sched: fix improper load balance across sched domain
[platform/adaptation/renesas_rcar/renesas_kernel.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  */
26
27 #include <linux/mm.h>
28 #include <linux/module.h>
29 #include <linux/nmi.h>
30 #include <linux/init.h>
31 #include <linux/uaccess.h>
32 #include <linux/highmem.h>
33 #include <linux/smp_lock.h>
34 #include <asm/mmu_context.h>
35 #include <linux/interrupt.h>
36 #include <linux/capability.h>
37 #include <linux/completion.h>
38 #include <linux/kernel_stat.h>
39 #include <linux/debug_locks.h>
40 #include <linux/security.h>
41 #include <linux/notifier.h>
42 #include <linux/profile.h>
43 #include <linux/freezer.h>
44 #include <linux/vmalloc.h>
45 #include <linux/blkdev.h>
46 #include <linux/delay.h>
47 #include <linux/smp.h>
48 #include <linux/threads.h>
49 #include <linux/timer.h>
50 #include <linux/rcupdate.h>
51 #include <linux/cpu.h>
52 #include <linux/cpuset.h>
53 #include <linux/percpu.h>
54 #include <linux/kthread.h>
55 #include <linux/seq_file.h>
56 #include <linux/sysctl.h>
57 #include <linux/syscalls.h>
58 #include <linux/times.h>
59 #include <linux/tsacct_kern.h>
60 #include <linux/kprobes.h>
61 #include <linux/delayacct.h>
62 #include <linux/reciprocal_div.h>
63 #include <linux/unistd.h>
64 #include <linux/pagemap.h>
65
66 #include <asm/tlb.h>
67
68 /*
69  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
70  * This is default implementation.
71  * Architectures and sub-architectures can override this.
72  */
73 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
74 {
75         return (unsigned long long)jiffies * (1000000000 / HZ);
76 }
77
78 /*
79  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
80  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
81  * and back.
82  */
83 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
84 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
85 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
86
87 /*
88  * 'User priority' is the nice value converted to something we
89  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
90  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
91  */
92 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
93 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
94 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
95
96 /*
97  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
98  */
99 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (1000000000 / HZ))
100 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
101
102 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
103 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
104
105 /*
106  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
107  *
108  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
109  * Timeslices get refilled after they expire.
110  */
111 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
112
113 #ifdef CONFIG_SMP
114 /*
115  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
116  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
117  */
118 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
119 {
120         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
121 }
122
123 /*
124  * Each time a sched group cpu_power is changed,
125  * we must compute its reciprocal value
126  */
127 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
128 {
129         sg->__cpu_power += val;
130         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
131 }
132 #endif
133
134 static inline int rt_policy(int policy)
135 {
136         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
137                 return 1;
138         return 0;
139 }
140
141 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
142 {
143         return rt_policy(p->policy);
144 }
145
146 /*
147  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
148  */
149 struct rt_prio_array {
150         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
151         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
152 };
153
154 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
155
156 struct cfs_rq;
157
158 /* task group related information */
159 struct task_group {
160         /* schedulable entities of this group on each cpu */
161         struct sched_entity **se;
162         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
163         struct cfs_rq **cfs_rq;
164         unsigned long shares;
165         /* spinlock to serialize modification to shares */
166         spinlock_t lock;
167 };
168
169 /* Default task group's sched entity on each cpu */
170 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
171 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
172 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
173
174 static struct sched_entity *init_sched_entity_p[NR_CPUS];
175 static struct cfs_rq *init_cfs_rq_p[NR_CPUS];
176
177 /* Default task group.
178  *      Every task in system belong to this group at bootup.
179  */
180 struct task_group init_task_group = {
181         .se     = init_sched_entity_p,
182         .cfs_rq = init_cfs_rq_p,
183 };
184
185 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
186 # define INIT_TASK_GRP_LOAD     2*NICE_0_LOAD
187 #else
188 # define INIT_TASK_GRP_LOAD     NICE_0_LOAD
189 #endif
190
191 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GRP_LOAD;
192
193 /* return group to which a task belongs */
194 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
195 {
196         struct task_group *tg;
197
198 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
199         tg = p->user->tg;
200 #else
201         tg  = &init_task_group;
202 #endif
203
204         return tg;
205 }
206
207 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
208 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
209 {
210         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[task_cpu(p)];
211         p->se.parent = task_group(p)->se[task_cpu(p)];
212 }
213
214 #else
215
216 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p) { }
217
218 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
219
220 /* CFS-related fields in a runqueue */
221 struct cfs_rq {
222         struct load_weight load;
223         unsigned long nr_running;
224
225         u64 exec_clock;
226         u64 min_vruntime;
227
228         struct rb_root tasks_timeline;
229         struct rb_node *rb_leftmost;
230         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
231         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
232          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
233          */
234         struct sched_entity *curr;
235
236         unsigned long nr_spread_over;
237
238 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
239         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
240
241         /* leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
242          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
243          * (like users, containers etc.)
244          *
245          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
246          * list is used during load balance.
247          */
248         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* Better name : task_cfs_rq_list? */
249         struct task_group *tg;    /* group that "owns" this runqueue */
250         struct rcu_head rcu;
251 #endif
252 };
253
254 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
255 struct rt_rq {
256         struct rt_prio_array active;
257         int rt_load_balance_idx;
258         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
259 };
260
261 /*
262  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
263  *
264  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
265  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
266  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
267  */
268 struct rq {
269         spinlock_t lock;        /* runqueue lock */
270
271         /*
272          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
273          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
274          */
275         unsigned long nr_running;
276         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
277         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
278         unsigned char idle_at_tick;
279 #ifdef CONFIG_NO_HZ
280         unsigned char in_nohz_recently;
281 #endif
282         struct load_weight load;        /* capture load from *all* tasks on this cpu */
283         unsigned long nr_load_updates;
284         u64 nr_switches;
285
286         struct cfs_rq cfs;
287 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
288         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* list of leaf cfs_rq on this cpu */
289 #endif
290         struct rt_rq  rt;
291
292         /*
293          * This is part of a global counter where only the total sum
294          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
295          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
296          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
297          */
298         unsigned long nr_uninterruptible;
299
300         struct task_struct *curr, *idle;
301         unsigned long next_balance;
302         struct mm_struct *prev_mm;
303
304         u64 clock, prev_clock_raw;
305         s64 clock_max_delta;
306
307         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
308         u64 idle_clock;
309         unsigned int clock_deep_idle_events;
310         u64 tick_timestamp;
311
312         atomic_t nr_iowait;
313
314 #ifdef CONFIG_SMP
315         struct sched_domain *sd;
316
317         /* For active balancing */
318         int active_balance;
319         int push_cpu;
320         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
321
322         struct task_struct *migration_thread;
323         struct list_head migration_queue;
324 #endif
325
326 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
327         /* latency stats */
328         struct sched_info rq_sched_info;
329
330         /* sys_sched_yield() stats */
331         unsigned long yld_exp_empty;
332         unsigned long yld_act_empty;
333         unsigned long yld_both_empty;
334         unsigned long yld_count;
335
336         /* schedule() stats */
337         unsigned long sched_switch;
338         unsigned long sched_count;
339         unsigned long sched_goidle;
340
341         /* try_to_wake_up() stats */
342         unsigned long ttwu_count;
343         unsigned long ttwu_local;
344
345         /* BKL stats */
346         unsigned long bkl_count;
347 #endif
348         struct lock_class_key rq_lock_key;
349 };
350
351 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
352 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
353
354 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
355 {
356         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
357 }
358
359 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
360 {
361 #ifdef CONFIG_SMP
362         return rq->cpu;
363 #else
364         return 0;
365 #endif
366 }
367
368 /*
369  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
370  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
371  */
372 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
373 {
374         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
375         u64 now = sched_clock();
376         s64 delta = now - prev_raw;
377         u64 clock = rq->clock;
378
379 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
380         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
381 #endif
382         /*
383          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
384          */
385         if (unlikely(delta < 0)) {
386                 clock++;
387                 rq->clock_warps++;
388         } else {
389                 /*
390                  * Catch too large forward jumps too:
391                  */
392                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
393                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
394                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
395                         else
396                                 clock++;
397                         rq->clock_overflows++;
398                 } else {
399                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
400                                 rq->clock_max_delta = delta;
401                         clock += delta;
402                 }
403         }
404
405         rq->prev_clock_raw = now;
406         rq->clock = clock;
407 }
408
409 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
410 {
411         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
412                 __update_rq_clock(rq);
413 }
414
415 /*
416  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
417  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
418  *
419  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
420  * preempt-disabled sections.
421  */
422 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
423         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
424
425 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
426 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
427 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
428 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
429
430 /*
431  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
432  */
433 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
434 # define const_debug __read_mostly
435 #else
436 # define const_debug static const
437 #endif
438
439 /*
440  * Debugging: various feature bits
441  */
442 enum {
443         SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    = 1,
444         SCHED_FEAT_START_DEBIT          = 2,
445         SCHED_FEAT_TREE_AVG             = 4,
446         SCHED_FEAT_APPROX_AVG           = 8,
447         SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       = 16,
448         SCHED_FEAT_PREEMPT_RESTRICT     = 32,
449 };
450
451 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
452                 SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    *1 |
453                 SCHED_FEAT_START_DEBIT          *1 |
454                 SCHED_FEAT_TREE_AVG             *0 |
455                 SCHED_FEAT_APPROX_AVG           *0 |
456                 SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       *1 |
457                 SCHED_FEAT_PREEMPT_RESTRICT     *1;
458
459 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_##x)
460
461 /*
462  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
463  * clock constructed from sched_clock():
464  */
465 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
466 {
467         unsigned long long now;
468         unsigned long flags;
469         struct rq *rq;
470
471         local_irq_save(flags);
472         rq = cpu_rq(cpu);
473         update_rq_clock(rq);
474         now = rq->clock;
475         local_irq_restore(flags);
476
477         return now;
478 }
479 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_clock);
480
481 #ifndef prepare_arch_switch
482 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
483 #endif
484 #ifndef finish_arch_switch
485 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
486 #endif
487
488 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
489 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
490 {
491         return rq->curr == p;
492 }
493
494 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
495 {
496 }
497
498 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
499 {
500 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
501         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
502         rq->lock.owner = current;
503 #endif
504         /*
505          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
506          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
507          * prev into current:
508          */
509         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
510
511         spin_unlock_irq(&rq->lock);
512 }
513
514 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
515 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
516 {
517 #ifdef CONFIG_SMP
518         return p->oncpu;
519 #else
520         return rq->curr == p;
521 #endif
522 }
523
524 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
525 {
526 #ifdef CONFIG_SMP
527         /*
528          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
529          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
530          * here.
