_clock(rq);
960
961         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
962                 rq->nr_uninterruptible--;
963
964         enqueue_task(rq, p, 0);
965         inc_nr_running(p, rq);
966 }
967
968 /*
969  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
970  */
971 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
972 {
973         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
974                 rq->nr_uninterruptible++;
975
976         dequeue_task(rq, p, sleep);
977         dec_nr_running(p, rq);
978 }
979
980 /**
981  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
982  * @p: the task in question.
983  */
984 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
985 {
986         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
987 }
988
989 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
990 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
991 {
992         return cpu_rq(cpu)->ls.load.weight;
993 }
994
995 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
996 {
997 #ifdef CONFIG_SMP
998         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
999         set_task_cfs_rq(p);
1000 #endif
1001 }
1002
1003 #ifdef CONFIG_SMP
1004
1005 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1006 {
1007         int old_cpu = task_cpu(p);
1008         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1009         u64 clock_offset, fair_clock_offset;
1010
1011         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1012         fair_clock_offset = old_rq->cfs.fair_clock - new_rq->cfs.fair_clock;
1013
1014         if (p->se.wait_start_fair)
1015                 p->se.wait_start_fair -= fair_clock_offset;
1016         if (p->se.sleep_start_fair)
1017                 p->se.sleep_start_fair -= fair_clock_offset;
1018
1019 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1020         if (p->se.wait_start)
1021                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1022         if (p->se.sleep_start)
1023                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1024         if (p->se.block_start)
1025                 p->se.block_start -= clock_offset;
1026 #endif
1027
1028         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1029 }
1030
1031 struct migration_req {
1032         struct list_head list;
1033
1034         struct task_struct *task;
1035         int dest_cpu;
1036
1037         struct completion done;
1038 };
1039
1040 /*
1041  * The task's runqueue lock must be held.
1042  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1043  */
1044 static int
1045 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1046 {
1047         struct rq *rq = task_rq(p);
1048
1049         /*
1050          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1051          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1052          */
1053         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1054                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1055                 return 0;
1056         }
1057
1058         init_completion(&req->done);
1059         req->task = p;
1060         req->dest_cpu = dest_cpu;
1061         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1062
1063         return 1;
1064 }
1065
1066 /*
1067  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1068  *
1069  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1070  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1071  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1072  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1073  * waiting to become inactive.
1074  */
1075 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1076 {
1077         unsigned long flags;
1078         int running, on_rq;
1079         struct rq *rq;
1080
1081 repeat:
1082         /*
1083          * We do the initial early heuristics without holding
1084          * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1085          * the runqueue lock when things look like they will
1086          * work out!
1087          */
1088         rq = task_rq(p);
1089
1090         /*
1091          * If the task is actively running on another CPU
1092          * still, just relax and busy-wait without holding
1093          * any locks.
1094          *
1095          * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1096          * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1097          * But we don't care, since "task_running()" will
1098          * return false if the runqueue has changed and p
1099          * is actually now running somewhere else!
1100          */
1101         while (task_running(rq, p))
1102                 cpu_relax();
1103
1104         /*
1105          * Ok, time to look more closely! We need the rq
1106          * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1107          * just go back and repeat.
1108          */
1109         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1110         running = task_running(rq, p);
1111         on_rq = p->se.on_rq;
1112         task_rq_unlock(rq, &flags);
1113
1114         /*
1115          * Was it really running after all now that we
1116          * checked with the proper locks actually held?
1117          *
1118          * Oops. Go back and try again..
1119          */
1120         if (unlikely(running)) {
1121                 cpu_relax();
1122                 goto repeat;
1123         }
1124
1125         /*
1126          * It's not enough that it's not actively running,
1127          * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1128          * preempted!
1129          *
1130          * So if it wa still runnable (but just not actively
1131          * running right now), it's preempted, and we should
1132          * yield - it could be a while.
1133          */
1134         if (unlikely(on_rq)) {
1135                 yield();
1136                 goto repeat;
1137         }
1138
1139         /*
1140          * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1141          * runnable, which means that it will never become
1142          * running in the future either. We're all done!
1143          */
1144 }
1145
1146 /***
1147  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1148  * @p: the to-be-kicked thread
1149  *
1150  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1151  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1152  *
1153  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1154  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1155  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1156  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1157  * achieved as well.
1158  */
1159 void kick_process(struct task_struct *p)
1160 {
1161         int cpu;
1162
1163         preempt_disable();
1164         cpu = task_cpu(p);
1165         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1166                 smp_send_reschedule(cpu);
1167         preempt_enable();
1168 }
1169
1170 /*
1171  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1172  * according to the scheduling class and "nice" value.
1173  *
1174  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1175  * balance conservatively.
1176  */
1177 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1178 {
1179         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1180         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1181
1182         if (type == 0)
1183                 return total;
1184
1185         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1186 }
1187
1188 /*
1189  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1190  * according to the scheduling class and "nice" value.
1191  */
1192 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1193 {
1194         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1195         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1196
1197         if (type == 0)
1198                 return total;
1199
1200         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1201 }
1202
1203 /*
1204  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1205  */
1206 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1207 {
1208         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1209         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1210         unsigned long n = rq->nr_running;
1211
1212         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1213 }
1214
1215 /*
1216  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1217  * domain.
1218  */
1219 static struct sched_group *
1220 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1221 {
1222         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1223         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1224         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1225         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1226
1227         do {
1228                 unsigned long load, avg_load;
1229                 int local_group;
1230                 int i;
1231
1232                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1233                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1234                         goto nextgroup;
1235
1236                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1237
1238                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1239                 avg_load = 0;
1240
1241                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1242                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1243                         if (local_group)
1244                                 load = source_load(i, load_idx);
1245                         else
1246                                 load = target_load(i, load_idx);
1247
1248                         avg_load += load;
1249                 }
1250
1251                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1252                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1253                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1254
1255                 if (local_group) {
1256                         this_load = avg_load;
1257                         this = group;
1258                 } else if (avg_load < min_load) {
1259                         min_load = avg_load;
1260                         idlest = group;
1261                 }
1262 nextgroup:
1263                 group = group->next;
1264         } while (group != sd->groups);
1265
1266         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1267                 return NULL;
1268         return idlest;
1269 }
1270
1271 /*
1272  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1273  */
1274 static int
1275 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1276 {
1277         cpumask_t tmp;
1278         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1279         int idlest = -1;
1280         int i;
1281
1282         /* Traverse only the allowed CPUs */
1283         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1284
1285         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1286                 load = weighted_cpuload(i);
1287
1288                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1289                         min_load = load;
1290                         idlest = i;
1291                 }
1292         }
1293
1294         return idlest;
1295 }
1296
1297 /*
1298  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1299  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1300  * SD_BALANCE_EXEC.
1301  *
1302  * Balance, ie. select the least loaded group.
1303  *
1304  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1305  *
1306  * preempt must be disabled.
1307  */
1308 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1309 {
1310         struct task_struct *t = current;
1311         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1312
1313         for_each_domain(cpu, tmp) {
1314                 /*
1315                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1316                  */
1317                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1318                         break;
1319                 if (tmp->flags & flag)
1320                         sd = tmp;
1321         }
1322
1323         while (sd) {
1324                 cpumask_t span;
1325                 struct sched_group *group;
1326                 int new_cpu, weight;
1327
1328                 if (!(sd->flags & flag)) {
1329                         sd = sd->child;
1330                         continue;
1331                 }
1332
1333                 span = sd->span;
1334                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1335                 if (!group) {
1336                         sd = sd->child;
1337                         continue;
1338                 }
1339
1340                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1341                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1342                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1343                         sd = sd->child;
1344                         continue;
1345                 }
1346
1347                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1348                 cpu = new_cpu;
1349                 sd = NULL;
1350                 weight = cpus_weight(span);
1351                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1352                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1353                                 break;
1354                         if (tmp->flags & flag)
1355                                 sd = tmp;
1356                 }
1357                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1358         }
1359
1360         return cpu;
1361 }
1362
1363 #endif /* CONFIG_SMP */
1364
1365 /*
1366  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1367  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1368  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1369  * so we always favor a closer, idle cpu.
1370  *
1371  * Returns the CPU we should wake onto.
1372  */
1373 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1374 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1375 {
1376         cpumask_t tmp;
1377         struct sched_domain *sd;
1378         int i;
1379
1380         /*
1381          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1382          *
1383          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1384          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1385          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1386          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1387          * penalities associated with that.
1388          */
1389         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1390                 return cpu;
1391
1392         for_each_domain(cpu, sd) {
1393                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1394                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1395                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1396                                 if (idle_cpu(i))
1397                                         return i;
1398                         }
1399                 } else {
1400                         break;
1401                 }
1402         }
1403         return cpu;
1404 }
1405 #else
1406 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1407 {
1408         return cpu;
1409 }
1410 #endif
1411
1412 /***
1413  * try_to_wake_up - wake up a thread
1414  * @p: the to-be-woken-up thread
1415  * @state: the mask of task states that can be woken
1416  * @sync: do a synchronous wakeup?
1417  *
1418  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1419  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1420  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1421  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1422  * runnable without the overhead of this.
1423  *
1424  * returns failure only if the task is already active.
1425  */
1426 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1427 {
1428         int cpu, this_cpu, success = 0;
1429         unsigned long flags;
1430         long old_state;
1431         struct rq *rq;
1432 #ifdef CONFIG_SMP
1433         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1434         unsigned long load, this_load;
1435         int new_cpu;
1436 #endif
1437
1438         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1439         old_state = p->state;
1440         if (!(old_state & state))
1441                 goto out;
1442
1443         if (p->se.on_rq)
1444                 goto out_running;
1445
1446         cpu = task_cpu(p);
1447         this_cpu = smp_processor_id();
1448
1449 #ifdef CONFIG_SMP
1450         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1451                 goto out_activate;
1452
1453         new_cpu = cpu;
1454
1455         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1456         if (cpu == this_cpu) {
1457                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1458                 goto out_set_cpu;
1459         }
1460
1461         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1462                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1463                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1464                         this_sd = sd;
1465                         break;
1466                 }
1467         }
1468
1469         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1470                 goto out_set_cpu;
1471
1472         /*
1473          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1474          */
1475         if (this_sd) {
1476                 int idx = this_sd->wake_idx;
1477                 unsigned int imbalance;
1478
1479                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1480
1481                 load = source_load(cpu, idx);
1482                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1483
1484                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1485
1486                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1487                         unsigned long tl = this_load;
1488                         unsigned long tl_per_task;
1489
1490                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1491
1492                         /*
1493                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1494                          * effect of the currently running task from the load
1495                          * of the current CPU:
1496                          */
1497                         if (sync)
1498                                 tl -= current->se.load.weight;
1499
1500                         if ((tl <= load &&
1501                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1502                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1503                                 /*
1504                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1505                                  * p is cache cold in this domain, and
1506                                  * there is no bad imbalance.
1507                                  */
1508                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1509                                 goto out_set_cpu;
1510                         }
1511                 }
1512
1513                 /*
1514                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1515                  * limit is reached.
1516                  */
1517                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1518                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1519                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1520                                 goto out_set_cpu;
1521                         }
1522                 }
1523         }
1524
1525         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1526 out_set_cpu:
1527         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1528         if (new_cpu != cpu) {
1529                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1530                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1531                 /* might preempt at this point */
1532                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1533                 old_state = p->state;
1534                 if (!(old_state & state))
1535                         goto out;
1536                 if (p->se.on_rq)
1537                         goto out_running;
1538
1539                 this_cpu = smp_processor_id();
1540                 cpu = task_cpu(p);
1541         }
1542
1543 out_activate:
1544 #endif /* CONFIG_SMP */
1545         update_rq_clock(rq);
1546         activate_task(rq, p, 1);
1547         /*
1548          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1549          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1550          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1551          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1552          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1553          * to be considered on this CPU.)
1554          */
1555         if (!sync || cpu != this_cpu)
1556                 check_preempt_curr(rq, p);
1557         success = 1;
1558
1559 out_running:
1560         p->state = TASK_RUNNING;
1561 out:
1562         task_rq_unlock(rq, &flags);
1563
1564         return success;
1565 }
1566
1567 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1568 {
1569         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1570                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1571 }
1572 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1573
1574 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1575 {
1576         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1577 }
1578
1579 /*
1580  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1581  * p is forked by current.
1582  *
1583  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1584  */
1585 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1586 {
1587         p->se.wait_start_fair           = 0;
1588         p->se.exec_start                = 0;
1589         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1590         p->se.delta_exec                = 0;
1591         p->se.delta_fair_run            = 0;
1592         p->se.delta_fair_sleep          = 0;
1593         p->se.wait_runtime              = 0;
1594         p->se.sleep_start_fair          = 0;
1595
1596 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1597         p->se.wait_start                = 0;
1598         p->se.sum_wait_runtime          = 0;
1599         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1600         p->se.sleep_start               = 0;
1601         p->se.block_start               = 0;
1602         p->se.sleep_max                 = 0;
1603         p->se.block_max                 = 0;
1604         p->se.exec_max                  = 0;
1605         p->se.wait_max                  = 0;
1606         p->se.wait_runtime_overruns     = 0;
1607         p->se.wait_runtime_underruns    = 0;
1608 #endif
1609
1610         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1611         p->se.on_rq = 0;
1612
1613 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1614         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1615 #endif
1616
1617         /*
1618          * We mark the process as running here, but have not actually
1619          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1620          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1621          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1622          */
1623         p->state = TASK_RUNNING;
1624 }
1625
1626 /*
1627  * fork()/clone()-time setup:
1628  */
1629 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1630 {
1631         int cpu = get_cpu();
1632
1633         __sched_fork(p);
1634
1635 #ifdef CONFIG_SMP
1636         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1637 #endif
1638         __set_task_cpu(p, cpu);
1639
1640         /*
1641          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1642          */
1643         p->prio = current->normal_prio;
1644
1645 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1646         if (likely(sched_info_on()))
1647                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1648 #endif
1649 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1650         p->oncpu = 0;
1651 #endif
1652 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1653         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1654         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1655 #endif
1656         put_cpu();
1657 }
1658
1659 /*
1660  * After fork, child runs first. (default) If set to 0 then
1661  * parent will (try to) run first.
1662  */
1663 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_child_runs_first = 1;
1664
1665 /*
1666  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1667  *
1668  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1669  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1670  * on the runqueue and wakes it.
1671  */
1672 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1673 {
1674         unsigned long flags;
1675         struct rq *rq;
1676         int this_cpu;
1677
1678         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1679         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1680         this_cpu = smp_processor_id(); /* parent's CPU */
1681         update_rq_clock(rq);
1682
1683         p->prio = effective_prio(p);
1684
1685         if (!p->sched_class->task_new || !sysctl_sched_child_runs_first ||
1686                         (clone_flags & CLONE_VM) || task_cpu(p) != this_cpu ||
1687                         !current->se.on_rq) {
1688
1689                 activate_task(rq, p, 0);
1690         } else {
1691                 /*
1692                  * Let the scheduling class do new task startup
1693                  * management (if any):
1694                  */
1695                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1696                 inc_nr_running(p, rq);
1697         }
1698         check_preempt_curr(rq, p);
1699         task_rq_unlock(rq, &flags);
1700 }
1701
1702 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1703
1704 /**
1705  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1706  * @notifier: notifier struct to register
1707  */
1708 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1709 {
1710         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1711 }
1712 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1713
1714 /**
1715  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1716  * @notifier: notifier struct to unregister
1717  *
1718  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1719  */
1720 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1721 {
1722         hlist_del(&notifier->link);
1723 }
1724 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1725
1726 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1727 {
1728         struct preempt_notifier *notifier;
1729         struct hlist_node *node;
1730
1731         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1732                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1733 }
1734
1735 static void
1736 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1737                                  struct task_struct *next)
1738 {
1739         struct preempt_notifier *notifier;
1740         struct hlist_node *node;
1741
1742         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1743                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1744 }
1745
1746 #else
1747
1748 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1749 {
1750 }
1751
1752 static void
1753 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1754                                  struct task_struct *next)
1755 {
1756 }
1757
1758 #endif
1759
1760 /**
1761  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1762  * @rq: the runqueue preparing to switch
1763  * @prev: the current task that is being switched out
1764  * @next: the task we are going to switch to.
1765  *
1766  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1767  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1768  * switch.
1769  *
1770  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1771  * hooks.
1772  */
1773 static inline void
1774 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1775                     struct task_struct *next)
1776 {
1777         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1778         prepare_lock_switch(rq, next);
1779         prepare_arch_switch(next);
1780 }
1781
1782 /**
1783  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1784  * @rq: runqueue associated with task-switch
1785  * @prev: the thread we just switched away from.
1786  *
1787  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1788  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1789  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1790  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1791  *
1792  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1793  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1794  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1795  * details.)
1796  */
1797 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1798         __releases(rq->lock)
1799 {
1800         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1801         long prev_state;
1802
1803         rq->prev_mm = NULL;
1804
1805         /*
1806          * A task struct has one reference for the use as "current".
1807          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1808          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1809          * the scheduled task must drop that reference.
1810          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1811          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1812          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1813          * be dropped twice.
1814          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1815          */
1816         prev_state = prev->state;
1817         finish_arch_switch(prev);
1818         finish_lock_switch(rq, prev);
1819         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1820         if (mm)
1821                 mmdrop(mm);
1822         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1823                 /*
1824                  * Remove function-return probe instances associated with this
1825                  * task and put them back on the free list.
1826                  */
1827                 kprobe_flush_task(prev);
1828                 put_task_struct(prev);
1829         }
1830 }
1831
1832 /**
1833  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1834  * @prev: the thread we just switched away from.
1835  */
1836 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1837         __releases(rq->lock)
1838 {
1839         struct rq *rq = this_rq();
1840
1841         finish_task_switch(rq, prev);
1842 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1843         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1844         preempt_enable();
1845 #endif
1846         if (current->set_child_tid)
1847                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1848 }
1849
1850 /*
1851  * context_switch - switch to the new MM and the new
1852  * thread's register state.
1853  */
1854 static inline void
1855 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1856                struct task_struct *next)
1857 {
1858         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1859
1860         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1861         mm = next->mm;
1862         oldmm = prev->active_mm;
1863         /*
1864          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1865          * combine the page table reload and the switch backend into
1866          * one hypercall.
1867          */
1868         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1869
1870         if (unlikely(!mm)) {
1871                 next->active_mm = oldmm;
1872                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1873                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1874         } else
1875                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1876
1877         if (unlikely(!prev->mm)) {
1878                 prev->active_mm = NULL;
1879                 rq->prev_mm = oldmm;
1880         }
1881         /*
1882          * Since the runqueue lock will be released by the next
1883          * task (which is an invalid locking op but in the case
1884          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1885          * do an early lockdep release here:
1886          */
1887 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1888         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1889 #endif
1890
1891         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1892         switch_to(prev, next, prev);
1893
1894         barrier();
1895         /*
1896          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1897          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1898          * frame will be invalid.
1899          */
1900         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1901 }
1902
1903 /*
1904  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1905  *
1906  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1907  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1908  * number of context switches performed since bootup.
1909  */
1910 unsigned long nr_running(void)
1911 {
1912         unsigned long i, sum = 0;
1913
1914         for_each_online_cpu(i)
1915                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1916
1917         return sum;
1918 }
1919
1920 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1921 {
1922         unsigned long i, sum = 0;
1923
1924         for_each_possible_cpu(i)
1925                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1926
1927         /*
1928          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1929          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1930          */
1931         if (unlikely((long)sum < 0))
1932                 sum = 0;
1933
1934         return sum;
1935 }
1936
1937 unsigned long long nr_context_switches(void)
1938 {
1939         int i;
1940         unsigned long long sum = 0;
1941
1942         for_each_possible_cpu(i)
1943                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1944
1945         return sum;
1946 }
1947
1948 unsigned long nr_iowait(void)
1949 {
1950         unsigned long i, sum = 0;
1951
1952         for_each_possible_cpu(i)
1953                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1954
1955         return sum;
1956 }
1957
1958 unsigned long nr_active(void)
1959 {
1960         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1961
1962         for_each_online_cpu(i) {
1963                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1964                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1965         }
1966
1967         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1968                 uninterruptible = 0;
1969
1970         return running + uninterruptible;
1971 }
1972
1973 /*
1974  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
1975  * scheduler tick (TICK_NSEC).
1976  */
1977 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
1978 {
1979         u64 fair_delta64, exec_delta64, idle_delta64, sample_interval64, tmp64;
1980         unsigned long total_load = this_rq->ls.load.weight;
1981         unsigned long this_load =  total_load;
1982         struct load_stat *ls = &this_rq->ls;
1983         int i, scale;
1984
1985         this_rq->nr_load_updates++;
1986         if (unlikely(!(sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_PRECISE_CPU_LOAD)))
1987                 goto do_avg;
1988
1989         /* Update delta_fair/delta_exec fields first */
1990         update_curr_load(this_rq);
1991
1992         fair_delta64 = ls->delta_fair + 1;
1993         ls->delta_fair = 0;
1994
1995         exec_delta64 = ls->delta_exec + 1;
1996         ls->delta_exec = 0;
1997
1998         sample_interval64 = this_rq->clock - ls->load_update_last;
1999         ls->load_update_last = this_rq->clock;
2000
2001         if ((s64)sample_interval64 < (s64)TICK_NSEC)
2002                 sample_interval64 = TICK_NSEC;
2003
2004         if (exec_delta64 > sample_interval64)
2005                 exec_delta64 = sample_interval64;
2006
2007         idle_delta64 = sample_interval64 - exec_delta64;
2008
2009         tmp64 = div64_64(SCHED_LOAD_SCALE * exec_delta64, fair_delta64);
2010         tmp64 = div64_64(tmp64 * exec_delta64, sample_interval64);
2011
2012         this_load = (unsigned long)tmp64;
2013
2014 do_avg:
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                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2026         }
2027 }
2028
2029 #ifdef CONFIG_SMP
2030
2031 /*
2032  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2033  *
2034  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2035  * you need to do so manually before calling.
2036  */
2037 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2038         __acquires(rq1->lock)
2039         __acquires(rq2->lock)
2040 {
2041         BUG_ON(!irqs_disabled());
2042         if (rq1 == rq2) {
2043                 spin_lock(&rq1->lock);
2044                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2045         } else {
2046                 if (rq1 < rq2) {
2047                         spin_lock(&rq1->lock);
2048                         spin_lock(&rq2->lock);
2049                 } else {
2050                         spin_lock(&rq2->lock);
2051                         spin_lock(&rq1->lock);
2052                 }
2053         }
2054         update_rq_clock(rq1);
2055         update_rq_clock(rq2);
2056 }
2057
2058 /*
2059  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2060  *
2061  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2062  * you need to do so manually after calling.
2063  */
2064 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2065         __releases(rq1->lock)
2066         __releases(rq2->lock)
2067 {
2068         spin_unlock(&rq1->lock);
2069         if (rq1 != rq2)
2070                 spin_unlock(&rq2->lock);
2071         else
2072                 __release(rq2->lock);
2073 }
2074
2075 /*
2076  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2077  */
2078 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2079         __releases(this_rq->lock)
2080         __acquires(busiest->lock)
2081         __acquires(this_rq->lock)
2082 {
2083         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2084                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2085                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2086                 BUG_ON(1);
2087         }
2088         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2089                 if (busiest < this_rq) {
2090                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2091                         spin_lock(&busiest->lock);
2092                         spin_lock(&this_rq->lock);
2093                 } else
2094                         spin_lock(&busiest->lock);
2095         }
2096 }
2097
2098 /*
2099  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2100  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2101  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2102  * the cpu_allowed mask is restored.
2103  */
2104 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2105 {
2106         struct migration_req req;
2107         unsigned long flags;
2108         struct rq *rq;
2109
2110         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2111         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2112             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2113                 goto out;
2114
2115         /* force the process onto the specified CPU */
2116         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2117                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2118                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2119
2120                 get_task_struct(mt);
2121                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2122                 wake_up_process(mt);
2123                 put_task_struct(mt);
2124                 wait_for_completion(&req.done);
2125
2126                 return;
2127         }
2128 out:
2129         task_rq_unlock(rq, &flags);
2130 }
2131
2132 /*
2133  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2134  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2135  */
2136 void sched_exec(void)
2137 {
2138         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2139         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2140         put_cpu();
2141         if (new_cpu != this_cpu)
2142                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2143 }
2144
2145 /*
2146  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2147  * Both runqueues must be locked.
2148  */
2149 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2150                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2151 {
2152         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2153         set_task_cpu(p, this_cpu);
2154         activate_task(this_rq, p, 0);
2155         /*
2156          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2157          * to be always true for them.
2158          */
2159         check_preempt_curr(this_rq, p);
2160 }
2161
2162 /*
2163  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2164  */
2165 static
2166 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2167                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2168                      int *all_pinned)
2169 {
2170         /*
2171          * We do not migrate tasks that are:
2172          * 1) running (obviously), or
2173          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2174          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2175          */
2176         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2177                 return 0;
2178         *all_pinned = 0;
2179
2180         if (task_running(rq, p))
2181                 return 0;
2182
2183         /*
2184          * Aggressive migration if too many balance attempts have failed:
2185          */
2186         if (sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries)
2187                 return 1;
2188
2189         return 1;
2190 }
2191
2192 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2193                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2194                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2195                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
2196                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2197 {
2198         int pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2199         struct task_struct *p;
2200         long rem_load_move = max_load_move;
2201
2202         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2203                 goto out;
2204
2205         pinned = 1;
2206
2207         /*
2208          * Start the load-balancing iterator:
2209          */
2210         p = iterator->start(iterator->arg);
2211 next:
2212         if (!p)
2213                 goto out;
2214         /*
2215          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2216          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2217          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2218          */
2219         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2220                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2221         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2222             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2223                 p = iterator->next(iterator->arg);
2224                 goto next;
2225         }
2226
2227         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2228         pulled++;
2229         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2230
2231         /*
2232          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2233          * and the prescribed amount of weighted load.
2234          */
2235         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2236                 if (p->prio < *this_best_prio)
2237                         *this_best_prio = p->prio;
2238                 p = iterator->next(iterator->arg);
2239                 goto next;
2240         }
2241 out:
2242         /*
2243          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2244          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2245          * inside pull_task().
2246          */
2247         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2248
2249         if (all_pinned)
2250                 *all_pinned = pinned;
2251         *load_moved = max_load_move - rem_load_move;
2252         return pulled;
2253 }
2254
2255 /*
2256  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2257  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2258  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2259  *
2260  * Called with both runqueues locked.
2261  */
2262 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2263                       unsigned long max_load_move,
2264                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2265                       int *all_pinned)
2266 {
2267         struct sched_class *class = sched_class_highest;
2268         unsigned long total_load_moved = 0;
2269         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2270
2271         do {
2272                 total_load_moved +=
2273                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2274                                 ULONG_MAX, max_load_move - total_load_moved,
2275                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2276                 class = class->next;
2277         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2278
2279         return total_load_moved > 0;
2280 }
2281
2282 /*
2283  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2284  * part of active balancing operations within "domain".
2285  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2286  *
2287  * Called with both runqueues locked.