531          */
532         next->oncpu = 1;
533 #endif
534 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
535         spin_unlock_irq(&rq->lock);
536 #else
537         spin_unlock(&rq->lock);
538 #endif
539 }
540
541 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
542 {
543 #ifdef CONFIG_SMP
544         /*
545          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
546          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
547          * finished.
548          */
549         smp_wmb();
550         prev->oncpu = 0;
551 #endif
552 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
553         local_irq_enable();
554 #endif
555 }
556 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
557
558 /*
559  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
560  * Must be called interrupts disabled.
561  */
562 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
563         __acquires(rq->lock)
564 {
565         for (;;) {
566                 struct rq *rq = task_rq(p);
567                 spin_lock(&rq->lock);
568                 if (likely(rq == task_rq(p)))
569                         return rq;
570                 spin_unlock(&rq->lock);
571         }
572 }
573
574 /*
575  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
576  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
577  * explicitly disabling preemption.
578  */
579 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
580         __acquires(rq->lock)
581 {
582         struct rq *rq;
583
584         for (;;) {
585                 local_irq_save(*flags);
586                 rq = task_rq(p);
587                 spin_lock(&rq->lock);
588                 if (likely(rq == task_rq(p)))
589                         return rq;
590                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
591         }
592 }
593
594 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
595         __releases(rq->lock)
596 {
597         spin_unlock(&rq->lock);
598 }
599
600 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
601         __releases(rq->lock)
602 {
603         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
604 }
605
606 /*
607  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
608  */
609 static struct rq *this_rq_lock(void)
610         __acquires(rq->lock)
611 {
612         struct rq *rq;
613
614         local_irq_disable();
615         rq = this_rq();
616         spin_lock(&rq->lock);
617
618         return rq;
619 }
620
621 /*
622  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
623  */
624 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
625 {
626         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
627
628         spin_lock(&rq->lock);
629         __update_rq_clock(rq);
630         spin_unlock(&rq->lock);
631         rq->clock_deep_idle_events++;
632 }
633 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
634
635 /*
636  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
637  */
638 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
639 {
640         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
641         u64 now = sched_clock();
642
643         rq->idle_clock += delta_ns;
644         /*
645          * Override the previous timestamp and ignore all
646          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
647          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
648          * rq clock:
649          */
650         spin_lock(&rq->lock);
651         rq->prev_clock_raw = now;
652         rq->clock += delta_ns;
653         spin_unlock(&rq->lock);
654 }
655 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
656
657 /*
658  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
659  *
660  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
661  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
662  * the target CPU.
663  */
664 #ifdef CONFIG_SMP
665
666 #ifndef tsk_is_polling
667 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
668 #endif
669
670 static void resched_task(struct task_struct *p)
671 {
672         int cpu;
673
674         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
675
676         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
677                 return;
678
679         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
680
681         cpu = task_cpu(p);
682         if (cpu == smp_processor_id())
683                 return;
684
685         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
686         smp_mb();
687         if (!tsk_is_polling(p))
688                 smp_send_reschedule(cpu);
689 }
690
691 static void resched_cpu(int cpu)
692 {
693         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
694         unsigned long flags;
695
696         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
697                 return;
698         resched_task(cpu_curr(cpu));
699         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
700 }
701 #else
702 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
703 {
704         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
705         set_tsk_need_resched(p);
706 }
707 #endif
708
709 #if BITS_PER_LONG == 32
710 # define WMULT_CONST    (~0UL)
711 #else
712 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
713 #endif
714
715 #define WMULT_SHIFT     32
716
717 /*
718  * Shift right and round:
719  */
720 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
721
722 static unsigned long
723 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
724                 struct load_weight *lw)
725 {
726         u64 tmp;
727
728         if (unlikely(!lw->inv_weight))
729                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
730
731         tmp = (u64)delta_exec * weight;
732         /*
733          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
734          */
735         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
736                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
737                         WMULT_SHIFT/2);
738         else
739                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
740
741         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
742 }
743
744 static inline unsigned long
745 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
746 {
747         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
748 }
749
750 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
751 {
752         lw->weight += inc;
753 }
754
755 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
756 {
757         lw->weight -= dec;
758 }
759
760 /*
761  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
762  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
763  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
764  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
765  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
766  * slice expiry etc.
767  */
768
769 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
770 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
771
772 /*
773  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
774  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
775  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
776  * that remained on nice 0.
777  *
778  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
779  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
780  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
781  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
782  * the relative distance between them is ~25%.)
783  */
784 static const int prio_to_weight[40] = {
785  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
786  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
787  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
788  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
789  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
790  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
791  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
792  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
793 };
794
795 /*
796  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
797  *
798  * In cases where the weight does not change often, we can use the
799  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
800  * into multiplications:
801  */
802 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
803  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
804  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
805  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
806  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
807  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
808  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
809  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
810  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
811 };
812
813 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
814
815 /*
816  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
817  * scheduling classes, without having to expose their internal data
818  * structures to the load-balancing proper:
819  */
820 struct rq_iterator {
821         void *arg;
822         struct task_struct *(*start)(void *);
823         struct task_struct *(*next)(void *);
824 };
825
826 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
827                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
828                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
829                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
830                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
831
832 #include "sched_stats.h"
833 #include "sched_idletask.c"
834 #include "sched_fair.c"
835 #include "sched_rt.c"
836 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
837 # include "sched_debug.c"
838 #endif
839
840 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
841
842 /*
843  * Update delta_exec, delta_fair fields for rq.
844  *
845  * delta_fair clock advances at a rate inversely proportional to
846  * total load (rq->load.weight) on the runqueue, while
847  * delta_exec advances at the same rate as wall-clock (provided
848  * cpu is not idle).
849  *
850  * delta_exec / delta_fair is a measure of the (smoothened) load on this
851  * runqueue over any given interval. This (smoothened) load is used
852  * during load balance.
853  *
854  * This function is called /before/ updating rq->load
855  * and when switching tasks.
856  */
857 static inline void inc_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
858 {
859         update_load_add(&rq->load, p->se.load.weight);
860 }
861
862 static inline void dec_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
863 {
864         update_load_sub(&rq->load, p->se.load.weight);
865 }
866
867 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
868 {
869         rq->nr_running++;
870         inc_load(rq, p);
871 }
872
873 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
874 {
875         rq->nr_running--;
876         dec_load(rq, p);
877 }
878
879 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
880 {
881         if (task_has_rt_policy(p)) {
882                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
883                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
884                 return;
885         }
886
887         /*
888          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
889          */
890         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
891                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
892                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
893                 return;
894         }
895
896         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
897         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
898 }
899
900 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
901 {
902         sched_info_queued(p);
903         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
904         p->se.on_rq = 1;
905 }
906
907 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
908 {
909         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
910         p->se.on_rq = 0;
911 }
912
913 /*
914  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
915  */
916 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
917 {
918         return p->static_prio;
919 }
920
921 /*
922  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
923  * without taking RT-inheritance into account. Might be
924  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
925  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
926  * estimator recalculates.
927  */
928 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
929 {
930         int prio;
931
932         if (task_has_rt_policy(p))
933                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
934         else
935                 prio = __normal_prio(p);
936         return prio;
937 }
938
939 /*
940  * Calculate the current priority, i.e. the priority
941  * taken into account by the scheduler. This value might
942  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
943  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
944  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
945  */
946 static int effective_prio(struct task_struct *p)
947 {
948         p->normal_prio = normal_prio(p);
949         /*
950          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
951          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
952          * to the normal priority:
953          */
954         if (!rt_prio(p->prio))
955                 return p->normal_prio;
956         return p->prio;
957 }
958
959 /*
960  * activate_task - move a task to the runqueue.
961  */
962 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
963 {
964         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
965                 rq->nr_uninterruptible--;
966
967         enqueue_task(rq, p, wakeup);
968         inc_nr_running(p, rq);
969 }
970
971 /*
972  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
973  */
974 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
975 {
976         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
977                 rq->nr_uninterruptible++;
978
979         dequeue_task(rq, p, sleep);
980         dec_nr_running(p, rq);
981 }
982
983 /**
984  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
985  * @p: the task in question.
986  */
987 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
988 {
989         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
990 }
991
992 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
993 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
994 {
995         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
996 }
997
998 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
999 {
1000 #ifdef CONFIG_SMP
1001         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1002 #endif
1003         set_task_cfs_rq(p);
1004 }
1005
1006 #ifdef CONFIG_SMP
1007
1008 /*
1009  * Is this task likely cache-hot:
1010  */
1011 static inline int
1012 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1013 {
1014         s64 delta;
1015
1016         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1017                 return 0;
1018
1019         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1020                 return 1;
1021         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1022                 return 0;
1023
1024         delta = now - p->se.exec_start;
1025
1026         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1027 }
1028
1029
1030 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1031 {
1032         int old_cpu = task_cpu(p);
1033         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1034         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1035                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1036         u64 clock_offset;
1037
1038         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1039
1040 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1041         if (p->se.wait_start)
1042                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1043         if (p->se.sleep_start)
1044                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1045         if (p->se.block_start)
1046                 p->se.block_start -= clock_offset;
1047         if (old_cpu != new_cpu) {
1048                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1049                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1050                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1051         }
1052 #endif
1053         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1054                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1055
1056         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1057 }
1058
1059 struct migration_req {
1060         struct list_head list;
1061
1062         struct task_struct *task;
1063         int dest_cpu;
1064
1065         struct completion done;
1066 };
1067
1068 /*
1069  * The task's runqueue lock must be held.