2288  */
2289 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2290                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2291 {
2292         struct sched_class *class;
2293         int this_best_prio = MAX_PRIO;
2294
2295         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2296                 if (class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2297                                         1, ULONG_MAX, sd, idle, NULL,
2298                                         &this_best_prio))
2299                         return 1;
2300
2301         return 0;
2302 }
2303
2304 /*
2305  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2306  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2307  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2308  */
2309 static struct sched_group *
2310 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2311                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2312                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2313 {
2314         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2315         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2316         unsigned long max_pull;
2317         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2318         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2319         int load_idx;
2320 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2321         int power_savings_balance = 1;
2322         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2323         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2324         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2325 #endif
2326
2327         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2328         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2329         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2330         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2331                 load_idx = sd->busy_idx;
2332         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2333                 load_idx = sd->newidle_idx;
2334         else
2335                 load_idx = sd->idle_idx;
2336
2337         do {
2338                 unsigned long load, group_capacity;
2339                 int local_group;
2340                 int i;
2341                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2342                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2343
2344                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2345
2346                 if (local_group)
2347                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2348
2349                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2350                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2351
2352                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2353                         struct rq *rq;
2354
2355                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2356                                 continue;
2357
2358                         rq = cpu_rq(i);
2359
2360                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2361                                 *sd_idle = 0;
2362
2363                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2364                         if (local_group) {
2365                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2366                                         first_idle_cpu = 1;
2367                                         balance_cpu = i;
2368                                 }
2369
2370                                 load = target_load(i, load_idx);
2371                         } else
2372                                 load = source_load(i, load_idx);
2373
2374                         avg_load += load;
2375                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2376                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2377                 }
2378
2379                 /*
2380                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2381                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2382                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2383                  * to do the newly idle load balance.
2384                  */
2385                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2386                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2387                         *balance = 0;
2388                         goto ret;
2389                 }
2390
2391                 total_load += avg_load;
2392                 total_pwr += group->__cpu_power;
2393
2394                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2395                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2396                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2397
2398                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2399
2400                 if (local_group) {
2401                         this_load = avg_load;
2402                         this = group;
2403                         this_nr_running = sum_nr_running;
2404                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2405                 } else if (avg_load > max_load &&
2406                            sum_nr_running > group_capacity) {
2407                         max_load = avg_load;
2408                         busiest = group;
2409                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2410                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2411                 }
2412
2413 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2414                 /*
2415                  * Busy processors will not participate in power savings
2416                  * balance.
2417                  */
2418                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2419                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2420                         goto group_next;
2421
2422                 /*
2423                  * If the local group is idle or completely loaded
2424                  * no need to do power savings balance at this domain
2425                  */
2426                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2427                                     !this_nr_running))
2428                         power_savings_balance = 0;
2429
2430                 /*
2431                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2432                  * don't include that group in power savings calculations
2433                  */
2434                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2435                     || !sum_nr_running)
2436                         goto group_next;
2437
2438                 /*
2439                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2440                  * This is the group from where we need to pick up the load
2441                  * for saving power
2442                  */
2443                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2444                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2445                      first_cpu(group->cpumask) <
2446                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2447                         group_min = group;
2448                         min_nr_running = sum_nr_running;
2449                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2450                                                 sum_nr_running;
2451                 }
2452
2453                 /*
2454                  * Calculate the group which is almost near its
2455                  * capacity but still has some space to pick up some load
2456                  * from other group and save more power
2457                  */
2458                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2459                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2460                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2461                              first_cpu(group->cpumask) >
2462                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2463                                 group_leader = group;
2464                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2465                         }
2466                 }
2467 group_next:
2468 #endif
2469                 group = group->next;
2470         } while (group != sd->groups);
2471
2472         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2473                 goto out_balanced;
2474
2475         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2476
2477         if (this_load >= avg_load ||
2478                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2479                 goto out_balanced;
2480
2481         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2482         /*
2483          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2484          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2485          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2486          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2487          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2488          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2489          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2490          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2491          * appear as very large values with unsigned longs.
2492          */
2493         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2494                 goto out_balanced;
2495
2496         /*
2497          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2498          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2499          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2500          */
2501         if (max_load < avg_load) {
2502                 *imbalance = 0;
2503                 goto small_imbalance;
2504         }
2505
2506         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2507         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2508
2509         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2510         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2511                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2512                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2513
2514         /*
2515          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2516          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2517          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2518          * moved
2519          */
2520         if (*imbalance + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ < busiest_load_per_task) {
2521                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2522                 unsigned int imbn;
2523
2524 small_imbalance:
2525                 pwr_move = pwr_now = 0;
2526                 imbn = 2;
2527                 if (this_nr_running) {
2528                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2529                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2530                                 imbn = 1;
2531                 } else
2532                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2533
2534                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2535                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2536                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2537                         return busiest;
2538                 }
2539
2540                 /*
2541                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2542                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2543                  * moving them.
2544                  */
2545
2546                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2547                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2548                 pwr_now += this->__cpu_power *
2549                                 min(this_load_per_task, this_load);
2550                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2551
2552                 /* Amount of load we'd subtract */
2553                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2554                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2555                 if (max_load > tmp)
2556                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2557                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2558
2559                 /* Amount of load we'd add */
2560                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2561                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2562                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2563                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2564                 else
2565                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2566                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2567                 pwr_move += this->__cpu_power *
2568                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2569                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2570
2571                 /* Move if we gain throughput */
2572                 if (pwr_move <= pwr_now)
2573                         goto out_balanced;
2574
2575                 *imbalance = busiest_load_per_task;
2576         }
2577
2578         return busiest;
2579
2580 out_balanced:
2581 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2582         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2583                 goto ret;
2584
2585         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2586                 *imbalance = min_load_per_task;
2587                 return group_min;
2588         }
2589 #endif
2590 ret:
2591         *imbalance = 0;
2592         return NULL;
2593 }
2594
2595 /*
2596  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2597  */
2598 static struct rq *
2599 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2600                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2601 {
2602         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2603         unsigned long max_load = 0;
2604         int i;
2605
2606         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2607                 unsigned long wl;
2608
2609                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2610                         continue;
2611
2612                 rq = cpu_rq(i);
2613                 wl = weighted_cpuload(i);
2614
2615                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2616                         continue;
2617
2618                 if (wl > max_load) {
2619                         max_load = wl;
2620                         busiest = rq;
2621                 }
2622         }
2623
2624         return busiest;
2625 }
2626
2627 /*
2628  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2629  * so long as it is large enough.
2630  */
2631 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2632
2633 /*
2634  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2635  * tasks if there is an imbalance.
2636  */
2637 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2638                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2639                         int *balance)
2640 {
2641         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2642         struct sched_group *group;
2643         unsigned long imbalance;
2644         struct rq *busiest;
2645         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2646         unsigned long flags;
2647
2648         /*
2649          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2650          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2651          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2652          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2653          */
2654         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2655             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2656                 sd_idle = 1;
2657
2658         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2659
2660 redo:
2661         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2662                                    &cpus, balance);
2663
2664         if (*balance == 0)
2665                 goto out_balanced;
2666
2667         if (!group) {
2668                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2669                 goto out_balanced;
2670         }
2671
2672         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2673         if (!busiest) {
2674                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2675                 goto out_balanced;
2676         }
2677
2678         BUG_ON(busiest == this_rq);
2679
2680         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2681
2682         ld_moved = 0;
2683         if (busiest->nr_running > 1) {
2684                 /*
2685                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2686                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2687                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2688                  * correctly treated as an imbalance.
2689                  */
2690                 local_irq_save(flags);
2691                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2692                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2693                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2694                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2695                 local_irq_restore(flags);
2696
2697                 /*
2698                  * some other cpu did the load balance for us.
2699                  */
2700                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2701                         resched_cpu(this_cpu);
2702
2703                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2704                 if (unlikely(all_pinned)) {
2705                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2706                         if (!cpus_empty(cpus))
2707                                 goto redo;
2708                         goto out_balanced;
2709                 }
2710         }
2711
2712         if (!ld_moved) {
2713                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2714                 sd->nr_balance_failed++;
2715
2716                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2717
2718                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2719
2720                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2721                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2722                          */
2723                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2724                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2725                                 all_pinned = 1;
2726                                 goto out_one_pinned;
2727                         }
2728
2729                         if (!busiest->active_balance) {
2730                                 busiest->active_balance = 1;
2731                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2732                                 active_balance = 1;
2733                         }
2734                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2735                         if (active_balance)
2736                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2737
2738                         /*
2739                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2740                          * counter.
2741                          */
2742                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2743                 }
2744         } else
2745                 sd->nr_balance_failed = 0;
2746
2747         if (likely(!active_balance)) {
2748                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2749                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2750         } else {
2751                 /*
2752                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2753                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2754                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2755                  * move_tasks).
2756                  */
2757                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2758                         sd->balance_interval *= 2;
2759         }
2760
2761         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2762             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2763                 return -1;
2764         return ld_moved;
2765
2766 out_balanced:
2767         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2768
2769         sd->nr_balance_failed = 0;
2770
2771 out_one_pinned:
2772         /* tune up the balancing interval */
2773         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2774                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2775                 sd->balance_interval *= 2;
2776
2777         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2778             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2779                 return -1;
2780         return 0;
2781 }
2782
2783 /*
2784  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2785  * tasks if there is an imbalance.
2786  *
2787  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2788  * this_rq is locked.
2789  */
2790 static int
2791 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2792 {
2793         struct sched_group *group;
2794         struct rq *busiest = NULL;
2795         unsigned long imbalance;
2796         int ld_moved = 0;
2797         int sd_idle = 0;
2798         int all_pinned = 0;
2799         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2800
2801         /*
2802          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2803          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2804          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2805          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2806          */
2807         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2808             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2809                 sd_idle = 1;
2810
2811         schedstat_inc(sd, lb_cnt[CPU_NEWLY_IDLE]);
2812 redo:
2813         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2814                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2815         if (!group) {
2816                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2817                 goto out_balanced;
2818         }
2819
2820         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2821                                 &cpus);
2822         if (!busiest) {
2823                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2824                 goto out_balanced;
2825         }
2826
2827         BUG_ON(busiest == this_rq);
2828
2829         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2830
2831         ld_moved = 0;
2832         if (busiest->nr_running > 1) {
2833                 /* Attempt to move tasks */
2834                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2835                 /* this_rq->clock is already updated */
2836                 update_rq_clock(busiest);
2837                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2838                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
2839                                         &all_pinned);
2840                 spin_unlock(&busiest->lock);
2841
2842                 if (unlikely(all_pinned)) {
2843                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2844                         if (!cpus_empty(cpus))
2845                                 goto redo;
2846                 }
2847         }
2848
2849         if (!ld_moved) {
2850                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2851                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2852                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2853                         return -1;
2854         } else
2855                 sd->nr_balance_failed = 0;
2856
2857         return ld_moved;
2858
2859 out_balanced:
2860         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2861         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2862             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2863                 return -1;
2864         sd->nr_balance_failed = 0;
2865
2866         return 0;
2867 }
2868
2869 /*
2870  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2871  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2872  */
2873 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2874 {
2875         struct sched_domain *sd;
2876         int pulled_task = -1;
2877         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2878
2879         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2880                 unsigned long interval;
2881
2882                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2883                         continue;
2884
2885                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2886                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2887                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2888                                                                 this_rq, sd);
2889
2890                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2891                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2892                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2893                 if (pulled_task)
2894                         break;
2895         }
2896         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2897                 /*
2898                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2899                  * a busy processor. So reset next_balance.
2900                  */
2901                 this_rq->next_balance = next_balance;
2902         }
2903 }
2904
2905 /*
2906  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2907  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2908  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2909  * logical imbalances.
2910  *
2911  * Called with busiest_rq locked.
2912  */
2913 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2914 {
2915         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2916         struct sched_domain *sd;
2917         struct rq *target_rq;
2918
2919         /* Is there any task to move? */
2920         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2921                 return;
2922
2923         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2924
2925         /*
2926          * This condition is "impossible", if it occurs
2927          * we need to fix it.  Originally reported by
2928          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2929          */
2930         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2931
2932         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2933         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2934         update_rq_clock(busiest_rq);
2935         update_rq_clock(target_rq);
2936
2937         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2938         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2939                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2940                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2941                                 break;
2942         }
2943
2944         if (likely(sd)) {
2945                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2946
2947                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
2948                                   sd, CPU_IDLE))
2949                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2950                 else
2951                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2952         }
2953         spin_unlock(&target_rq->lock);
2954 }
2955
2956 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2957 static struct {
2958         atomic_t load_balancer;
2959         cpumask_t  cpu_mask;
2960 } nohz ____cacheline_aligned = {
2961         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
2962         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
2963 };
2964
2965 /*
2966  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
2967  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
2968  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
2969  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
2970  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
2971  * arrives...
2972  *
2973  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
2974  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
2975  * nohz.cpu_mask..
2976  *
2977  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
2978  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
2979  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
2980  * there is no need for ilb owner.
2981  *
2982  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
2983  * next busy scheduler_tick()
2984  */
2985 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
2986 {
2987         int cpu = smp_processor_id();
2988
2989         if (stop_tick) {
2990                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
2991                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
2992
2993                 /*
2994                  * If we are going offline and still the leader, give up!
2995                  */
2996                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
2997                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
2998                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2999                                 BUG();
3000                         return 0;
3001                 }
3002
3003                 /* time for ilb owner also to sleep */
3004                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3005                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3006                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3007                         return 0;
3008                 }
3009
3010                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3011                         /* make me the ilb owner */
3012                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3013                                 return 1;
3014                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3015                         return 1;
3016         } else {
3017                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3018                         return 0;
3019
3020                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3021
3022                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3023                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3024                                 BUG();
3025         }
3026         return 0;
3027 }
3028 #endif
3029
3030 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3031
3032 /*
3033  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3034  * and initiates a balancing operation if so.
3035  *
3036  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3037  */
3038 static inline void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3039 {
3040         int balance = 1;
3041         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3042         unsigned long interval;
3043         struct sched_domain *sd;
3044         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3045         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3046         int update_next_balance = 0;
3047
3048         for_each_domain(cpu, sd) {
3049                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3050                         continue;
3051
3052                 interval = sd->balance_interval;
3053                 if (idle != CPU_IDLE)
3054                         interval *= sd->busy_factor;
3055
3056                 /* scale ms to jiffies */
3057                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3058                 if (unlikely(!interval))
3059                         interval = 1;
3060                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3061                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3062
3063
3064                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3065                         if (!spin_trylock(&balancing))
3066                                 goto out;
3067                 }
3068
3069                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3070                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3071                                 /*
3072                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3073                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3074                                  * not idle.
3075                                  */
3076                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3077                         }
3078                         sd->last_balance = jiffies;
3079                 }
3080                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3081                         spin_unlock(&balancing);
3082 out:
3083                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3084                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3085                         update_next_balance = 1;
3086                 }
3087
3088                 /*
3089                  * Stop the load balance at this level. There is another
3090                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3091                  * actively.
3092                  */
3093                 if (!balance)
3094                         break;
3095         }
3096
3097         /*
3098          * next_balance will be updated only when there is a need.
3099          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3100          * updated.
3101          */
3102         if (likely(update_next_balance))
3103                 rq->next_balance = next_balance;
3104 }
3105
3106 /*
3107  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3108  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3109  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3110  */
3111 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3112 {
3113         int this_cpu = smp_processor_id();
3114         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3115         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3116                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3117
3118         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3119
3120 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3121         /*
3122          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3123          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3124          * stopped.
3125          */
3126         if (this_rq->idle_at_tick &&
3127             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3128                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3129                 struct rq *rq;
3130                 int balance_cpu;
3131
3132                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3133                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3134                         /*
3135                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3136                          * work being done for other cpus. Next load
3137                          * balancing owner will pick it up.
3138                          */
3139                         if (need_resched())
3140                                 break;
3141
3142                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3143
3144                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3145                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3146                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3147                 }
3148         }
3149 #endif
3150 }
3151
3152 /*
3153  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3154  *
3155  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3156  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3157  * if the whole system is idle.
3158  */
3159 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3160 {
3161 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3162         /*
3163          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3164          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3165          * load balancer.
3166          */
3167         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3168                 rq->in_nohz_recently = 0;
3169
3170                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3171                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3172                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3173                 }
3174
3175                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3176                         /*
3177                          * simple selection for now: Nominate the
3178                          * first cpu in the nohz list to be the next
3179                          * ilb owner.
3180                          *
3181                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3182                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3183                          */
3184                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3185
3186                         if (ilb != NR_CPUS)
3187                                 resched_cpu(ilb);
3188                 }
3189         }
3190
3191         /*
3192          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3193          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3194          */
3195         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3196             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3197                 resched_cpu(cpu);
3198                 return;
3199         }
3200
3201         /*
3202          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3203          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3204          */
3205         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3206             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3207                 return;
3208 #endif
3209         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3210                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3211 }
3212
3213 #else   /* CONFIG_SMP */
3214
3215 /*
3216  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3217  */
3218 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3219 {
3220 }
3221
3222 /* Avoid "used but not defined" warning on UP */
3223 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3224                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
3225                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3226                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
3227                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3228 {
3229         *load_moved = 0;
3230
3231         return 0;
3232 }
3233
3234 #endif
3235
3236 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3237
3238 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3239
3240 /*
3241  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3242  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3243  */
3244 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3245 {
3246         unsigned long flags;
3247         u64 ns, delta_exec;
3248         struct rq *rq;
3249
3250         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3251         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3252         if (rq->curr == p) {
3253                 update_rq_clock(rq);
3254                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3255                 if ((s64)delta_exec > 0)
3256                         ns += delta_exec;
3257         }
3258         task_rq_unlock(rq, &flags);
3259
3260         return ns;
3261 }
3262
3263 /*
3264  * Account user cpu time to a process.
3265  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3266  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3267  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3268  */
3269 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3270 {
3271         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3272         cputime64_t tmp;
3273
3274         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3275
3276         /* Add user time to cpustat. */
3277         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3278         if (TASK_NICE(p) > 0)
3279                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3280         else
3281                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3282 }
3283
3284 /*
3285  * Account system cpu time to a process.
3286  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3287  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3288  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3289  */
3290 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3291                          cputime_t cputime)
3292 {
3293         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3294         struct rq *rq = this_rq();
3295         cputime64_t tmp;
3296
3297         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3298
3299         /* Add system time to cpustat. */
3300         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3301         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3302                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3303         else if (softirq_count())
3304                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3305         else if (p != rq->idle)
3306                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3307         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3308                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3309         else
3310                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3311         /* Account for system time used */
3312         acct_update_integrals(p);
3313 }
3314
3315 /*
3316  * Account for involuntary wait time.
3317  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3318  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3319  */
3320 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3321 {
3322         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3323         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3324         struct rq *rq = this_rq();
3325
3326         if (p == rq->idle) {
3327                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3328                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3329                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3330                 else
3331                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3332         } else
3333                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3334 }
3335
3336 /*
3337  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3338  * We call it with interrupts disabled.
3339  *
3340  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3341  * timeslices.
3342  */
3343 void scheduler_tick(void)
3344 {
3345         int cpu = smp_processor_id();
3346         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3347         struct task_struct *curr = rq->curr;
3348         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3349
3350         spin_lock(&rq->lock);
3351         __update_rq_clock(rq);
3352         /*
3353          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3354          */
3355         if (unlikely(rq->clock < next_tick))
3356                 rq->clock = next_tick;
3357         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3358         update_cpu_load(rq);
3359         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3360                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3361         spin_unlock(&rq->lock);
3362
3363 #ifdef CONFIG_SMP
3364         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3365         trigger_load_balance(rq, cpu);
3366 #endif
3367 }
3368
3369 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3370
3371 void fastcall add_preempt_count(int val)
3372 {
3373         /*
3374          * Underflow?
3375          */
3376         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3377                 return;
3378         preempt_count() += val;
3379         /*
3380          * Spinlock count overflowing soon?
3381          */
3382         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3383                                 PREEMPT_MASK - 10);
3384 }
3385 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3386
3387 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3388 {
3389         /*
3390          * Underflow?
3391          */
3392         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3393                 return;
3394         /*
3395          * Is the spinlock portion underflowing?
3396          */
3397         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3398                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3399                 return;
3400
3401         preempt_count() -= val;
3402 }
3403 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3404
3405 #endif
3406
3407 /*
3408  * Print scheduling while atomic bug:
3409  */
3410 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3411 {
3412         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/0x%08x/%d\n",
3413                 prev->comm, preempt_count(), prev->pid);
3414         debug_show_held_locks(prev);
3415         if (irqs_disabled())
3416                 print_irqtrace_events(prev);
3417         dump_stack();
3418 }
3419
3420 /*
3421  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3422  */
3423 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3424 {
3425         /*
3426          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3427          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3428          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3429          */
3430         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3431                 __schedule_bug(prev);
3432
3433         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3434
3435         schedstat_inc(this_rq(), sched_cnt);
3436 }
3437
3438 /*
3439  * Pick up the highest-prio task:
3440  */
3441 static inline struct task_struct *
3442 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3443 {
3444         struct sched_class *class;
3445         struct task_struct *p;
3446
3447         /*
3448          * Optimization: we know that if all tasks are in
3449          * the fair class we can call that function directly:
3450          */
3451         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3452                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3453                 if (likely(p))
3454                         return p;
3455         }
3456
3457         class = sched_class_highest;
3458         for ( ; ; ) {
3459                 p = class->pick_next_task(rq);
3460                 if (p)
3461                         return p;
3462                 /*
3463                  * Will never be NULL as the idle class always
3464                  * returns a non-NULL p:
3465                  */
3466                 class = class->next;
3467         }
3468 }
3469
3470 /*
3471  * schedule() is the main scheduler function.
3472  */
3473 asmlinkage void __sched schedule(void)
3474 {
3475         struct task_struct *prev, *next;
3476         long *switch_count;
3477         struct rq *rq;
3478         int cpu;
3479
3480 need_resched:
3481         preempt_disable();
3482         cpu = smp_processor_id();
3483         rq = cpu_rq(cpu);
3484         rcu_qsctr_inc(cpu);
3485         prev = rq->curr;
3486         switch_count = &prev->nivcsw;
3487
3488         release_kernel_lock(prev);
3489 need_resched_nonpreemptible:
3490
3491         schedule_debug(prev);
3492
3493         spin_lock_irq(&rq->lock);
3494         clear_tsk_need_resched(prev);
3495         __update_rq_clock(rq);
3496
3497         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3498                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3499                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3500                         prev->state = TASK_RUNNING;
3501                 } else {
3502                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3503                 }
3504                 switch_count = &prev->nvcsw;
3505         }
3506
3507         if (unlikely(!rq->nr_running))
3508                 idle_balance(cpu, rq);
3509
3510         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3511         next = pick_next_task(rq, prev);
3512
3513         sched_info_switch(prev, next);
3514
3515         if (likely(prev != next)) {
3516                 rq->nr_switches++;
3517                 rq->curr = next;
3518                 ++*switch_count;
3519
3520                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3521         } else
3522                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3523
3524         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3525                 cpu = smp_processor_id();
3526                 rq = cpu_rq(cpu);
3527                 goto need_resched_nonpreemptible;
3528         }
3529         preempt_enable_no_resched();
3530         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3531                 goto need_resched;
3532 }
3533 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3534
3535 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3536 /*
3537  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3538  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3539  * occur there and call schedule directly.
3540  */
3541 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3542 {
3543         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3544 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3545         struct task_struct *task = current;
3546         int saved_lock_depth;
3547 #endif
3548         /*
3549          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3550          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3551          */
3552         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3553                 return;
3554
3555 need_resched:
3556         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3557         /*
3558          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3559          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3560          * auto-release the semaphore:
3561          */
3562 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3563         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3564         task->lock_depth = -1;
3565 #endif
3566         schedule();
3567 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3568         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3569 #endif
3570         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3571
3572         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3573         barrier();
3574         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3575                 goto need_resched;
3576 }
3577 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3578
3579 /*
3580  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3581  * off of irq context.
3582  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3583  * protect us against recursive calling from irq.
3584  */
3585 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3586 {
3587         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3588 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3589         struct task_struct *task = current;
3590         int saved_lock_depth;
3591 #endif
3592         /* Catch callers which need to be fixed */
3593         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3594
3595 need_resched:
3596         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3597         /*
3598          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3599          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3600          * auto-release the semaphore:
3601          */
3602 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3603         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3604         task->lock_depth = -1;
3605 #endif
3606         local_irq_enable();
3607         schedule();
3608         local_irq_disable();
3609 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3610         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3611 #endif
3612         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3613
3614         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3615         barrier();
3616         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3617                 goto need_resched;
3618 }
3619
3620 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3621
3622 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3623                           void *key)
3624 {
3625         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3626 }
3627 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3628
3629 /*
3630  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3631  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3632  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3633  *
3634  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3635  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3636  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3637  */
3638 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3639                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3640 {
3641         struct list_head *tmp, *next;
3642
3643         list_for_each_safe(tmp, next, &q->task_list) {
3644                 wait_queue_t *curr = list_entry(tmp, wait_queue_t, task_list);
3645                 unsigned flags = curr->flags;
3646
3647                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3648                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3649                         break;
3650         }
3651 }
3652
3653 /**
3654  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3655  * @q: the waitqueue
3656  * @mode: which threads
3657  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3658  * @key: is directly passed to the wakeup function
3659  */
3660 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3661                         int nr_exclusive, void *key)
3662 {
3663         unsigned long flags;
3664
3665         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3666         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3667         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3668 }
3669 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3670
3671 /*
3672  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3673  */
3674 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3675 {
3676         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3677 }
3678
3679 /**
3680  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3681  * @q: the waitqueue
3682  * @mode: which threads
3683  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3684  *
3685  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3686  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3687  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3688  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3689  *
3690  * On UP it can prevent extra preemption.