1070  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1071  */
1072 static int
1073 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1074 {
1075         struct rq *rq = task_rq(p);
1076
1077         /*
1078          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1079          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1080          */
1081         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1082                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1083                 return 0;
1084         }
1085
1086         init_completion(&req->done);
1087         req->task = p;
1088         req->dest_cpu = dest_cpu;
1089         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1090
1091         return 1;
1092 }
1093
1094 /*
1095  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1096  *
1097  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1098  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1099  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1100  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1101  * waiting to become inactive.
1102  */
1103 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1104 {
1105         unsigned long flags;
1106         int running, on_rq;
1107         struct rq *rq;
1108
1109         for (;;) {
1110                 /*
1111                  * We do the initial early heuristics without holding
1112                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1113                  * the runqueue lock when things look like they will
1114                  * work out!
1115                  */
1116                 rq = task_rq(p);
1117
1118                 /*
1119                  * If the task is actively running on another CPU
1120                  * still, just relax and busy-wait without holding
1121                  * any locks.
1122                  *
1123                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1124                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1125                  * But we don't care, since "task_running()" will
1126                  * return false if the runqueue has changed and p
1127                  * is actually now running somewhere else!
1128                  */
1129                 while (task_running(rq, p))
1130                         cpu_relax();
1131
1132                 /*
1133                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1134                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1135                  * just go back and repeat.
1136                  */
1137                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1138                 running = task_running(rq, p);
1139                 on_rq = p->se.on_rq;
1140                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1141
1142                 /*
1143                  * Was it really running after all now that we
1144                  * checked with the proper locks actually held?
1145                  *
1146                  * Oops. Go back and try again..
1147                  */
1148                 if (unlikely(running)) {
1149                         cpu_relax();
1150                         continue;
1151                 }
1152
1153                 /*
1154                  * It's not enough that it's not actively running,
1155                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1156                  * preempted!
1157                  *
1158                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1159                  * running right now), it's preempted, and we should
1160                  * yield - it could be a while.
1161                  */
1162                 if (unlikely(on_rq)) {
1163                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1164                         continue;
1165                 }
1166
1167                 /*
1168                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1169                  * runnable, which means that it will never become
1170                  * running in the future either. We're all done!
1171                  */
1172                 break;
1173         }
1174 }
1175
1176 /***
1177  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1178  * @p: the to-be-kicked thread
1179  *
1180  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1181  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1182  *
1183  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1184  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1185  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1186  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1187  * achieved as well.
1188  */
1189 void kick_process(struct task_struct *p)
1190 {
1191         int cpu;
1192
1193         preempt_disable();
1194         cpu = task_cpu(p);
1195         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1196                 smp_send_reschedule(cpu);
1197         preempt_enable();
1198 }
1199
1200 /*
1201  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1202  * according to the scheduling class and "nice" value.
1203  *
1204  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1205  * balance conservatively.
1206  */
1207 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1208 {
1209         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1210         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1211
1212         if (type == 0)
1213                 return total;
1214
1215         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1216 }
1217
1218 /*
1219  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1220  * according to the scheduling class and "nice" value.
1221  */
1222 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1223 {
1224         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1225         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1226
1227         if (type == 0)
1228                 return total;
1229
1230         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1231 }
1232
1233 /*
1234  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1235  */
1236 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1237 {
1238         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1239         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1240         unsigned long n = rq->nr_running;
1241
1242         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1243 }
1244
1245 /*
1246  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1247  * domain.
1248  */
1249 static struct sched_group *
1250 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1251 {
1252         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1253         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1254         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1255         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1256
1257         do {
1258                 unsigned long load, avg_load;
1259                 int local_group;
1260                 int i;
1261
1262                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1263                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1264                         continue;
1265
1266                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1267
1268                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1269                 avg_load = 0;
1270
1271                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1272                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1273                         if (local_group)
1274                                 load = source_load(i, load_idx);
1275                         else
1276                                 load = target_load(i, load_idx);
1277
1278                         avg_load += load;
1279                 }
1280
1281                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1282                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1283                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1284
1285                 if (local_group) {
1286                         this_load = avg_load;
1287                         this = group;
1288                 } else if (avg_load < min_load) {
1289                         min_load = avg_load;
1290                         idlest = group;
1291                 }
1292         } while (group = group->next, group != sd->groups);
1293
1294         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1295                 return NULL;
1296         return idlest;
1297 }
1298
1299 /*
1300  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1301  */
1302 static int
1303 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1304 {
1305         cpumask_t tmp;
1306         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1307         int idlest = -1;
1308         int i;
1309
1310         /* Traverse only the allowed CPUs */
1311         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1312
1313         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1314                 load = weighted_cpuload(i);
1315
1316                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1317                         min_load = load;
1318                         idlest = i;
1319                 }
1320         }
1321
1322         return idlest;
1323 }
1324
1325 /*
1326  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1327  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1328  * SD_BALANCE_EXEC.
1329  *
1330  * Balance, ie. select the least loaded group.
1331  *
1332  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1333  *
1334  * preempt must be disabled.
1335  */
1336 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1337 {
1338         struct task_struct *t = current;
1339         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1340
1341         for_each_domain(cpu, tmp) {
1342                 /*
1343                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1344                  */
1345                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1346                         break;
1347                 if (tmp->flags & flag)
1348                         sd = tmp;
1349         }
1350
1351         while (sd) {
1352                 cpumask_t span;
1353                 struct sched_group *group;
1354                 int new_cpu, weight;
1355
1356                 if (!(sd->flags & flag)) {
1357                         sd = sd->child;
1358                         continue;
1359                 }
1360
1361                 span = sd->span;
1362                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1363                 if (!group) {
1364                         sd = sd->child;
1365                         continue;
1366                 }
1367
1368                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1369                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1370                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1371                         sd = sd->child;
1372                         continue;
1373                 }
1374
1375                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1376                 cpu = new_cpu;
1377                 sd = NULL;
1378                 weight = cpus_weight(span);
1379                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1380                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1381                                 break;
1382                         if (tmp->flags & flag)
1383                                 sd = tmp;
1384                 }
1385                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1386         }
1387
1388         return cpu;
1389 }
1390
1391 #endif /* CONFIG_SMP */
1392
1393 /*
1394  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1395  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1396  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1397  * so we always favor a closer, idle cpu.
1398  *
1399  * Returns the CPU we should wake onto.
1400  */
1401 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1402 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1403 {
1404         cpumask_t tmp;
1405         struct sched_domain *sd;
1406         int i;
1407
1408         /*
1409          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1410          *
1411          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1412          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1413          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1414          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1415          * penalities associated with that.
1416          */
1417         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1418                 return cpu;
1419
1420         for_each_domain(cpu, sd) {
1421                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1422                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1423                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1424                                 if (idle_cpu(i)) {
1425                                         if (i != task_cpu(p)) {
1426                                                 schedstat_inc(p,
1427                                                         se.nr_wakeups_idle);
1428                                         }
1429                                         return i;
1430                                 }
1431                         }
1432                 } else {
1433                         break;
1434                 }
1435         }
1436         return cpu;
1437 }
1438 #else
1439 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1440 {
1441         return cpu;
1442 }
1443 #endif
1444
1445 /***
1446  * try_to_wake_up - wake up a thread
1447  * @p: the to-be-woken-up thread
1448  * @state: the mask of task states that can be woken
1449  * @sync: do a synchronous wakeup?
1450  *
1451  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1452  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1453  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1454  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1455  * runnable without the overhead of this.
1456  *
1457  * returns failure only if the task is already active.
1458  */
1459 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1460 {
1461         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
1462         unsigned long flags;
1463         long old_state;
1464         struct rq *rq;
1465 #ifdef CONFIG_SMP
1466         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1467         unsigned long load, this_load;
1468         int new_cpu;
1469 #endif
1470
1471         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1472         old_state = p->state;
1473         if (!(old_state & state))
1474                 goto out;
1475
1476         if (p->se.on_rq)
1477                 goto out_running;
1478
1479         cpu = task_cpu(p);
1480         orig_cpu = cpu;
1481         this_cpu = smp_processor_id();
1482
1483 #ifdef CONFIG_SMP
1484         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1485                 goto out_activate;
1486
1487         new_cpu = cpu;
1488
1489         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1490         if (cpu == this_cpu) {
1491                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1492                 goto out_set_cpu;
1493         }
1494
1495         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1496                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1497                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1498                         this_sd = sd;
1499                         break;
1500                 }
1501         }
1502
1503         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1504                 goto out_set_cpu;
1505
1506         /*
1507          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1508          */
1509         if (this_sd) {
1510                 int idx = this_sd->wake_idx;
1511                 unsigned int imbalance;
1512
1513                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1514
1515                 load = source_load(cpu, idx);
1516                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1517
1518                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1519
1520                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1521                         unsigned long tl = this_load;
1522                         unsigned long tl_per_task;
1523
1524                         /*
1525                          * Attract cache-cold tasks on sync wakeups:
1526                          */
1527                         if (sync && !task_hot(p, rq->clock, this_sd))
1528                                 goto out_set_cpu;
1529
1530                         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine_attempts);
1531                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1532
1533                         /*
1534                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1535                          * effect of the currently running task from the load
1536                          * of the current CPU:
1537                          */
1538                         if (sync)
1539                                 tl -= current->se.load.weight;
1540
1541                         if ((tl <= load &&
1542                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1543                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1544                                 /*
1545                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1546                                  * p is cache cold in this domain, and
1547                                  * there is no bad imbalance.
1548                                  */
1549                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1550                                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine);
1551                                 goto out_set_cpu;
1552                         }
1553                 }
1554
1555                 /*
1556                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1557                  * limit is reached.