3691  */
3692 void fastcall
3693 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3694 {
3695         unsigned long flags;
3696         int sync = 1;
3697
3698         if (unlikely(!q))
3699                 return;
3700
3701         if (unlikely(!nr_exclusive))
3702                 sync = 0;
3703
3704         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3705         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3706         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3707 }
3708 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3709
3710 void fastcall complete(struct completion *x)
3711 {
3712         unsigned long flags;
3713
3714         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3715         x->done++;
3716         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3717                          1, 0, NULL);
3718         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3719 }
3720 EXPORT_SYMBOL(complete);
3721
3722 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3723 {
3724         unsigned long flags;
3725
3726         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3727         x->done += UINT_MAX/2;
3728         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3729                          0, 0, NULL);
3730         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3731 }
3732 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3733
3734 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3735 {
3736         might_sleep();
3737
3738         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3739         if (!x->done) {
3740                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3741
3742                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3743                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3744                 do {
3745                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3746                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3747                         schedule();
3748                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3749                 } while (!x->done);
3750                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3751         }
3752         x->done--;
3753         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3754 }
3755 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3756
3757 unsigned long fastcall __sched
3758 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3759 {
3760         might_sleep();
3761
3762         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3763         if (!x->done) {
3764                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3765
3766                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3767                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3768                 do {
3769                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3770                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3771                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3772                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3773                         if (!timeout) {
3774                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3775                                 goto out;
3776                         }
3777                 } while (!x->done);
3778                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3779         }
3780         x->done--;
3781 out:
3782         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3783         return timeout;
3784 }
3785 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3786
3787 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3788 {
3789         int ret = 0;
3790
3791         might_sleep();
3792
3793         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3794         if (!x->done) {
3795                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3796
3797                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3798                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3799                 do {
3800                         if (signal_pending(current)) {
3801                                 ret = -ERESTARTSYS;
3802                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3803                                 goto out;
3804                         }
3805                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3806                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3807                         schedule();
3808                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3809                 } while (!x->done);
3810                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3811         }
3812         x->done--;
3813 out:
3814         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3815
3816         return ret;
3817 }
3818 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3819
3820 unsigned long fastcall __sched
3821 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3822                                           unsigned long timeout)
3823 {
3824         might_sleep();
3825
3826         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3827         if (!x->done) {
3828                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3829
3830                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3831                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3832                 do {
3833                         if (signal_pending(current)) {
3834                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3835                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3836                                 goto out;
3837                         }
3838                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3839                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3840                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3841                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3842                         if (!timeout) {
3843                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3844                                 goto out;
3845                         }
3846                 } while (!x->done);
3847                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3848         }
3849         x->done--;
3850 out:
3851         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3852         return timeout;
3853 }
3854 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3855
3856 static inline void
3857 sleep_on_head(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3858 {
3859         spin_lock_irqsave(&q->lock, *flags);
3860         __add_wait_queue(q, wait);
3861         spin_unlock(&q->lock);
3862 }
3863
3864 static inline void
3865 sleep_on_tail(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3866 {
3867         spin_lock_irq(&q->lock);
3868         __remove_wait_queue(q, wait);
3869         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, *flags);
3870 }
3871
3872 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3873 {
3874         unsigned long flags;
3875         wait_queue_t wait;
3876
3877         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3878
3879         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3880
3881         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3882         schedule();
3883         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3884 }
3885 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3886
3887 long __sched
3888 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3889 {
3890         unsigned long flags;
3891         wait_queue_t wait;
3892
3893         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3894
3895         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3896
3897         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3898         timeout = schedule_timeout(timeout);
3899         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3900
3901         return timeout;
3902 }
3903 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3904
3905 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3906 {
3907         unsigned long flags;
3908         wait_queue_t wait;
3909
3910         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3911
3912         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3913
3914         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3915         schedule();
3916         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3917 }
3918 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3919
3920 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3921 {
3922         unsigned long flags;
3923         wait_queue_t wait;
3924
3925         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3926
3927         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3928
3929         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3930         timeout = schedule_timeout(timeout);
3931         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3932
3933         return timeout;
3934 }
3935 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3936
3937 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3938
3939 /*
3940  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3941  * @p: task
3942  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3943  *
3944  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3945  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3946  *
3947  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3948  */
3949 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3950 {
3951         unsigned long flags;
3952         int oldprio, on_rq;
3953         struct rq *rq;
3954
3955         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3956
3957         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3958         update_rq_clock(rq);
3959
3960         oldprio = p->prio;
3961         on_rq = p->se.on_rq;
3962         if (on_rq)
3963                 dequeue_task(rq, p, 0);
3964
3965         if (rt_prio(prio))
3966                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3967         else
3968                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3969
3970         p->prio = prio;
3971
3972         if (on_rq) {
3973                 enqueue_task(rq, p, 0);
3974                 /*
3975                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3976                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3977                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3978                  */
3979                 if (task_running(rq, p)) {
3980                         if (p->prio > oldprio)
3981                                 resched_task(rq->curr);
3982                 } else {
3983                         check_preempt_curr(rq, p);
3984                 }
3985         }
3986         task_rq_unlock(rq, &flags);
3987 }
3988
3989 #endif
3990
3991 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3992 {
3993         int old_prio, delta, on_rq;
3994         unsigned long flags;
3995         struct rq *rq;
3996
3997         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3998                 return;
3999         /*
4000          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4001          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4002          */
4003         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4004         update_rq_clock(rq);
4005         /*
4006          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4007          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4008          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4009          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4010          */
4011         if (task_has_rt_policy(p)) {
4012                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4013                 goto out_unlock;
4014         }
4015         on_rq = p->se.on_rq;
4016         if (on_rq) {
4017                 dequeue_task(rq, p, 0);
4018                 dec_load(rq, p);
4019         }
4020
4021         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4022         set_load_weight(p);
4023         old_prio = p->prio;
4024         p->prio = effective_prio(p);
4025         delta = p->prio - old_prio;
4026
4027         if (on_rq) {
4028                 enqueue_task(rq, p, 0);
4029                 inc_load(rq, p);
4030                 /*
4031                  * If the task increased its priority or is running and
4032                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4033                  */
4034                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4035                         resched_task(rq->curr);
4036         }
4037 out_unlock:
4038         task_rq_unlock(rq, &flags);
4039 }
4040 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4041
4042 /*
4043  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4044  * @p: task
4045  * @nice: nice value
4046  */
4047 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4048 {
4049         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4050         int nice_rlim = 20 - nice;
4051
4052         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4053                 capable(CAP_SYS_NICE));
4054 }
4055
4056 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4057
4058 /*
4059  * sys_nice - change the priority of the current process.
4060  * @increment: priority increment
4061  *
4062  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4063  * does similar things.
4064  */
4065 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4066 {
4067         long nice, retval;
4068
4069         /*
4070          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4071          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4072          * and we have a single winner.
4073          */
4074         if (increment < -40)
4075                 increment = -40;
4076         if (increment > 40)
4077                 increment = 40;
4078
4079         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4080         if (nice < -20)
4081                 nice = -20;
4082         if (nice > 19)
4083                 nice = 19;
4084
4085         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4086                 return -EPERM;
4087
4088         retval = security_task_setnice(current, nice);
4089         if (retval)
4090                 return retval;
4091
4092         set_user_nice(current, nice);
4093         return 0;
4094 }
4095
4096 #endif
4097
4098 /**
4099  * task_prio - return the priority value of a given task.
4100  * @p: the task in question.
4101  *
4102  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4103  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4104  * around 0, value goes from -16 to +15.
4105  */
4106 int task_prio(const struct task_struct *p)
4107 {
4108         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4109 }
4110
4111 /**
4112  * task_nice - return the nice value of a given task.
4113  * @p: the task in question.
4114  */
4115 int task_nice(const struct task_struct *p)
4116 {
4117         return TASK_NICE(p);
4118 }
4119 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4120
4121 /**
4122  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4123  * @cpu: the processor in question.
4124  */
4125 int idle_cpu(int cpu)
4126 {
4127         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4128 }
4129
4130 /**
4131  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4132  * @cpu: the processor in question.
4133  */
4134 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4135 {
4136         return cpu_rq(cpu)->idle;
4137 }
4138
4139 /**
4140  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4141  * @pid: the pid in question.
4142  */
4143 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4144 {
4145         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4146 }
4147
4148 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4149 static void
4150 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4151 {
4152         BUG_ON(p->se.on_rq);
4153
4154         p->policy = policy;
4155         switch (p->policy) {
4156         case SCHED_NORMAL:
4157         case SCHED_BATCH:
4158         case SCHED_IDLE:
4159                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4160                 break;
4161         case SCHED_FIFO:
4162         case SCHED_RR:
4163                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4164                 break;
4165         }
4166
4167         p->rt_priority = prio;
4168         p->normal_prio = normal_prio(p);
4169         /* we are holding p->pi_lock already */
4170         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4171         set_load_weight(p);
4172 }
4173
4174 /**
4175  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4176  * @p: the task in question.
4177  * @policy: new policy.
4178  * @param: structure containing the new RT priority.
4179  *
4180  * NOTE that the task may be already dead.
4181  */
4182 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4183                        struct sched_param *param)
4184 {
4185         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq;
4186         unsigned long flags;
4187         struct rq *rq;
4188
4189         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4190         BUG_ON(in_interrupt());
4191 recheck:
4192         /* double check policy once rq lock held */
4193         if (policy < 0)
4194                 policy = oldpolicy = p->policy;
4195         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4196                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4197                         policy != SCHED_IDLE)
4198                 return -EINVAL;
4199         /*
4200          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4201          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4202          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4203          */
4204         if (param->sched_priority < 0 ||
4205             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4206             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4207                 return -EINVAL;
4208         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4209                 return -EINVAL;
4210
4211         /*
4212          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4213          */
4214         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4215                 if (rt_policy(policy)) {
4216                         unsigned long rlim_rtprio;
4217
4218                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4219                                 return -ESRCH;
4220                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4221                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4222
4223                         /* can't set/change the rt policy */
4224                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4225                                 return -EPERM;
4226
4227                         /* can't increase priority */
4228                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4229                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4230                                 return -EPERM;
4231                 }
4232                 /*
4233                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4234                  * move out of SCHED_IDLE either:
4235                  */
4236                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4237                         return -EPERM;
4238
4239                 /* can't change other user's priorities */
4240                 if ((current->euid != p->euid) &&
4241                     (current->euid != p->uid))
4242                         return -EPERM;
4243         }
4244
4245         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4246         if (retval)
4247                 return retval;
4248         /*
4249          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4250          * changing the priority of the task:
4251          */
4252         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4253         /*
4254          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4255          * runqueue lock must be held.
4256          */
4257         rq = __task_rq_lock(p);
4258         /* recheck policy now with rq lock held */
4259         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4260                 policy = oldpolicy = -1;
4261                 __task_rq_unlock(rq);
4262                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4263                 goto recheck;
4264         }
4265         update_rq_clock(rq);
4266         on_rq = p->se.on_rq;
4267         if (on_rq)
4268                 deactivate_task(rq, p, 0);
4269         oldprio = p->prio;
4270         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4271         if (on_rq) {
4272                 activate_task(rq, p, 0);
4273                 /*
4274                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4275                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4276                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4277                  */
4278                 if (task_running(rq, p)) {
4279                         if (p->prio > oldprio)
4280                                 resched_task(rq->curr);
4281                 } else {
4282                         check_preempt_curr(rq, p);
4283                 }
4284         }
4285         __task_rq_unlock(rq);
4286         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4287
4288         rt_mutex_adjust_pi(p);
4289
4290         return 0;
4291 }
4292 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4293
4294 static int
4295 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4296 {
4297         struct sched_param lparam;
4298         struct task_struct *p;
4299         int retval;
4300
4301         if (!param || pid < 0)
4302                 return -EINVAL;
4303         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4304                 return -EFAULT;
4305
4306         rcu_read_lock();
4307         retval = -ESRCH;
4308         p = find_process_by_pid(pid);
4309         if (p != NULL)
4310                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4311         rcu_read_unlock();
4312
4313         return retval;
4314 }
4315
4316 /**
4317  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4318  * @pid: the pid in question.
4319  * @policy: new policy.
4320  * @param: structure containing the new RT priority.
4321  */
4322 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4323                                        struct sched_param __user *param)
4324 {
4325         /* negative values for policy are not valid */
4326         if (policy < 0)
4327                 return -EINVAL;
4328
4329         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4330 }
4331
4332 /**
4333  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4334  * @pid: the pid in question.
4335  * @param: structure containing the new RT priority.
4336  */
4337 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4338 {
4339         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4340 }
4341
4342 /**
4343  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4344  * @pid: the pid in question.
4345  */
4346 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4347 {
4348         struct task_struct *p;
4349         int retval = -EINVAL;
4350
4351         if (pid < 0)
4352                 goto out_nounlock;
4353
4354         retval = -ESRCH;
4355         read_lock(&tasklist_lock);
4356         p = find_process_by_pid(pid);
4357         if (p) {
4358                 retval = security_task_getscheduler(p);
4359                 if (!retval)
4360                         retval = p->policy;
4361         }
4362         read_unlock(&tasklist_lock);
4363
4364 out_nounlock:
4365         return retval;
4366 }
4367
4368 /**
4369  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4370  * @pid: the pid in question.
4371  * @param: structure containing the RT priority.
4372  */
4373 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4374 {
4375         struct sched_param lp;
4376         struct task_struct *p;
4377         int retval = -EINVAL;
4378
4379         if (!param || pid < 0)
4380                 goto out_nounlock;
4381
4382         read_lock(&tasklist_lock);
4383         p = find_process_by_pid(pid);
4384         retval = -ESRCH;
4385         if (!p)
4386                 goto out_unlock;
4387
4388         retval = security_task_getscheduler(p);
4389         if (retval)
4390                 goto out_unlock;
4391
4392         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4393         read_unlock(&tasklist_lock);
4394
4395         /*
4396          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4397          */
4398         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4399
4400 out_nounlock:
4401         return retval;
4402
4403 out_unlock:
4404         read_unlock(&tasklist_lock);
4405         return retval;
4406 }
4407
4408 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4409 {
4410         cpumask_t cpus_allowed;
4411         struct task_struct *p;
4412         int retval;
4413
4414         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4415         read_lock(&tasklist_lock);
4416
4417         p = find_process_by_pid(pid);
4418         if (!p) {
4419                 read_unlock(&tasklist_lock);
4420                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4421                 return -ESRCH;
4422         }
4423
4424         /*
4425          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4426          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4427          * usage count and then drop tasklist_lock.
4428          */
4429         get_task_struct(p);
4430         read_unlock(&tasklist_lock);
4431
4432         retval = -EPERM;
4433         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4434                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4435                 goto out_unlock;
4436
4437         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4438         if (retval)
4439                 goto out_unlock;
4440
4441         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4442         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4443         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4444
4445 out_unlock:
4446         put_task_struct(p);
4447         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4448         return retval;
4449 }
4450
4451 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4452                              cpumask_t *new_mask)
4453 {
4454         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4455                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4456         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4457                 len = sizeof(cpumask_t);
4458         }
4459         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4460 }
4461
4462 /**
4463  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4464  * @pid: pid of the process
4465  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4466  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4467  */
4468 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4469                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4470 {
4471         cpumask_t new_mask;
4472         int retval;
4473
4474         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4475         if (retval)
4476                 return retval;
4477
4478         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4479 }
4480
4481 /*
4482  * Represents all cpu's present in the system
4483  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4484  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4485  * method, such as ACPI for e.g.
4486  */
4487
4488 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4489 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4490
4491 #ifndef CONFIG_SMP
4492 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4493 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4494
4495 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4496 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4497 #endif
4498
4499 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4500 {
4501         struct task_struct *p;
4502         int retval;
4503
4504         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4505         read_lock(&tasklist_lock);
4506
4507         retval = -ESRCH;
4508         p = find_process_by_pid(pid);
4509         if (!p)
4510                 goto out_unlock;
4511
4512         retval = security_task_getscheduler(p);
4513         if (retval)
4514                 goto out_unlock;
4515
4516         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4517
4518 out_unlock:
4519         read_unlock(&tasklist_lock);
4520         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4521
4522         return retval;
4523 }
4524
4525 /**
4526  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4527  * @pid: pid of the process
4528  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4529  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4530  */
4531 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4532                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4533 {
4534         int ret;
4535         cpumask_t mask;
4536
4537         if (len < sizeof(cpumask_t))
4538                 return -EINVAL;
4539
4540         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4541         if (ret < 0)
4542                 return ret;
4543
4544         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4545                 return -EFAULT;
4546
4547         return sizeof(cpumask_t);
4548 }
4549
4550 /**
4551  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4552  *
4553  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4554  * other threads running on this CPU then this function will return.