1558                  */
1559                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1560                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1561                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1562                                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_passive);
1563                                 goto out_set_cpu;
1564                         }
1565                 }
1566         }
1567
1568         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1569 out_set_cpu:
1570         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1571         if (new_cpu != cpu) {
1572                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1573                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1574                 /* might preempt at this point */
1575                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1576                 old_state = p->state;
1577                 if (!(old_state & state))
1578                         goto out;
1579                 if (p->se.on_rq)
1580                         goto out_running;
1581
1582                 this_cpu = smp_processor_id();
1583                 cpu = task_cpu(p);
1584         }
1585
1586 out_activate:
1587 #endif /* CONFIG_SMP */
1588         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
1589         if (sync)
1590                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
1591         if (orig_cpu != cpu)
1592                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
1593         if (cpu == this_cpu)
1594                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
1595         else
1596                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
1597         update_rq_clock(rq);
1598         activate_task(rq, p, 1);
1599         check_preempt_curr(rq, p);
1600         success = 1;
1601
1602 out_running:
1603         p->state = TASK_RUNNING;
1604 out:
1605         task_rq_unlock(rq, &flags);
1606
1607         return success;
1608 }
1609
1610 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1611 {
1612         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1613                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1614 }
1615 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1616
1617 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1618 {
1619         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1620 }
1621
1622 /*
1623  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1624  * p is forked by current.
1625  *
1626  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1627  */
1628 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1629 {
1630         p->se.exec_start                = 0;
1631         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1632         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1633
1634 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1635         p->se.wait_start                = 0;
1636         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1637         p->se.sleep_start               = 0;
1638         p->se.block_start               = 0;
1639         p->se.sleep_max                 = 0;
1640         p->se.block_max                 = 0;
1641         p->se.exec_max                  = 0;
1642         p->se.slice_max                 = 0;
1643         p->se.wait_max                  = 0;
1644 #endif
1645
1646         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1647         p->se.on_rq = 0;
1648
1649 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1650         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1651 #endif
1652
1653         /*
1654          * We mark the process as running here, but have not actually
1655          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1656          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1657          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1658          */
1659         p->state = TASK_RUNNING;
1660 }
1661
1662 /*
1663  * fork()/clone()-time setup:
1664  */
1665 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1666 {
1667         int cpu = get_cpu();
1668
1669         __sched_fork(p);
1670
1671 #ifdef CONFIG_SMP
1672         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1673 #endif
1674         set_task_cpu(p, cpu);
1675
1676         /*
1677          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1678          */
1679         p->prio = current->normal_prio;
1680         if (!rt_prio(p->prio))
1681                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1682
1683 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1684         if (likely(sched_info_on()))
1685                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1686 #endif
1687 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1688         p->oncpu = 0;
1689 #endif
1690 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1691         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1692         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1693 #endif
1694         put_cpu();
1695 }
1696
1697 /*
1698  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1699  *
1700  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1701  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1702  * on the runqueue and wakes it.
1703  */
1704 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1705 {
1706         unsigned long flags;
1707         struct rq *rq;
1708
1709         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1710         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1711         update_rq_clock(rq);
1712
1713         p->prio = effective_prio(p);
1714
1715         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq || !rq->cfs.curr) {
1716                 activate_task(rq, p, 0);
1717         } else {
1718                 /*
1719                  * Let the scheduling class do new task startup
1720                  * management (if any):
1721                  */
1722                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1723                 inc_nr_running(p, rq);
1724         }
1725         check_preempt_curr(rq, p);
1726         task_rq_unlock(rq, &flags);
1727 }
1728
1729 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1730
1731 /**
1732  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1733  * @notifier: notifier struct to register
1734  */
1735 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1736 {
1737         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1738 }
1739 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1740
1741 /**
1742  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1743  * @notifier: notifier struct to unregister
1744  *
1745  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1746  */
1747 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1748 {
1749         hlist_del(&notifier->link);
1750 }
1751 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1752
1753 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1754 {
1755         struct preempt_notifier *notifier;
1756         struct hlist_node *node;
1757
1758         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1759                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1760 }
1761
1762 static void
1763 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1764                                  struct task_struct *next)
1765 {
1766         struct preempt_notifier *notifier;
1767         struct hlist_node *node;
1768
1769         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1770                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1771 }
1772
1773 #else
1774
1775 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1776 {
1777 }
1778
1779 static void
1780 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1781                                  struct task_struct *next)
1782 {
1783 }
1784
1785 #endif
1786
1787 /**
1788  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1789  * @rq: the runqueue preparing to switch
1790  * @prev: the current task that is being switched out
1791  * @next: the task we are going to switch to.
1792  *
1793  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1794  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1795  * switch.
1796  *
1797  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1798  * hooks.
1799  */
1800 static inline void
1801 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1802                     struct task_struct *next)
1803 {
1804         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1805         prepare_lock_switch(rq, next);
1806         prepare_arch_switch(next);
1807 }
1808
1809 /**
1810  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1811  * @rq: runqueue associated with task-switch
1812  * @prev: the thread we just switched away from.
1813  *
1814  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1815  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1816  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1817  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1818  *
1819  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1820  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1821  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1822  * details.)
1823  */
1824 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1825         __releases(rq->lock)
1826 {
1827         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1828         long prev_state;
1829
1830         rq->prev_mm = NULL;
1831
1832         /*
1833          * A task struct has one reference for the use as "current".
1834          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1835          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1836          * the scheduled task must drop that reference.
1837          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1838          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1839          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1840          * be dropped twice.
1841          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1842          */
1843         prev_state = prev->state;
1844         finish_arch_switch(prev);
1845         finish_lock_switch(rq, prev);
1846         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1847         if (mm)
1848                 mmdrop(mm);
1849         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1850                 /*
1851                  * Remove function-return probe instances associated with this
1852                  * task and put them back on the free list.
1853                  */
1854                 kprobe_flush_task(prev);
1855                 put_task_struct(prev);
1856         }
1857 }
1858
1859 /**
1860  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1861  * @prev: the thread we just switched away from.
1862  */
1863 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1864         __releases(rq->lock)
1865 {
1866         struct rq *rq = this_rq();
1867
1868         finish_task_switch(rq, prev);
1869 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1870         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1871         preempt_enable();
1872 #endif
1873         if (current->set_child_tid)
1874                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1875 }
1876
1877 /*
1878  * context_switch - switch to the new MM and the new
1879  * thread's register state.
1880  */
1881 static inline void
1882 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1883                struct task_struct *next)
1884 {
1885         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1886
1887         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1888         mm = next->mm;
1889         oldmm = prev->active_mm;
1890         /*
1891          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1892          * combine the page table reload and the switch backend into
1893          * one hypercall.
1894          */
1895         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1896
1897         if (unlikely(!mm)) {
1898                 next->active_mm = oldmm;
1899                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1900                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1901         } else
1902                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1903
1904         if (unlikely(!prev->mm)) {
1905                 prev->active_mm = NULL;
1906                 rq->prev_mm = oldmm;
1907         }
1908         /*
1909          * Since the runqueue lock will be released by the next
1910          * task (which is an invalid locking op but in the case
1911          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1912          * do an early lockdep release here:
1913          */
1914 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1915         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1916 #endif
1917
1918         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1919         switch_to(prev, next, prev);
1920
1921         barrier();
1922         /*
1923          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1924          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1925          * frame will be invalid.
1926          */
1927         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1928 }
1929
1930 /*
1931  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1932  *
1933  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1934  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1935  * number of context switches performed since bootup.
1936  */
1937 unsigned long nr_running(void)
1938 {
1939         unsigned long i, sum = 0;
1940
1941         for_each_online_cpu(i)
1942                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1943
1944         return sum;
1945 }
1946
1947 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1948 {
1949         unsigned long i, sum = 0;
1950
1951         for_each_possible_cpu(i)
1952                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1953
1954         /*
1955          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1956          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1957          */
1958         if (unlikely((long)sum < 0))
1959                 sum = 0;
1960
1961         return sum;
1962 }
1963
1964 unsigned long long nr_context_switches(void)
1965 {
1966         int i;
1967         unsigned long long sum = 0;
1968
1969         for_each_possible_cpu(i)
1970                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1971
1972         return sum;
1973 }
1974
1975 unsigned long nr_iowait(void)
1976 {
1977         unsigned long i, sum = 0;
1978
1979         for_each_possible_cpu(i)
1980                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1981
1982         return sum;
1983 }
1984
1985 unsigned long nr_active(void)
1986 {
1987         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1988
1989         for_each_online_cpu(i) {
1990                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1991                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1992         }
1993
1994         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1995                 uninterruptible = 0;
1996
1997         return running + uninterruptible;
1998 }
1999
2000 /*
2001  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2002  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2003  */
2004 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2005 {
2006         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2007         int i, scale;
2008
2009         this_rq->nr_load_updates++;
2010
2011         /* Update our load: */
2012         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2013                 unsigned long old_load, new_load;
2014
2015                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2016
2017                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2018                 new_load = this_load;
2019                 /*
2020                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2021                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2022                  * example.
2023                  */
2024                 if (new_load > old_load)
2025                         new_load += scale-1;
2026                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2027         }
2028 }
2029
2030 #ifdef CONFIG_SMP
2031
2032 /*
2033  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2034  *
2035  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2036  * you need to do so manually before calling.
2037  */
2038 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2039         __acquires(rq1->lock)
2040         __acquires(rq2->lock)
2041 {
2042         BUG_ON(!irqs_disabled());
2043         if (rq1 == rq2) {
2044                 spin_lock(&rq1->lock);
2045                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2046         } else {
2047                 if (rq1 < rq2) {
2048                         spin_lock(&rq1->lock);
2049                         spin_lock(&rq2->lock);
2050                 } else {
2051                         spin_lock(&rq2->lock);
2052                         spin_lock(&rq1->lock);
2053                 }
2054         }
2055         update_rq_clock(rq1);
2056         update_rq_clock(rq2);
2057 }
2058
2059 /*
2060  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2061  *
2062  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2063  * you need to do so manually after calling.
2064  */
2065 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2066         __releases(rq1->lock)
2067         __releases(rq2->lock)
2068 {
2069         spin_unlock(&rq1->lock);
2070         if (rq1 != rq2)
2071                 spin_unlock(&rq2->lock);
2072         else
2073                 __release(rq2->lock);
2074 }
2075
2076 /*
2077  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2078  */
2079 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2080         __releases(this_rq->lock)
2081         __acquires(busiest->lock)
2082         __acquires(this_rq->lock)
2083 {
2084         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2085                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2086                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2087                 BUG_ON(1);
2088         }
2089         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2090                 if (busiest < this_rq) {
2091                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2092                         spin_lock(&busiest->lock);
2093                         spin_lock(&this_rq->lock);
2094                 } else
2095                         spin_lock(&busiest->lock);
2096         }
2097 }
2098
2099 /*
2100  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2101  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2102  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2103  * the cpu_allowed mask is restored.
2104  */
2105 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2106 {
2107         struct migration_req req;
2108         unsigned long flags;
2109         struct rq *rq;
2110
2111         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2112         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2113             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2114                 goto out;
2115
2116         /* force the process onto the specified CPU */
2117         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2118                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2119                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2120
2121                 get_task_struct(mt);
2122                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2123                 wake_up_process(mt);
2124                 put_task_struct(mt);
2125                 wait_for_completion(&req.done);
2126
2127                 return;
2128         }
2129 out:
2130         task_rq_unlock(rq, &flags);
2131 }
2132
2133 /*
2134  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2135  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2136  */
2137 void sched_exec(void)
2138 {
2139         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2140         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2141         put_cpu();
2142         if (new_cpu != this_cpu)
2143                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2144 }
2145
2146 /*
2147  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2148  * Both runqueues must be locked.
2149  */
2150 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2151                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2152 {
2153         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2154         set_task_cpu(p, this_cpu);
2155         activate_task(this_rq, p, 0);
2156         /*
2157          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2158          * to be always true for them.
2159          */
2160         check_preempt_curr(this_rq, p);
2161 }
2162
2163 /*
2164  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2165  */
2166 static
2167 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2168                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2169                      int *all_pinned)
2170 {
2171         /*
2172          * We do not migrate tasks that are:
2173          * 1) running (obviously), or
2174          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2175          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2176          */
2177         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2178                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2179                 return 0;
2180         }
2181         *all_pinned = 0;
2182
2183         if (task_running(rq, p)) {
2184                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2185                 return 0;
2186         }
2187
2188         /*
2189          * Aggressive migration if:
2190          * 1) task is cache cold, or
2191          * 2) too many balance attempts have failed.
2192          */
2193
2194         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2195                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2196 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2197                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2198                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2199                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2200                 }
2201 #endif
2202                 return 1;
2203         }
2204
2205         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2206                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2207                 return 0;
2208         }
2209         return 1;
2210 }
2211
2212 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2213                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2214                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2215                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
2216                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2217 {
2218         int pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2219         struct task_struct *p;
2220         long rem_load_move = max_load_move;
2221
2222         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2223                 goto out;
2224
2225         pinned = 1;
2226
2227         /*
2228          * Start the load-balancing iterator:
2229          */
2230         p = iterator->start(iterator->arg);
2231 next:
2232         if (!p)
2233                 goto out;
2234         /*
2235          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2236          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2237          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2238          */
2239         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2240                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2241         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2242             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2243                 p = iterator->next(iterator->arg);
2244                 goto next;
2245         }
2246
2247         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2248         pulled++;
2249         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2250
2251         /*
2252          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2253          * and the prescribed amount of weighted load.
2254          */
2255         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2256                 if (p->prio < *this_best_prio)
2257                         *this_best_prio = p->prio;
2258                 p = iterator->next(iterator->arg);
2259                 goto next;
2260         }
2261 out:
2262         /*
2263          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2264          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2265          * inside pull_task().
2266          */
2267         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2268
2269         if (all_pinned)
2270                 *all_pinned = pinned;
2271         *load_moved = max_load_move - rem_load_move;
2272         return pulled;
2273 }
2274
2275 /*
2276  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2277  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2278  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2279  *
2280  * Called with both runqueues locked.
2281  */
2282 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2283                       unsigned long max_load_move,
2284                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2285                       int *all_pinned)
2286 {
2287         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
2288         unsigned long total_load_moved = 0;
2289         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2290
2291         do {
2292                 total_load_moved +=
2293                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2294                                 ULONG_MAX, max_load_move - total_load_moved,
2295                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2296                 class = class->next;
2297         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2298
2299         return total_load_moved > 0;
2300 }
2301
2302 /*
2303  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2304  * part of active balancing operations within "domain".
2305  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2306  *
2307  * Called with both runqueues locked.
2308  */
2309 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2310                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2311 {
2312         const struct sched_class *class;
2313         int this_best_prio = MAX_PRIO;
2314
2315         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2316                 if (class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2317                                         1, ULONG_MAX, sd, idle, NULL,
2318                                         &this_best_prio))
2319                         return 1;
2320
2321         return 0;
2322 }
2323
2324 /*
2325  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2326  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2327  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2328  */
2329 static struct sched_group *
2330 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2331                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2332                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2333 {
2334         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2335         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2336         unsigned long max_pull;
2337         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2338         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2339         int load_idx, group_imb = 0;
2340 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2341         int power_savings_balance = 1;
2342         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2343         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2344         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2345 #endif
2346
2347         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2348         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2349         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2350         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2351                 load_idx = sd->busy_idx;
2352         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2353                 load_idx = sd->newidle_idx;
2354         else
2355                 load_idx = sd->idle_idx;
2356
2357         do {
2358                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
2359                 int local_group;
2360                 int i;
2361                 int __group_imb = 0;
2362                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2363                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2364
2365                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2366
2367                 if (local_group)
2368                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2369
2370                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2371                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2372                 max_cpu_load = 0;
2373                 min_cpu_load = ~0UL;
2374
2375                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2376                         struct rq *rq;
2377
2378                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2379                                 continue;
2380
2381                         rq = cpu_rq(i);
2382
2383                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2384                                 *sd_idle = 0;
2385
2386                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2387                         if (local_group) {
2388                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2389                                         first_idle_cpu = 1;
2390                                         balance_cpu = i;
2391                                 }
2392
2393                                 load = target_load(i, load_idx);
2394                         } else {
2395                                 load = source_load(i, load_idx);
2396                                 if (load > max_cpu_load)
2397                                         max_cpu_load = load;
2398                                 if (min_cpu_load > load)
2399                                         min_cpu_load = load;
2400                         }
2401
2402                         avg_load += load;
2403                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2404                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2405                 }
2406
2407                 /*
2408                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2409                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2410                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2411                  * to do the newly idle load balance.
2412                  */
2413                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2414                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2415                         *balance = 0;
2416                         goto ret;
2417                 }
2418
2419                 total_load += avg_load;
2420                 total_pwr += group->__cpu_power;
2421
2422                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2423                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2424                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2425
2426                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > SCHED_LOAD_SCALE)
2427                         __group_imb = 1;
2428
2429                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2430
2431                 if (local_group) {
2432                         this_load = avg_load;
2433                         this = group;
2434                         this_nr_running = sum_nr_running;
2435                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2436                 } else if (avg_load > max_load &&
2437                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
2438                         max_load = avg_load;
2439                         busiest = group;
2440                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2441                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2442                         group_imb = __group_imb;
2443                 }
2444
2445 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2446                 /*
2447                  * Busy processors will not participate in power savings
2448                  * balance.
2449                  */
2450                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2451                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2452                         goto group_next;
2453
2454                 /*
2455                  * If the local group is idle or completely loaded
2456                  * no need to do power savings balance at this domain
2457                  */
2458                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2459                                     !this_nr_running))
2460                         power_savings_balance = 0;
2461
2462                 /*
2463                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2464                  * don't include that group in power savings calculations
2465                  */
2466                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2467                     || !sum_nr_running)
2468                         goto group_next;
2469
2470                 /*
2471                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2472                  * This is the group from where we need to pick up the load
2473                  * for saving power
2474                  */
2475                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2476                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2477                      first_cpu(group->cpumask) <
2478                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2479                         group_min = group;
2480                         min_nr_running = sum_nr_running;
2481                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2482                                                 sum_nr_running;
2483                 }
2484
2485                 /*
2486                  * Calculate the group which is almost near its
2487                  * capacity but still has some space to pick up some load
2488                  * from other group and save more power
2489                  */
2490                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2491                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2492                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2493                              first_cpu(group->cpumask) >
2494                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2495                                 group_leader = group;
2496                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2497                         }
2498                 }
2499 group_next:
2500 #endif
2501                 group = group->next;
2502         } while (group != sd->groups);
2503
2504         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2505                 goto out_balanced;
2506
2507         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2508
2509         if (this_load >= avg_load ||
2510                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2511                 goto out_balanced;
2512
2513         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2514         if (group_imb)
2515                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
2516
2517         /*
2518          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2519          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2520          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2521          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2522          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2523          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2524          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2525          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2526          * appear as very large values with unsigned longs.
2527          */
2528         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2529                 goto out_balanced;
2530
2531         /*
2532          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2533          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2534          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2535          */
2536         if (max_load < avg_load) {
2537                 *imbalance = 0;
2538                 goto small_imbalance;
2539         }
2540
2541         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2542         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2543
2544         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2545         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2546                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2547                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2548
2549         /*
2550          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2551          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2552          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2553          * moved
2554          */
2555         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2556                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2557                 unsigned int imbn;
2558
2559 small_imbalance:
2560                 pwr_move = pwr_now = 0;
2561                 imbn = 2;
2562                 if (this_nr_running) {
2563                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2564                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2565                                 imbn = 1;
2566                 } else
2567                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2568
2569                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2570                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2571                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2572                         return busiest;
2573                 }
2574
2575                 /*
2576                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2577                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2578                  * moving them.