4555  */
4556 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4557 {
4558         struct rq *rq = this_rq_lock();
4559
4560         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4561         if (unlikely(rq->nr_running == 1))
4562                 schedstat_inc(rq, yld_act_empty);
4563         else
4564                 current->sched_class->yield_task(rq, current);
4565
4566         /*
4567          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4568          * no need to preempt or enable interrupts:
4569          */
4570         __release(rq->lock);
4571         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4572         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4573         preempt_enable_no_resched();
4574
4575         schedule();
4576
4577         return 0;
4578 }
4579
4580 static void __cond_resched(void)
4581 {
4582 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4583         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4584 #endif
4585         /*
4586          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4587          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4588          * cond_resched() call.
4589          */
4590         do {
4591                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4592                 schedule();
4593                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4594         } while (need_resched());
4595 }
4596
4597 int __sched cond_resched(void)
4598 {
4599         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4600                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4601                 __cond_resched();
4602                 return 1;
4603         }
4604         return 0;
4605 }
4606 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4607
4608 /*
4609  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4610  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4611  *
4612  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4613  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4614  * spin_unlock(), once by hand).
4615  */
4616 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4617 {
4618         int ret = 0;
4619
4620         if (need_lockbreak(lock)) {
4621                 spin_unlock(lock);
4622                 cpu_relax();
4623                 ret = 1;
4624                 spin_lock(lock);
4625         }
4626         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4627                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4628                 _raw_spin_unlock(lock);
4629                 preempt_enable_no_resched();
4630                 __cond_resched();
4631                 ret = 1;
4632                 spin_lock(lock);
4633         }
4634         return ret;
4635 }
4636 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4637
4638 int __sched cond_resched_softirq(void)
4639 {
4640         BUG_ON(!in_softirq());
4641
4642         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4643                 local_bh_enable();
4644                 __cond_resched();
4645                 local_bh_disable();
4646                 return 1;
4647         }
4648         return 0;
4649 }
4650 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4651
4652 /**
4653  * yield - yield the current processor to other threads.
4654  *
4655  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4656  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4657  */
4658 void __sched yield(void)
4659 {
4660         set_current_state(TASK_RUNNING);
4661         sys_sched_yield();
4662 }
4663 EXPORT_SYMBOL(yield);
4664
4665 /*
4666  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4667  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4668  *
4669  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4670  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4671  */
4672 void __sched io_schedule(void)
4673 {
4674         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4675
4676         delayacct_blkio_start();
4677         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4678         schedule();
4679         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4680         delayacct_blkio_end();
4681 }
4682 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4683
4684 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4685 {
4686         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4687         long ret;
4688
4689         delayacct_blkio_start();
4690         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4691         ret = schedule_timeout(timeout);
4692         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4693         delayacct_blkio_end();
4694         return ret;
4695 }
4696
4697 /**
4698  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4699  * @policy: scheduling class.
4700  *
4701  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4702  * by a given scheduling class.
4703  */
4704 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4705 {
4706         int ret = -EINVAL;
4707
4708         switch (policy) {
4709         case SCHED_FIFO:
4710         case SCHED_RR:
4711                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4712                 break;
4713         case SCHED_NORMAL:
4714         case SCHED_BATCH:
4715         case SCHED_IDLE:
4716                 ret = 0;
4717                 break;
4718         }
4719         return ret;
4720 }
4721
4722 /**
4723  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4724  * @policy: scheduling class.
4725  *
4726  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4727  * by a given scheduling class.
4728  */
4729 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4730 {
4731         int ret = -EINVAL;
4732
4733         switch (policy) {
4734         case SCHED_FIFO:
4735         case SCHED_RR:
4736                 ret = 1;
4737                 break;
4738         case SCHED_NORMAL:
4739         case SCHED_BATCH:
4740         case SCHED_IDLE:
4741                 ret = 0;
4742         }
4743         return ret;
4744 }
4745
4746 /**
4747  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4748  * @pid: pid of the process.
4749  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4750  *
4751  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4752  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4753  */
4754 asmlinkage
4755 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4756 {
4757         struct task_struct *p;
4758         int retval = -EINVAL;
4759         struct timespec t;
4760
4761         if (pid < 0)
4762                 goto out_nounlock;
4763
4764         retval = -ESRCH;
4765         read_lock(&tasklist_lock);
4766         p = find_process_by_pid(pid);
4767         if (!p)
4768                 goto out_unlock;
4769
4770         retval = security_task_getscheduler(p);
4771         if (retval)
4772                 goto out_unlock;
4773
4774         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4775                                 0 : static_prio_timeslice(p->static_prio), &t);
4776         read_unlock(&tasklist_lock);
4777         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4778 out_nounlock:
4779         return retval;
4780 out_unlock:
4781         read_unlock(&tasklist_lock);
4782         return retval;
4783 }
4784
4785 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4786
4787 static void show_task(struct task_struct *p)
4788 {
4789         unsigned long free = 0;
4790         unsigned state;
4791
4792         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4793         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4794                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4795 #if BITS_PER_LONG == 32
4796         if (state == TASK_RUNNING)
4797                 printk(" running  ");
4798         else
4799                 printk(" %08lx ", thread_saved_pc(p));
4800 #else
4801         if (state == TASK_RUNNING)
4802                 printk("  running task    ");
4803         else
4804                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4805 #endif
4806 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4807         {
4808                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4809                 while (!*n)
4810                         n++;
4811                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4812         }
4813 #endif
4814         printk("%5lu %5d %6d\n", free, p->pid, p->parent->pid);
4815
4816         if (state != TASK_RUNNING)
4817                 show_stack(p, NULL);
4818 }
4819
4820 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4821 {
4822         struct task_struct *g, *p;
4823
4824 #if BITS_PER_LONG == 32
4825         printk(KERN_INFO
4826                 "  task                PC stack   pid father\n");
4827 #else
4828         printk(KERN_INFO
4829                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4830 #endif
4831         read_lock(&tasklist_lock);
4832         do_each_thread(g, p) {
4833                 /*
4834                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4835                  * console might take alot of time:
4836                  */
4837                 touch_nmi_watchdog();
4838                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4839                         show_task(p);
4840         } while_each_thread(g, p);
4841
4842         touch_all_softlockup_watchdogs();
4843
4844 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4845         sysrq_sched_debug_show();
4846 #endif
4847         read_unlock(&tasklist_lock);
4848         /*
4849          * Only show locks if all tasks are dumped:
4850          */
4851         if (state_filter == -1)
4852                 debug_show_all_locks();
4853 }
4854
4855 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4856 {
4857         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4858 }
4859
4860 /**
4861  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4862  * @idle: task in question
4863  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4864  *
4865  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4866  * flag, to make booting more robust.
4867  */
4868 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4869 {
4870         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4871         unsigned long flags;
4872
4873         __sched_fork(idle);
4874         idle->se.exec_start = sched_clock();
4875
4876         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4877         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4878         __set_task_cpu(idle, cpu);
4879
4880         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4881         rq->curr = rq->idle = idle;
4882 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4883         idle->oncpu = 1;
4884 #endif
4885         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4886
4887         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4888 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4889         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4890 #else
4891         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4892 #endif
4893         /*
4894          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4895          */
4896         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4897 }
4898
4899 /*
4900  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4901  * indicates which cpus entered this state. This is used
4902  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4903  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4904  * always be CPU_MASK_NONE.
4905  */
4906 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4907
4908 /*
4909  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
4910  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
4911  * to users decreases. But the relationship is not linear,
4912  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
4913  * number of CPUs.
4914  *
4915  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
4916  */
4917 static inline void sched_init_granularity(void)
4918 {
4919         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
4920         const unsigned long gran_limit = 100000000;
4921
4922         sysctl_sched_granularity *= factor;
4923         if (sysctl_sched_granularity > gran_limit)
4924                 sysctl_sched_granularity = gran_limit;
4925
4926         sysctl_sched_runtime_limit = sysctl_sched_granularity * 4;
4927         sysctl_sched_wakeup_granularity = sysctl_sched_granularity / 2;
4928 }
4929
4930 #ifdef CONFIG_SMP
4931 /*
4932  * This is how migration works:
4933  *
4934  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4935  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4936  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4937  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4938  *    thread off the CPU)
4939  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4940  *    task is still in the wrong runqueue.
4941  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4942  *    it and puts it into the right queue.
4943  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4944  * 7) we wake up and the migration is done.
4945  */
4946
4947 /*
4948  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4949  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4950  * is removed from the allowed bitmask.
4951  *
4952  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4953  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4954  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4955  */
4956 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4957 {
4958         struct migration_req req;
4959         unsigned long flags;
4960         struct rq *rq;
4961         int ret = 0;
4962
4963         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4964         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4965                 ret = -EINVAL;
4966                 goto out;
4967         }
4968
4969         p->cpus_allowed = new_mask;
4970         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4971         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4972                 goto out;
4973
4974         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4975                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4976                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4977                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4978                 wait_for_completion(&req.done);
4979                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4980                 return 0;
4981         }
4982 out:
4983         task_rq_unlock(rq, &flags);
4984
4985         return ret;
4986 }
4987 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4988
4989 /*
4990  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4991  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4992  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4993  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4994  *
4995  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4996  * as the task is no longer on this CPU.
4997  *
4998  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4999  */
5000 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5001 {
5002         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5003         int ret = 0, on_rq;
5004
5005         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5006                 return ret;
5007
5008         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5009         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5010
5011         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5012         /* Already moved. */
5013         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5014                 goto out;
5015         /* Affinity changed (again). */
5016         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5017                 goto out;
5018
5019         on_rq = p->se.on_rq;
5020         if (on_rq)
5021                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5022
5023         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5024         if (on_rq) {
5025                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5026                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5027         }
5028         ret = 1;
5029 out:
5030         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5031         return ret;
5032 }
5033
5034 /*
5035  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5036  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5037  * another runqueue.
5038  */
5039 static int migration_thread(void *data)
5040 {
5041         int cpu = (long)data;
5042         struct rq *rq;
5043
5044         rq = cpu_rq(cpu);
5045         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5046
5047         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5048         while (!kthread_should_stop()) {
5049                 struct migration_req *req;
5050                 struct list_head *head;
5051
5052                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5053
5054                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5055                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5056                         goto wait_to_die;
5057                 }
5058
5059                 if (rq->active_balance) {
5060                         active_load_balance(rq, cpu);
5061                         rq->active_balance = 0;
5062                 }
5063
5064                 head = &rq->migration_queue;
5065
5066                 if (list_empty(head)) {
5067                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5068                         schedule();
5069                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5070                         continue;
5071                 }
5072                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5073                 list_del_init(head->next);
5074
5075                 spin_unlock(&rq->lock);
5076                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5077                 local_irq_enable();
5078
5079                 complete(&req->done);
5080         }
5081         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5082         return 0;
5083
5084 wait_to_die:
5085         /* Wait for kthread_stop */
5086         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5087         while (!kthread_should_stop()) {
5088                 schedule();
5089                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5090         }
5091         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5092         return 0;
5093 }
5094
5095 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5096 /*
5097  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5098  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5099  */
5100 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5101 {
5102         unsigned long flags;
5103         cpumask_t mask;
5104         struct rq *rq;
5105         int dest_cpu;
5106
5107 restart:
5108         /* On same node? */
5109         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5110         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5111         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5112
5113         /* On any allowed CPU? */
5114         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5115                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5116
5117         /* No more Mr. Nice Guy. */
5118         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5119                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5120                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5121                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5122                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5123
5124                 /*
5125                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5126                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5127                  * leave kernel.
5128                  */
5129                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5130                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5131                                "longer affine to cpu%d\n",
5132                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5133         }
5134         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5135                 goto restart;
5136 }
5137
5138 /*
5139  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5140  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5141  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5142  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5143  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5144  */
5145 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5146 {
5147         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5148         unsigned long flags;
5149
5150         local_irq_save(flags);
5151         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5152         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5153         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5154         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5155         local_irq_restore(flags);
5156 }
5157
5158 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5159 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5160 {
5161         struct task_struct *p, *t;
5162
5163         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5164
5165         do_each_thread(t, p) {
5166                 if (p == current)
5167                         continue;
5168
5169                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5170                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5171         } while_each_thread(t, p);
5172
5173         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5174 }
5175
5176 /*
5177  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5178  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5179  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5180  */
5181 void sched_idle_next(void)
5182 {
5183         int this_cpu = smp_processor_id();
5184         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5185         struct task_struct *p = rq->idle;
5186         unsigned long flags;
5187
5188         /* cpu has to be offline */
5189         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5190
5191         /*
5192          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5193          * and interrupts disabled on the current cpu.
5194          */
5195         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5196
5197         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5198
5199         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5200         activate_idle_task(p, rq);
5201
5202         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5203 }
5204
5205 /*
5206  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5207  * offline.
5208  */
5209 void idle_task_exit(void)
5210 {
5211         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5212
5213         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5214
5215         if (mm != &init_mm)
5216                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5217         mmdrop(mm);
5218 }
5219
5220 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5221 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5222 {
5223         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5224
5225         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5226         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5227
5228         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5229         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5230
5231         get_task_struct(p);
5232
5233         /*
5234          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5235          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5236          * fine.