2579                  */
2580
2581                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2582                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2583                 pwr_now += this->__cpu_power *
2584                                 min(this_load_per_task, this_load);
2585                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2586
2587                 /* Amount of load we'd subtract */
2588                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2589                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2590                 if (max_load > tmp)
2591                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2592                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2593
2594                 /* Amount of load we'd add */
2595                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2596                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2597                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2598                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2599                 else
2600                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2601                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2602                 pwr_move += this->__cpu_power *
2603                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2604                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2605
2606                 /* Move if we gain throughput */
2607                 if (pwr_move > pwr_now)
2608                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2609         }
2610
2611         return busiest;
2612
2613 out_balanced:
2614 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2615         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2616                 goto ret;
2617
2618         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2619                 *imbalance = min_load_per_task;
2620                 return group_min;
2621         }
2622 #endif
2623 ret:
2624         *imbalance = 0;
2625         return NULL;
2626 }
2627
2628 /*
2629  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2630  */
2631 static struct rq *
2632 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2633                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2634 {
2635         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2636         unsigned long max_load = 0;
2637         int i;
2638
2639         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2640                 unsigned long wl;
2641
2642                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2643                         continue;
2644
2645                 rq = cpu_rq(i);
2646                 wl = weighted_cpuload(i);
2647
2648                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2649                         continue;
2650
2651                 if (wl > max_load) {
2652                         max_load = wl;
2653                         busiest = rq;
2654                 }
2655         }
2656
2657         return busiest;
2658 }
2659
2660 /*
2661  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2662  * so long as it is large enough.
2663  */
2664 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2665
2666 /*
2667  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2668  * tasks if there is an imbalance.
2669  */
2670 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2671                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2672                         int *balance)
2673 {
2674         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2675         struct sched_group *group;
2676         unsigned long imbalance;
2677         struct rq *busiest;
2678         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2679         unsigned long flags;
2680
2681         /*
2682          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2683          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2684          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2685          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2686          */
2687         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2688             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2689                 sd_idle = 1;
2690
2691         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
2692
2693 redo:
2694         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2695                                    &cpus, balance);
2696
2697         if (*balance == 0)
2698                 goto out_balanced;
2699
2700         if (!group) {
2701                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2702                 goto out_balanced;
2703         }
2704
2705         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2706         if (!busiest) {
2707                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2708                 goto out_balanced;
2709         }
2710
2711         BUG_ON(busiest == this_rq);
2712
2713         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2714
2715         ld_moved = 0;
2716         if (busiest->nr_running > 1) {
2717                 /*
2718                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2719                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2720                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2721                  * correctly treated as an imbalance.
2722                  */
2723                 local_irq_save(flags);
2724                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2725                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2726                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2727                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2728                 local_irq_restore(flags);
2729
2730                 /*
2731                  * some other cpu did the load balance for us.
2732                  */
2733                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2734                         resched_cpu(this_cpu);
2735
2736                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2737                 if (unlikely(all_pinned)) {
2738                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2739                         if (!cpus_empty(cpus))
2740                                 goto redo;
2741                         goto out_balanced;
2742                 }
2743         }
2744
2745         if (!ld_moved) {
2746                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2747                 sd->nr_balance_failed++;
2748
2749                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2750
2751                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2752
2753                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2754                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2755                          */
2756                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2757                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2758                                 all_pinned = 1;
2759                                 goto out_one_pinned;
2760                         }
2761
2762                         if (!busiest->active_balance) {
2763                                 busiest->active_balance = 1;
2764                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2765                                 active_balance = 1;
2766                         }
2767                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2768                         if (active_balance)
2769                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2770
2771                         /*
2772                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2773                          * counter.
2774                          */
2775                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2776                 }
2777         } else
2778                 sd->nr_balance_failed = 0;
2779
2780         if (likely(!active_balance)) {
2781                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2782                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2783         } else {
2784                 /*
2785                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2786                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2787                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2788                  * move_tasks).
2789                  */
2790                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2791                         sd->balance_interval *= 2;
2792         }
2793
2794         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2795             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2796                 return -1;
2797         return ld_moved;
2798
2799 out_balanced:
2800         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2801
2802         sd->nr_balance_failed = 0;
2803
2804 out_one_pinned:
2805         /* tune up the balancing interval */
2806         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2807                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2808                 sd->balance_interval *= 2;
2809
2810         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2811             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2812                 return -1;
2813         return 0;
2814 }
2815
2816 /*
2817  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2818  * tasks if there is an imbalance.
2819  *
2820  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2821  * this_rq is locked.
2822  */
2823 static int
2824 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2825 {
2826         struct sched_group *group;
2827         struct rq *busiest = NULL;
2828         unsigned long imbalance;
2829         int ld_moved = 0;
2830         int sd_idle = 0;
2831         int all_pinned = 0;
2832         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2833
2834         /*
2835          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2836          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2837          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2838          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2839          */
2840         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2841             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2842                 sd_idle = 1;
2843
2844         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
2845 redo:
2846         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2847                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2848         if (!group) {
2849                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2850                 goto out_balanced;
2851         }
2852
2853         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2854                                 &cpus);
2855         if (!busiest) {
2856                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2857                 goto out_balanced;
2858         }
2859
2860         BUG_ON(busiest == this_rq);
2861
2862         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2863
2864         ld_moved = 0;
2865         if (busiest->nr_running > 1) {
2866                 /* Attempt to move tasks */
2867                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2868                 /* this_rq->clock is already updated */
2869                 update_rq_clock(busiest);
2870                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2871                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
2872                                         &all_pinned);
2873                 spin_unlock(&busiest->lock);
2874
2875                 if (unlikely(all_pinned)) {
2876                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2877                         if (!cpus_empty(cpus))
2878                                 goto redo;
2879                 }
2880         }
2881
2882         if (!ld_moved) {
2883                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2884                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2885                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2886                         return -1;
2887         } else
2888                 sd->nr_balance_failed = 0;
2889
2890         return ld_moved;
2891
2892 out_balanced:
2893         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2894         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2895             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2896                 return -1;
2897         sd->nr_balance_failed = 0;
2898
2899         return 0;
2900 }
2901
2902 /*
2903  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2904  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2905  */
2906 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2907 {
2908         struct sched_domain *sd;
2909         int pulled_task = -1;
2910         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2911
2912         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2913                 unsigned long interval;
2914
2915                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2916                         continue;
2917
2918                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2919                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2920                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2921                                                                 this_rq, sd);
2922
2923                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2924                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2925                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2926                 if (pulled_task)
2927                         break;
2928         }
2929         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2930                 /*
2931                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2932                  * a busy processor. So reset next_balance.
2933                  */
2934                 this_rq->next_balance = next_balance;
2935         }
2936 }
2937
2938 /*
2939  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2940  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2941  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2942  * logical imbalances.
2943  *
2944  * Called with busiest_rq locked.
2945  */
2946 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2947 {
2948         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2949         struct sched_domain *sd;
2950         struct rq *target_rq;
2951
2952         /* Is there any task to move? */
2953         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2954                 return;
2955
2956         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2957
2958         /*
2959          * This condition is "impossible", if it occurs
2960          * we need to fix it.  Originally reported by
2961          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2962          */
2963         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2964
2965         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2966         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2967         update_rq_clock(busiest_rq);
2968         update_rq_clock(target_rq);
2969
2970         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2971         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2972                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2973                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2974                                 break;
2975         }
2976
2977         if (likely(sd)) {
2978                 schedstat_inc(sd, alb_count);
2979
2980                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
2981                                   sd, CPU_IDLE))
2982                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2983                 else
2984                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2985         }
2986         spin_unlock(&target_rq->lock);
2987 }
2988
2989 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2990 static struct {
2991         atomic_t load_balancer;
2992         cpumask_t  cpu_mask;
2993 } nohz ____cacheline_aligned = {
2994         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
2995         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
2996 };
2997
2998 /*
2999  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3000  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3001  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3002  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3003  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3004  * arrives...
3005  *
3006  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3007  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3008  * nohz.cpu_mask..
3009  *
3010  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3011  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3012  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3013  * there is no need for ilb owner.
3014  *
3015  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3016  * next busy scheduler_tick()
3017  */
3018 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3019 {
3020         int cpu = smp_processor_id();
3021
3022         if (stop_tick) {
3023                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3024                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3025
3026                 /*
3027                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3028                  */
3029                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
3030                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3031                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3032                                 BUG();
3033                         return 0;
3034                 }
3035
3036                 /* time for ilb owner also to sleep */
3037                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3038                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3039                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3040                         return 0;
3041                 }
3042
3043                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3044                         /* make me the ilb owner */
3045                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3046                                 return 1;
3047                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3048                         return 1;
3049         } else {
3050                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3051                         return 0;
3052
3053                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3054
3055                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3056                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3057                                 BUG();
3058         }
3059         return 0;
3060 }
3061 #endif
3062
3063 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3064
3065 /*
3066  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3067  * and initiates a balancing operation if so.
3068  *
3069  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3070  */
3071 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3072 {
3073         int balance = 1;
3074         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3075         unsigned long interval;
3076         struct sched_domain *sd;
3077         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3078         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3079         int update_next_balance = 0;
3080
3081         for_each_domain(cpu, sd) {
3082                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3083                         continue;
3084
3085                 interval = sd->balance_interval;
3086                 if (idle != CPU_IDLE)
3087                         interval *= sd->busy_factor;
3088
3089                 /* scale ms to jiffies */
3090                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3091                 if (unlikely(!interval))
3092                         interval = 1;
3093                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3094                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3095
3096
3097                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3098                         if (!spin_trylock(&balancing))
3099                                 goto out;
3100                 }
3101
3102                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3103                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3104                                 /*
3105                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3106                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3107                                  * not idle.
3108                                  */
3109                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3110                         }
3111                         sd->last_balance = jiffies;
3112                 }
3113                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3114                         spin_unlock(&balancing);
3115 out:
3116                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3117                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3118                         update_next_balance = 1;
3119                 }
3120
3121                 /*
3122                  * Stop the load balance at this level. There is another
3123                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3124                  * actively.
3125                  */
3126                 if (!balance)
3127                         break;
3128         }
3129
3130         /*
3131          * next_balance will be updated only when there is a need.
3132          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3133          * updated.
3134          */
3135         if (likely(update_next_balance))
3136                 rq->next_balance = next_balance;
3137 }
3138
3139 /*
3140  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3141  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3142  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3143  */
3144 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3145 {
3146         int this_cpu = smp_processor_id();
3147         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3148         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3149                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3150
3151         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3152
3153 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3154         /*
3155          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3156          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3157          * stopped.
3158          */
3159         if (this_rq->idle_at_tick &&
3160             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3161                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3162                 struct rq *rq;
3163                 int balance_cpu;
3164
3165                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3166                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3167                         /*
3168                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3169                          * work being done for other cpus. Next load
3170                          * balancing owner will pick it up.
3171                          */
3172                         if (need_resched())
3173                                 break;
3174
3175                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3176
3177                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3178                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3179                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3180                 }
3181         }
3182 #endif
3183 }
3184
3185 /*
3186  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3187  *
3188  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3189  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3190  * if the whole system is idle.
3191  */
3192 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3193 {
3194 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3195         /*
3196          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3197          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3198          * load balancer.
3199          */
3200         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3201                 rq->in_nohz_recently = 0;
3202
3203                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3204                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3205                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3206                 }
3207
3208                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3209                         /*
3210                          * simple selection for now: Nominate the
3211                          * first cpu in the nohz list to be the next
3212                          * ilb owner.
3213                          *
3214                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3215                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3216                          */
3217                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3218
3219                         if (ilb != NR_CPUS)
3220                                 resched_cpu(ilb);
3221                 }
3222         }
3223
3224         /*
3225          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3226          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3227          */
3228         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3229             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3230                 resched_cpu(cpu);
3231                 return;
3232         }
3233
3234         /*
3235          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3236          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3237          */
3238         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3239             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3240                 return;
3241 #endif
3242         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3243                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3244 }
3245
3246 #else   /* CONFIG_SMP */
3247
3248 /*
3249  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3250  */
3251 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3252 {
3253 }
3254
3255 /* Avoid "used but not defined" warning on UP */
3256 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3257                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
3258                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3259                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
3260                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3261 {
3262         *load_moved = 0;
3263
3264         return 0;
3265 }
3266
3267 #endif
3268
3269 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3270
3271 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3272
3273 /*
3274  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3275  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3276  */
3277 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3278 {
3279         unsigned long flags;
3280         u64 ns, delta_exec;
3281         struct rq *rq;
3282
3283         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3284         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3285         if (rq->curr == p) {
3286                 update_rq_clock(rq);
3287                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3288                 if ((s64)delta_exec > 0)
3289                         ns += delta_exec;
3290         }
3291         task_rq_unlock(rq, &flags);
3292
3293         return ns;
3294 }
3295
3296 /*
3297  * Account user cpu time to a process.
3298  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3299  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3300  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3301  */
3302 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3303 {
3304         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3305         cputime64_t tmp;
3306
3307         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3308
3309         /* Add user time to cpustat. */
3310         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3311         if (TASK_NICE(p) > 0)
3312                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3313         else
3314                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3315 }
3316
3317 /*
3318  * Account guest cpu time to a process.
3319  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3320  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3321  */
3322 void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3323 {
3324         cputime64_t tmp;
3325         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3326
3327         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3328
3329         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3330         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3331
3332         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3333         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3334 }
3335
3336 /*
3337  * Account system cpu time to a process.
3338  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3339  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3340  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3341  */
3342 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3343                          cputime_t cputime)
3344 {
3345         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3346         struct rq *rq = this_rq();
3347         cputime64_t tmp;
3348
3349         if (p->flags & PF_VCPU) {
3350                 account_guest_time(p, cputime);
3351                 p->flags &= ~PF_VCPU;
3352                 return;
3353         }
3354
3355         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3356
3357         /* Add system time to cpustat. */
3358         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3359         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3360                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3361         else if (softirq_count())
3362                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3363         else if (p != rq->idle)
3364                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3365         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3366                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3367         else
3368                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3369         /* Account for system time used */
3370         acct_update_integrals(p);
3371 }
3372
3373 /*
3374  * Account for involuntary wait time.
3375  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3376  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3377  */
3378 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3379 {
3380         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3381         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3382         struct rq *rq = this_rq();
3383
3384         if (p == rq->idle) {
3385                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3386                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3387                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3388                 else
3389                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3390         } else
3391                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3392 }
3393
3394 /*
3395  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3396  * We call it with interrupts disabled.
3397  *
3398  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3399  * timeslices.
3400  */
3401 void scheduler_tick(void)
3402 {
3403         int cpu = smp_processor_id();
3404         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3405         struct task_struct *curr = rq->curr;
3406         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3407
3408         spin_lock(&rq->lock);
3409         __update_rq_clock(rq);
3410         /*
3411          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3412          */
3413         if (unlikely(rq->clock < next_tick))
3414                 rq->clock = next_tick;
3415         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3416         update_cpu_load(rq);
3417         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3418                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3419         spin_unlock(&rq->lock);
3420
3421 #ifdef CONFIG_SMP
3422         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3423         trigger_load_balance(rq, cpu);
3424 #endif
3425 }
3426
3427 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3428
3429 void fastcall add_preempt_count(int val)
3430 {
3431         /*
3432          * Underflow?
3433          */
3434         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3435                 return;
3436         preempt_count() += val;
3437         /*
3438          * Spinlock count overflowing soon?
3439          */
3440         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3441                                 PREEMPT_MASK - 10);
3442 }
3443 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3444
3445 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3446 {
3447         /*
3448          * Underflow?
3449          */
3450         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3451                 return;
3452         /*
3453          * Is the spinlock portion underflowing?
3454          */
3455         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3456                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3457                 return;
3458
3459         preempt_count() -= val;
3460 }
3461 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3462
3463 #endif
3464
3465 /*
3466  * Print scheduling while atomic bug:
3467  */
3468 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3469 {
3470         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/0x%08x/%d\n",
3471                 prev->comm, preempt_count(), prev->pid);
3472         debug_show_held_locks(prev);
3473         if (irqs_disabled())
3474                 print_irqtrace_events(prev);
3475         dump_stack();
3476 }
3477
3478 /*
3479  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3480  */
3481 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3482 {
3483         /*
3484          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3485          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3486          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3487          */
3488         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3489                 __schedule_bug(prev);
3490
3491         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3492
3493         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3494 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3495         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3496                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3497                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3498         }
3499 #endif
3500 }
3501
3502 /*
3503  * Pick up the highest-prio task:
3504  */
3505 static inline struct task_struct *
3506 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3507 {
3508         const struct sched_class *class;
3509         struct task_struct *p;
3510
3511         /*
3512          * Optimization: we know that if all tasks are in
3513          * the fair class we can call that function directly:
3514          */
3515         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3516                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3517                 if (likely(p))
3518                         return p;
3519         }
3520
3521         class = sched_class_highest;
3522         for ( ; ; ) {
3523                 p = class->pick_next_task(rq);
3524                 if (p)
3525                         return p;
3526                 /*
3527                  * Will never be NULL as the idle class always
3528                  * returns a non-NULL p:
3529                  */
3530                 class = class->next;
3531         }
3532 }
3533
3534 /*
3535  * schedule() is the main scheduler function.
3536  */
3537 asmlinkage void __sched schedule(void)
3538 {
3539         struct task_struct *prev, *next;
3540         long *switch_count;
3541         struct rq *rq;
3542         int cpu;
3543
3544 need_resched:
3545         preempt_disable();
3546         cpu = smp_processor_id();
3547         rq = cpu_rq(cpu);
3548         rcu_qsctr_inc(cpu);
3549         prev = rq->curr;
3550         switch_count = &prev->nivcsw;
3551
3552         release_kernel_lock(prev);
3553 need_resched_nonpreemptible:
3554
3555         schedule_debug(prev);
3556
3557         /*
3558          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
3559          */
3560         local_irq_disable();
3561         __update_rq_clock(rq);
3562         spin_lock(&rq->lock);
3563         clear_tsk_need_resched(prev);
3564
3565         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3566                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3567                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3568                         prev->state = TASK_RUNNING;
3569                 } else {
3570                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3571                 }
3572                 switch_count = &prev->nvcsw;
3573         }
3574
3575         if (unlikely(!rq->nr_running))
3576                 idle_balance(cpu, rq);
3577
3578         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3579         next = pick_next_task(rq, prev);
3580
3581         sched_info_switch(prev, next);
3582
3583         if (likely(prev != next)) {
3584                 rq->nr_switches++;
3585                 rq->curr = next;
3586                 ++*switch_count;
3587
3588                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3589         } else
3590                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3591
3592         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3593                 cpu = smp_processor_id();
3594                 rq = cpu_rq(cpu);
3595                 goto need_resched_nonpreemptible;
3596         }
3597         preempt_enable_no_resched();
3598         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3599                 goto need_resched;
3600 }
3601 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3602
3603 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3604 /*
3605  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3606  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3607  * occur there and call schedule directly.
3608  */
3609 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3610 {
3611         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3612 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3613         struct task_struct *task = current;
3614         int saved_lock_depth;
3615 #endif
3616         /*
3617          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3618          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3619          */
3620         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3621                 return;
3622
3623         do {
3624                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3625
3626                 /*
3627                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3628                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3629                  * auto-release the semaphore:
3630                  */
3631 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3632                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3633                 task->lock_depth = -1;
3634 #endif
3635                 schedule();
3636 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3637                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3638 #endif
3639                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3640
3641                 /*
3642                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3643                  * between schedule and now.