5237          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5238          */
5239         spin_unlock(&rq->lock);
5240         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5241         spin_lock(&rq->lock);
5242
5243         put_task_struct(p);
5244 }
5245
5246 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5247 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5248 {
5249         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5250         struct task_struct *next;
5251
5252         for ( ; ; ) {
5253                 if (!rq->nr_running)
5254                         break;
5255                 update_rq_clock(rq);
5256                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5257                 if (!next)
5258                         break;
5259                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5260
5261         }
5262 }
5263 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5264
5265 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5266
5267 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5268         {
5269                 .procname       = "sched_domain",
5270                 .mode           = 0555,
5271         },
5272         {0,},
5273 };
5274
5275 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5276         {
5277                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5278                 .procname       = "kernel",
5279                 .mode           = 0555,
5280                 .child          = sd_ctl_dir,
5281         },
5282         {0,},
5283 };
5284
5285 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5286 {
5287         struct ctl_table *entry =
5288                 kmalloc(n * sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5289
5290         BUG_ON(!entry);
5291         memset(entry, 0, n * sizeof(struct ctl_table));
5292
5293         return entry;
5294 }
5295
5296 static void
5297 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5298                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5299                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5300 {
5301         entry->procname = procname;
5302         entry->data = data;
5303         entry->maxlen = maxlen;
5304         entry->mode = mode;
5305         entry->proc_handler = proc_handler;
5306 }
5307
5308 static struct ctl_table *
5309 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5310 {
5311         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(14);
5312
5313         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5314                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5315         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5316                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5317         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5318                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5319         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5320                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5321         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5322                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5323         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5324                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5325         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5326                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5327         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5328                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5329         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5330                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5331         set_table_entry(&table[10], "cache_nice_tries",
5332                 &sd->cache_nice_tries,
5333                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5334         set_table_entry(&table[12], "flags", &sd->flags,
5335                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5336
5337         return table;
5338 }
5339
5340 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5341 {
5342         struct ctl_table *entry, *table;
5343         struct sched_domain *sd;
5344         int domain_num = 0, i;
5345         char buf[32];
5346
5347         for_each_domain(cpu, sd)
5348                 domain_num++;
5349         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5350
5351         i = 0;
5352         for_each_domain(cpu, sd) {
5353                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5354                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5355                 entry->mode = 0555;
5356                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5357                 entry++;
5358                 i++;
5359         }
5360         return table;
5361 }
5362
5363 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5364 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5365 {
5366         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5367         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5368         char buf[32];
5369
5370         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5371
5372         for (i = 0; i < cpu_num; i++, entry++) {
5373                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5374                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5375                 entry->mode = 0555;
5376                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5377         }
5378         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5379 }
5380 #else
5381 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5382 {
5383 }
5384 #endif
5385
5386 /*
5387  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5388  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5389  */
5390 static int __cpuinit
5391 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5392 {
5393         struct task_struct *p;
5394         int cpu = (long)hcpu;
5395         unsigned long flags;
5396         struct rq *rq;
5397
5398         switch (action) {
5399         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5400                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5401                 break;
5402
5403         case CPU_UP_PREPARE:
5404         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5405                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5406                 if (IS_ERR(p))
5407                         return NOTIFY_BAD;
5408                 kthread_bind(p, cpu);
5409                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5410                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5411                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5412                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5413                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5414                 break;
5415
5416         case CPU_ONLINE:
5417         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5418                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5419                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5420                 break;
5421
5422 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5423         case CPU_UP_CANCELED:
5424         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5425                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5426                         break;
5427                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5428                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5429                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5430                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5431                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5432                 break;
5433
5434         case CPU_DEAD:
5435         case CPU_DEAD_FROZEN:
5436                 migrate_live_tasks(cpu);
5437                 rq = cpu_rq(cpu);
5438                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5439                 rq->migration_thread = NULL;
5440                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5441                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5442                 update_rq_clock(rq);
5443                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5444                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5445                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5446                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5447                 migrate_dead_tasks(cpu);
5448                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5449                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5450                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5451
5452                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5453                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5454                  * the requestors. */
5455                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5456                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5457                         struct migration_req *req;
5458
5459                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5460                                          struct migration_req, list);
5461                         list_del_init(&req->list);
5462                         complete(&req->done);
5463                 }
5464                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5465                 break;
5466 #endif
5467         case CPU_LOCK_RELEASE:
5468                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5469                 break;
5470         }
5471         return NOTIFY_OK;
5472 }
5473
5474 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5475  * happens before everything else.
5476  */
5477 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5478         .notifier_call = migration_call,
5479         .priority = 10
5480 };
5481
5482 int __init migration_init(void)
5483 {
5484         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5485         int err;
5486
5487         /* Start one for the boot CPU: */
5488         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5489         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5490         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5491         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5492
5493         return 0;
5494 }
5495 #endif
5496
5497 #ifdef CONFIG_SMP
5498
5499 /* Number of possible processor ids */
5500 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5501 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5502
5503 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5504 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5505 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5506 {
5507         int level = 0;
5508
5509         if (!sd) {
5510                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5511                 return;
5512         }
5513
5514         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5515
5516         do {
5517                 int i;
5518                 char str[NR_CPUS];
5519                 struct sched_group *group = sd->groups;
5520                 cpumask_t groupmask;
5521
5522                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5523                 cpus_clear(groupmask);
5524
5525                 printk(KERN_DEBUG);
5526                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5527                         printk(" ");
5528                 printk("domain %d: ", level);
5529
5530                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5531                         printk("does not load-balance\n");
5532                         if (sd->parent)
5533                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5534                                                 " has parent");
5535                         break;
5536                 }
5537
5538                 printk("span %s\n", str);
5539
5540                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5541                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5542                                         "CPU%d\n", cpu);
5543                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5544                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5545                                         " CPU%d\n", cpu);
5546
5547                 printk(KERN_DEBUG);
5548                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5549                         printk(" ");
5550                 printk("groups:");
5551                 do {
5552                         if (!group) {
5553                                 printk("\n");
5554                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5555                                 break;
5556                         }
5557
5558                         if (!group->__cpu_power) {
5559                                 printk("\n");
5560                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5561                                                 "set\n");
5562                         }
5563
5564                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5565                                 printk("\n");
5566                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5567                         }
5568
5569                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5570                                 printk("\n");
5571                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5572                         }
5573
5574                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5575
5576                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5577                         printk(" %s", str);
5578
5579                         group = group->next;
5580                 } while (group != sd->groups);
5581                 printk("\n");
5582
5583                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5584                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5585                                         "domain->span\n");
5586
5587                 level++;
5588                 sd = sd->parent;
5589                 if (!sd)
5590                         continue;
5591
5592                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5593                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5594                                 "of domain->span\n");
5595
5596         } while (sd);
5597 }
5598 #else
5599 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5600 #endif
5601
5602 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5603 {
5604         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5605                 return 1;
5606
5607         /* Following flags need at least 2 groups */
5608         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5609                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5610                          SD_BALANCE_FORK |
5611                          SD_BALANCE_EXEC |
5612                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5613                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5614                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5615                         return 0;
5616         }
5617
5618         /* Following flags don't use groups */
5619         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5620                          SD_WAKE_AFFINE |
5621                          SD_WAKE_BALANCE))
5622                 return 0;
5623
5624         return 1;
5625 }
5626
5627 static int
5628 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5629 {
5630         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5631
5632         if (sd_degenerate(parent))
5633                 return 1;
5634
5635         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5636                 return 0;
5637
5638         /* Does parent contain flags not in child? */
5639         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5640         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5641                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5642         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5643         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5644                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5645                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5646                                 SD_BALANCE_FORK |
5647                                 SD_BALANCE_EXEC |
5648                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5649                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5650         }
5651         if (~cflags & pflags)
5652                 return 0;
5653
5654         return 1;
5655 }
5656
5657 /*
5658  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5659  * hold the hotplug lock.
5660  */
5661 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5662 {
5663         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5664         struct sched_domain *tmp;
5665
5666         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5667         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5668                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5669                 if (!parent)
5670                         break;
5671                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5672                         tmp->parent = parent->parent;
5673                         if (parent->parent)
5674                                 parent->parent->child = tmp;
5675                 }
5676         }
5677
5678         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5679                 sd = sd->parent;
5680                 if (sd)
5681                         sd->child = NULL;
5682         }
5683
5684         sched_domain_debug(sd, cpu);
5685
5686         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5687 }
5688
5689 /* cpus with isolated domains */
5690 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5691
5692 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5693 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5694 {
5695         int ints[NR_CPUS], i;
5696
5697         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5698         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5699         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5700                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5701                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5702         return 1;
5703 }
5704
5705 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5706
5707 /*
5708  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5709  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5710  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5711  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5712  *
5713  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5714  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5715  * and ->cpu_power to 0.
5716  */
5717 static void
5718 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5719                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5720                                         struct sched_group **sg))
5721 {
5722         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5723         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5724         int i;
5725
5726         for_each_cpu_mask(i, span) {
5727                 struct sched_group *sg;
5728                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5729                 int j;
5730
5731                 if (cpu_isset(i, covered))
5732                         continue;
5733
5734                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5735                 sg->__cpu_power = 0;
5736
5737                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5738                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5739                                 continue;
5740
5741                         cpu_set(j, covered);
5742                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5743                 }
5744                 if (!first)
5745                         first = sg;
5746                 if (last)
5747                         last->next = sg;
5748                 last = sg;
5749         }
5750         last->next = first;
5751 }
5752
5753 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5754
5755 #ifdef CONFIG_NUMA
5756
5757 /**
5758  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5759  * @node: node whose sched_domain we're building
5760  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5761  *
5762  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5763  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5764  *
5765  * Should use nodemask_t.
5766  */
5767 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5768 {
5769         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5770
5771         min_val = INT_MAX;
5772
5773         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5774                 /* Start at @node */
5775                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5776
5777                 if (!nr_cpus_node(n))
5778                         continue;
5779
5780                 /* Skip already used nodes */
5781                 if (test_bit(n, used_nodes))
5782                         continue;
5783
5784                 /* Simple min distance search */
5785                 val = node_distance(node, n);
5786
5787                 if (val < min_val) {
5788                         min_val = val;
5789                         best_node = n;
5790                 }
5791         }
5792
5793         set_bit(best_node, used_nodes);
5794         return best_node;
5795 }
5796
5797 /**
5798  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5799  * @node: node whose cpumask we're constructing
5800  * @size: number of nodes to include in this span
5801  *
5802  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5803  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5804  * out optimally.
5805  */
5806 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5807 {
5808         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5809         cpumask_t span, nodemask;
5810         int i;
5811
5812         cpus_clear(span);
5813         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5814
5815         nodemask = node_to_cpumask(node);
5816         cpus_or(span, span, nodemask);
5817         set_bit(node, used_nodes);
5818
5819         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5820                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5821
5822                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5823                 cpus_or(span, span, nodemask);
5824         }
5825
5826         return span;
5827 }
5828 #endif
5829
5830 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5831
5832 /*
5833  * SMT sched-domains:
5834  */
5835 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5836 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5837 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5838
5839 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5840                             struct sched_group **sg)
5841 {
5842         if (sg)
5843                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5844         return cpu;
5845 }
5846 #endif
5847
5848 /*
5849  * multi-core sched-domains:
5850  */
5851 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5852 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5853 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5854 #endif
5855
5856 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5857 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5858                              struct sched_group **sg)
5859 {
5860         int group;
5861         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5862         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5863         group = first_cpu(mask);
5864         if (sg)
5865                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
5866         return group;
5867 }
5868 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5869 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5870                              struct sched_group **sg)
5871 {
5872         if (sg)
5873                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
5874         return cpu;
5875 }
5876 #endif
5877
5878 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5879 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
5880
5881 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5882                              struct sched_group **sg)
5883 {
5884         int group;
5885 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5886         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5887         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5888         group = first_cpu(mask);
5889 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5890         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5891         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5892         group = first_cpu(mask);
5893 #else
5894         group = cpu;
5895 #endif
5896         if (sg)
5897                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
5898         return group;
5899 }
5900
5901 #ifdef CONFIG_NUMA
5902 /*
5903  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5904  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5905  * gets dynamically allocated.
5906  */
5907 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5908 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5909
5910 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5911 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
5912
5913 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5914                                  struct sched_group **sg)
5915 {
5916         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
5917         int group;
5918
5919         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5920         group = first_cpu(nodemask);
5921
5922         if (sg)
5923                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
5924         return group;
5925 }
5926
5927 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
5928 {
5929         struct sched_group *sg = group_head;
5930         int j;
5931
5932         if (!sg)
5933                 return;
5934 next_sg:
5935         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
5936                 struct sched_domain *sd;
5937
5938                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
5939                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
5940                         /*
5941                          * Only add "power" once for each
5942                          * physical package.
5943                          */
5944                         continue;
5945                 }
5946
5947                 sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
5948         }
5949         sg = sg->next;
5950         if (sg != group_head)
5951                 goto next_sg;
5952 }
5953 #endif
5954
5955 #ifdef CONFIG_NUMA
5956 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
5957 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5958 {
5959         int cpu, i;
5960
5961         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5962                 struct sched_group **sched_group_nodes
5963                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
5964
5965                 if (!sched_group_nodes)
5966                         continue;
5967
5968                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5969                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5970                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
5971
5972                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5973                         if (cpus_empty(nodemask))
5974                                 continue;
5975
5976                         if (sg == NULL)
5977                                 continue;
5978                         sg = sg->next;
5979 next_sg:
5980                         oldsg = sg;
5981                         sg = sg->next;
5982                         kfree(oldsg);
5983                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
5984                                 goto next_sg;
5985                 }
5986                 kfree(sched_group_nodes);
5987                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
5988         }
5989 }
5990 #else
5991 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5992 {
5993 }
5994 #endif
5995
5996 /*
5997  * Initialize sched groups cpu_power.
5998  *
5999  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6000  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6001  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6002  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6003  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6004  * less cpu_power.
6005  *
6006  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6007  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6008  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6009  */
6010 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6011 {
6012         struct sched_domain *child;
6013         struct sched_group *group;
6014
6015         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6016
6017         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6018                 return;
6019
6020         child = sd->child;
6021
6022         sd->groups->__cpu_power = 0;
6023
6024         /*
6025          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6026          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6027          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6028          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6029          * same sched domain.
6030          */
6031         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6032                        (child->flags &
6033                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6034                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
6035                 return;
6036         }
6037
6038         /*
6039          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6040          */
6041         group = child->groups;
6042         do {
6043                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
6044                 group = group->next;
6045         } while (group != child->groups);
6046 }
6047
6048 /*
6049  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6050  * to the individual cpus
6051  */
6052 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6053 {
6054         int i;
6055 #ifdef CONFIG_NUMA
6056         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6057         int sd_allnodes = 0;
6058
6059         /*
6060          * Allocate the per-node list of sched groups
6061          */
6062         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group *)*MAX_NUMNODES,
6063                                            GFP_KERNEL);
6064         if (!sched_group_nodes) {
6065                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6066                 return -ENOMEM;
6067         }
6068         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6069 #endif
6070
6071         /*
6072          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6073          */
6074         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6075                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6076                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6077
6078                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6079
6080 #ifdef CONFIG_NUMA
6081                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
6082                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6083                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6084                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6085                         sd->span = *cpu_map;
6086                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6087                         p = sd;
6088                         sd_allnodes = 1;
6089                 } else
6090                         p = NULL;
6091
6092                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6093                 *sd = SD_NODE_INIT;
6094                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6095                 sd->parent = p;
6096                 if (p)
6097                         p->child = sd;
6098                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6099 #endif
6100
6101                 p = sd;
6102                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6103                 *sd = SD_CPU_INIT;
6104                 sd->span = nodemask;
6105                 sd->parent = p;
6106                 if (p)
6107                         p->child = sd;
6108                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6109
6110 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6111                 p = sd;
6112                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6113                 *sd = SD_MC_INIT;
6114                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6115                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6116                 sd->parent = p;
6117                 p->child = sd;
6118                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6119 #endif
6120
6121 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6122                 p = sd;
6123                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6124                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6125                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6126                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6127                 sd->parent = p;
6128                 p->child = sd;
6129                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6130 #endif
6131         }
6132
6133 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6134         /* Set up CPU (sibling) groups */
6135         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6136                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6137                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6138                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6139                         continue;
6140
6141                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6142                                         &cpu_to_cpu_group);
6143         }
6144 #endif
6145
6146 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6147         /* Set up multi-core groups */
6148         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6149                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6150                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6151                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6152                         continue;
6153                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6154                                         &cpu_to_core_group);
6155         }
6156 #endif
6157
6158         /* Set up physical groups */
6159         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6160                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6161
6162                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6163                 if (cpus_empty(nodemask))
6164                         continue;
6165
6166                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6167         }
6168
6169 #ifdef CONFIG_NUMA
6170         /* Set up node groups */
6171         if (sd_allnodes)
6172                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6173                                         &cpu_to_allnodes_group);
6174
6175         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6176                 /* Set up node groups */
6177                 struct sched_group *sg, *prev;
6178                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6179                 cpumask_t domainspan;
6180                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6181                 int j;
6182
6183                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6184                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6185                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6186                         continue;
6187                 }
6188
6189                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6190                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6191
6192                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6193                 if (!sg) {
6194                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6195                                 "node %d\n", i);
6196                         goto error;
6197                 }
6198                 sched_group_nodes[i] = sg;
6199                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6200                         struct sched_domain *sd;
6201
6202                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6203                         sd->groups = sg;
6204                 }
6205                 sg->__cpu_power = 0;
6206                 sg->cpumask = nodemask;
6207                 sg->next = sg;
6208                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6209                 prev = sg;
6210
6211                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6212                         cpumask_t tmp, notcovered;
6213                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6214
6215                         cpus_complement(notcovered, covered);
6216                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6217                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6218                         if (cpus_empty(tmp))
6219                                 break;
6220
6221                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6222                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6223                         if (cpus_empty(tmp))
6224                                 continue;
6225
6226                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6227                                           GFP_KERNEL, i);
6228                         if (!sg) {
6229                                 printk(KERN_WARNING
6230                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6231                                 goto error;
6232                         }
6233                         sg->__cpu_power = 0;
6234                         sg->cpumask = tmp;
6235                         sg->next = prev->next;
6236                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6237                         prev->next = sg;
6238                         prev = sg;
6239                 }
6240         }
6241 #endif
6242
6243         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6244 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6245         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6246                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6247
6248                 init_sched_groups_power(i, sd);
6249         }
6250 #endif
6251 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6252         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6253                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6254
6255                 init_sched_groups_power(i, sd);
6256         }
6257 #endif
6258
6259         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6260                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6261
6262                 init_sched_groups_power(i, sd);
6263         }
6264
6265 #ifdef CONFIG_NUMA
6266         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6267                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6268
6269         if (sd_allnodes) {
6270                 struct sched_group *sg;
6271
6272                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6273                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6274         }
6275 #endif
6276
6277         /* Attach the domains */
6278         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6279                 struct sched_domain *sd;
6280 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6281                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6282 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6283                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6284 #else
6285                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6286 #endif
6287                 cpu_attach_domain(sd, i);
6288         }
6289
6290         return 0;
6291
6292 #ifdef CONFIG_NUMA
6293 error:
6294         free_sched_groups(cpu_map);
6295         return -ENOMEM;
6296 #endif
6297 }
6298 /*
6299  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6300  */
6301 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6302 {
6303         cpumask_t cpu_default_map;
6304         int err;
6305
6306         /*
6307          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6308          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6309          * exclude other special cases in the future.
6310          */
6311         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6312
6313         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6314
6315         return err;
6316 }
6317
6318 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6319 {
6320         free_sched_groups(cpu_map);
6321 }
6322
6323 /*
6324  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6325  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6326  */
6327 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6328 {
6329         int i;
6330
6331         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6332                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6333         synchronize_sched();
6334         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6335 }
6336
6337 /*
6338  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6339  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6340  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6341  * domain information and then attaches them back to the
6342  * correct sched domains
6343  * Call with hotplug lock held
6344  */
6345 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6346 {
6347         cpumask_t change_map;
6348         int err = 0;
6349
6350         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6351         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6352         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6353
6354         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6355         detach_destroy_domains(&change_map);
6356         if (!cpus_empty(*partition1))
6357                 err = build_sched_domains(partition1);
6358         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6359                 err = build_sched_domains(partition2);
6360
6361         return err;
6362 }
6363
6364 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6365 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6366 {
6367         int err;
6368
6369         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6370         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6371         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6372         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6373
6374         return err;
6375 }
6376
6377 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6378 {
6379         int ret;
6380
6381         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6382                 return -EINVAL;
6383
6384         if (smt)
6385                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6386         else
6387                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6388
6389         ret = arch_reinit_sched_domains();
6390
6391         return ret ? ret : count;
6392 }
6393
6394 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6395 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6396 {
6397         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6398 }
6399 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6400                                             const char *buf, size_t count)
6401 {
6402         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6403 }
6404 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6405                    sched_mc_power_savings_store);
6406 #endif
6407
6408 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6409 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6410 {
6411         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6412 }
6413 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6414                                              const char *buf, size_t count)
6415 {
6416         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6417 }
6418 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6419                    sched_smt_power_savings_store);
6420 #endif
6421
6422 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6423 {
6424         int err = 0;
6425
6426 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6427         if (smt_capable())
6428                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6429                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6430 #endif
6431 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6432         if (!err && mc_capable())
6433                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6434                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6435 #endif
6436         return err;
6437 }
6438 #endif
6439
6440 /*
6441  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6442  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6443  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6444  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6445  */
6446 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6447                                 unsigned long action, void *hcpu)
6448 {
6449         switch (action) {
6450         case CPU_UP_PREPARE:
6451         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6452         case CPU_DOWN_PREPARE:
6453         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6454                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6455                 return NOTIFY_OK;
6456
6457         case CPU_UP_CANCELED:
6458         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6459         case CPU_DOWN_FAILED:
6460         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6461         case CPU_ONLINE:
6462         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6463         case CPU_DEAD:
6464         case CPU_DEAD_FROZEN:
6465                 /*
6466                  * Fall through and re-initialise the domains.
6467                  */
6468                 break;
6469         default:
6470                 return NOTIFY_DONE;
6471         }
6472
6473         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6474         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6475
6476         return NOTIFY_OK;
6477 }
6478
6479 void __init sched_init_smp(void)
6480 {
6481         cpumask_t non_isolated_cpus;
6482
6483         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6484         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6485         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6486         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6487                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6488         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6489         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6490         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6491
6492         init_sched_domain_sysctl();
6493
6494         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6495         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6496                 BUG();
6497         sched_init_granularity();
6498 }
6499 #else
6500 void __init sched_init_smp(void)
6501 {
6502         sched_init_granularity();
6503 }
6504 #endif /* CONFIG_SMP */
6505
6506 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6507 {
6508         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6509         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6510
6511         return in_lock_functions(addr) ||
6512                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6513                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6514 }
6515
6516 static inline void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6517 {
6518         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6519         cfs_rq->fair_clock = 1;
6520 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6521         cfs_rq->rq = rq;
6522 #endif
6523 }
6524
6525 void __init sched_init(void)
6526 {
6527         u64 now = sched_clock();
6528         int highest_cpu = 0;
6529         int i, j;
6530
6531         /*
6532          * Link up the scheduling class hierarchy:
6533          */
6534         rt_sched_class.next = &fair_sched_class;
6535         fair_sched_class.next = &idle_sched_class;
6536         idle_sched_class.next = NULL;
6537
6538         for_each_possible_cpu(i) {
6539                 struct rt_prio_array *array;
6540                 struct rq *rq;
6541
6542                 rq = cpu_rq(i);
6543                 spin_lock_init(&rq->lock);
6544                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6545                 rq->nr_running = 0;
6546                 rq->clock = 1;
6547                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6548 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6549                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6550                 list_add(&rq->cfs.leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
6551 #endif
6552                 rq->ls.load_update_last = now;
6553                 rq->ls.load_update_start = now;
6554
6555                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6556                         rq->cpu_load[j] = 0;
6557 #ifdef CONFIG_SMP
6558                 rq->sd = NULL;
6559                 rq->active_balance = 0;
6560                 rq->next_balance = jiffies;
6561                 rq->push_cpu = 0;
6562                 rq->cpu = i;
6563                 rq->migration_thread = NULL;
6564                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6565 #endif
6566                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6567
6568                 array = &rq->rt.active;
6569                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6570                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6571                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6572                 }
6573                 highest_cpu = i;
6574                 /* delimiter for bitsearch: */
6575                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6576         }
6577
6578         set_load_weight(&init_task);
6579
6580 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6581         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6582 #endif
6583
6584 #ifdef CONFIG_SMP
6585         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6586         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6587 #endif
6588
6589 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6590         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6591 #endif
6592
6593         /*
6594          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6595          */
6596         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6597         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6598
6599         /*
6600          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6601          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6602          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6603          * when this runqueue becomes "idle".
6604          */
6605         init_idle(current, smp_processor_id());
6606         /*
6607          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6608          */
6609         current->sched_class = &fair_sched_class;
6610 }
6611
6612 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6613 void __might_sleep(char *file, int line)
6614 {
6615 #ifdef in_atomic
6616         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6617
6618         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6619             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6620                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6621                         return;
6622                 prev_jiffy = jiffies;
6623                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6624                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6625                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6626                         in_atomic(), irqs_disabled());
6627                 debug_show_held_locks(current);
6628                 if (irqs_disabled())
6629                         print_irqtrace_events(current);
6630                 dump_stack();
6631         }
6632 #endif
6633 }
6634 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6635 #endif
6636
6637 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6638 void normalize_rt_tasks(void)
6639 {
6640         struct task_struct *g, *p;
6641         unsigned long flags;
6642         struct rq *rq;
6643         int on_rq;
6644
6645         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6646         do_each_thread(g, p) {
6647                 p->se.fair_key                  = 0;
6648                 p->se.wait_runtime              = 0;
6649                 p->se.exec_start                = 0;
6650                 p->se.wait_start_fair           = 0;
6651                 p->se.sleep_start_fair          = 0;
6652 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
6653                 p->se.wait_start                = 0;
6654                 p->se.sleep_start               = 0;
6655                 p->se.block_start               = 0;
6656 #endif
6657                 task_rq(p)->cfs.fair_clock      = 0;
6658                 task_rq(p)->clock               = 0;
6659
6660                 if (!rt_task(p)) {
6661                         /*
6662                          * Renice negative nice level userspace
6663                          * tasks back to 0:
6664                          */
6665                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
6666                                 set_user_nice(p, 0);
6667                         continue;
6668                 }
6669
6670                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6671                 rq = __task_rq_lock(p);
6672 #ifdef CONFIG_SMP
6673                 /*
6674                  * Do not touch the migration thread:
6675                  */
6676                 if (p == rq->migration_thread)
6677                         goto out_unlock;
6678 #endif
6679
6680                 update_rq_clock(rq);
6681                 on_rq = p->se.on_rq;
6682                 if (on_rq)
6683                         deactivate_task(rq, p, 0);
6684                 __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
6685                 if (on_rq) {
6686                         activate_task(rq, p, 0);
6687                         resched_task(rq->curr);
6688                 }
6689 #ifdef CONFIG_SMP
6690  out_unlock:
6691 #endif
6692                 __task_rq_unlock(rq);
6693                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6694         } while_each_thread(g, p);
6695
6696         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6697 }
6698
6699 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6700
6701 #ifdef CONFIG_IA64
6702 /*
6703  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6704  *
6705  * They can only be called when the whole system has been
6706  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6707  * activity can take place. Using them for anything else would
6708  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6709  * under any other configuration.
6710  */
6711
6712 /**
6713  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6714  * @cpu: the processor in question.
6715  *
6716  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6717  */
6718 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6719 {
6720         return cpu_curr(cpu);
6721 }
6722
6723 /**
6724  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6725  * @cpu: the processor in question.
6726  * @p: the task pointer to set.
6727  *
6728  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6729  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6730  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6731  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6732  * and caller must save the original value of the current task (see
6733  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6734  * re-starting the system.
6735  *
6736  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6737  */
6738 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6739 {
6740         cpu_curr(cpu) = p;
6741 }
6742
6743 #endif