3644                  */
3645                 barrier();
3646         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3647 }
3648 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3649
3650 /*
3651  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3652  * off of irq context.
3653  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3654  * protect us against recursive calling from irq.
3655  */
3656 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3657 {
3658         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3659 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3660         struct task_struct *task = current;
3661         int saved_lock_depth;
3662 #endif
3663         /* Catch callers which need to be fixed */
3664         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3665
3666         do {
3667                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3668
3669                 /*
3670                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3671                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3672                  * auto-release the semaphore:
3673                  */
3674 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3675                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3676                 task->lock_depth = -1;
3677 #endif
3678                 local_irq_enable();
3679                 schedule();
3680                 local_irq_disable();
3681 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3682                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3683 #endif
3684                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3685
3686                 /*
3687                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3688                  * between schedule and now.
3689                  */
3690                 barrier();
3691         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3692 }
3693
3694 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3695
3696 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3697                           void *key)
3698 {
3699         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3700 }
3701 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3702
3703 /*
3704  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3705  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3706  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3707  *
3708  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3709  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3710  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3711  */
3712 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3713                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3714 {
3715         wait_queue_t *curr, *next;
3716
3717         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3718                 unsigned flags = curr->flags;
3719
3720                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3721                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3722                         break;
3723         }
3724 }
3725
3726 /**
3727  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3728  * @q: the waitqueue
3729  * @mode: which threads
3730  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3731  * @key: is directly passed to the wakeup function
3732  */
3733 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3734                         int nr_exclusive, void *key)
3735 {
3736         unsigned long flags;
3737
3738         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3739         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3740         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3741 }
3742 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3743
3744 /*
3745  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3746  */
3747 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3748 {
3749         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3750 }
3751
3752 /**
3753  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3754  * @q: the waitqueue
3755  * @mode: which threads
3756  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3757  *
3758  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3759  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3760  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3761  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3762  *
3763  * On UP it can prevent extra preemption.
3764  */
3765 void fastcall
3766 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3767 {
3768         unsigned long flags;
3769         int sync = 1;
3770
3771         if (unlikely(!q))
3772                 return;
3773
3774         if (unlikely(!nr_exclusive))
3775                 sync = 0;
3776
3777         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3778         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3779         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3780 }
3781 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3782
3783 void fastcall complete(struct completion *x)
3784 {
3785         unsigned long flags;
3786
3787         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3788         x->done++;
3789         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3790                          1, 0, NULL);
3791         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3792 }
3793 EXPORT_SYMBOL(complete);
3794
3795 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3796 {
3797         unsigned long flags;
3798
3799         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3800         x->done += UINT_MAX/2;
3801         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3802                          0, 0, NULL);
3803         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3804 }
3805 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3806
3807 static inline long __sched
3808 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3809 {
3810         if (!x->done) {
3811                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3812
3813                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3814                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3815                 do {
3816                         if (state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
3817                             signal_pending(current)) {
3818                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3819                                 return -ERESTARTSYS;
3820                         }
3821                         __set_current_state(state);
3822                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3823                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3824                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3825                         if (!timeout) {
3826                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3827                                 return timeout;
3828                         }
3829                 } while (!x->done);
3830                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3831         }
3832         x->done--;
3833         return timeout;
3834 }
3835
3836 static long __sched
3837 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3838 {
3839         might_sleep();
3840
3841         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3842         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
3843         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3844         return timeout;
3845 }
3846
3847 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3848 {
3849         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3850 }
3851 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3852
3853 unsigned long fastcall __sched
3854 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3855 {
3856         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3857 }
3858 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3859
3860 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3861 {
3862         return wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
3863 }
3864 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3865
3866 unsigned long fastcall __sched
3867 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3868                                           unsigned long timeout)
3869 {
3870         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
3871 }
3872 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3873
3874 static long __sched
3875 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
3876 {
3877         unsigned long flags;
3878         wait_queue_t wait;
3879
3880         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3881
3882         __set_current_state(state);
3883
3884         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3885         __add_wait_queue(q, &wait);
3886         spin_unlock(&q->lock);
3887         timeout = schedule_timeout(timeout);
3888         spin_lock_irq(&q->lock);
3889         __remove_wait_queue(q, &wait);
3890         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3891
3892         return timeout;
3893 }
3894
3895 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3896 {
3897         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3898 }
3899 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3900
3901 long __sched
3902 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3903 {
3904         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
3905 }
3906 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3907
3908 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3909 {
3910         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3911 }
3912 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3913
3914 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3915 {
3916         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
3917 }
3918 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3919
3920 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3921
3922 /*
3923  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3924  * @p: task
3925  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3926  *
3927  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3928  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3929  *
3930  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3931  */
3932 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3933 {
3934         unsigned long flags;
3935         int oldprio, on_rq, running;
3936         struct rq *rq;
3937
3938         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3939
3940         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3941         update_rq_clock(rq);
3942
3943         oldprio = p->prio;
3944         on_rq = p->se.on_rq;
3945         running = task_running(rq, p);
3946         if (on_rq) {
3947                 dequeue_task(rq, p, 0);
3948                 if (running)
3949                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
3950         }
3951
3952         if (rt_prio(prio))
3953                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3954         else
3955                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3956
3957         p->prio = prio;
3958
3959         if (on_rq) {
3960                 if (running)
3961                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
3962                 enqueue_task(rq, p, 0);
3963                 /*
3964                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3965                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3966                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3967                  */
3968                 if (running) {
3969                         if (p->prio > oldprio)
3970                                 resched_task(rq->curr);
3971                 } else {
3972                         check_preempt_curr(rq, p);
3973                 }
3974         }
3975         task_rq_unlock(rq, &flags);
3976 }
3977
3978 #endif
3979
3980 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3981 {
3982         int old_prio, delta, on_rq;
3983         unsigned long flags;
3984         struct rq *rq;
3985
3986         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3987                 return;
3988         /*
3989          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3990          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3991          */
3992         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3993         update_rq_clock(rq);
3994         /*
3995          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3996          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3997          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3998          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
3999          */
4000         if (task_has_rt_policy(p)) {
4001                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4002                 goto out_unlock;
4003         }
4004         on_rq = p->se.on_rq;
4005         if (on_rq) {
4006                 dequeue_task(rq, p, 0);
4007                 dec_load(rq, p);
4008         }
4009
4010         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4011         set_load_weight(p);
4012         old_prio = p->prio;
4013         p->prio = effective_prio(p);
4014         delta = p->prio - old_prio;
4015
4016         if (on_rq) {
4017                 enqueue_task(rq, p, 0);
4018                 inc_load(rq, p);
4019                 /*
4020                  * If the task increased its priority or is running and
4021                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4022                  */
4023                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4024                         resched_task(rq->curr);
4025         }
4026 out_unlock:
4027         task_rq_unlock(rq, &flags);
4028 }
4029 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4030
4031 /*
4032  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4033  * @p: task
4034  * @nice: nice value
4035  */
4036 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4037 {
4038         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4039         int nice_rlim = 20 - nice;
4040
4041         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4042                 capable(CAP_SYS_NICE));
4043 }
4044
4045 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4046
4047 /*
4048  * sys_nice - change the priority of the current process.
4049  * @increment: priority increment
4050  *
4051  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4052  * does similar things.
4053  */
4054 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4055 {
4056         long nice, retval;
4057
4058         /*
4059          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4060          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4061          * and we have a single winner.
4062          */
4063         if (increment < -40)
4064                 increment = -40;
4065         if (increment > 40)
4066                 increment = 40;
4067
4068         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4069         if (nice < -20)
4070                 nice = -20;
4071         if (nice > 19)
4072                 nice = 19;
4073
4074         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4075                 return -EPERM;
4076
4077         retval = security_task_setnice(current, nice);
4078         if (retval)
4079                 return retval;
4080
4081         set_user_nice(current, nice);
4082         return 0;
4083 }
4084
4085 #endif
4086
4087 /**
4088  * task_prio - return the priority value of a given task.
4089  * @p: the task in question.
4090  *
4091  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4092  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4093  * around 0, value goes from -16 to +15.
4094  */
4095 int task_prio(const struct task_struct *p)
4096 {
4097         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4098 }
4099
4100 /**
4101  * task_nice - return the nice value of a given task.
4102  * @p: the task in question.
4103  */
4104 int task_nice(const struct task_struct *p)
4105 {
4106         return TASK_NICE(p);
4107 }
4108 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4109
4110 /**
4111  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4112  * @cpu: the processor in question.
4113  */
4114 int idle_cpu(int cpu)
4115 {
4116         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4117 }
4118
4119 /**
4120  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4121  * @cpu: the processor in question.
4122  */
4123 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4124 {
4125         return cpu_rq(cpu)->idle;
4126 }
4127
4128 /**
4129  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4130  * @pid: the pid in question.
4131  */
4132 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4133 {
4134         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4135 }
4136
4137 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4138 static void
4139 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4140 {
4141         BUG_ON(p->se.on_rq);
4142
4143         p->policy = policy;
4144         switch (p->policy) {
4145         case SCHED_NORMAL:
4146         case SCHED_BATCH:
4147         case SCHED_IDLE:
4148                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4149                 break;
4150         case SCHED_FIFO:
4151         case SCHED_RR:
4152                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4153                 break;
4154         }
4155
4156         p->rt_priority = prio;
4157         p->normal_prio = normal_prio(p);
4158         /* we are holding p->pi_lock already */
4159         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4160         set_load_weight(p);
4161 }
4162
4163 /**
4164  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4165  * @p: the task in question.
4166  * @policy: new policy.
4167  * @param: structure containing the new RT priority.
4168  *
4169  * NOTE that the task may be already dead.
4170  */
4171 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4172                        struct sched_param *param)
4173 {
4174         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4175         unsigned long flags;
4176         struct rq *rq;
4177
4178         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4179         BUG_ON(in_interrupt());
4180 recheck:
4181         /* double check policy once rq lock held */
4182         if (policy < 0)
4183                 policy = oldpolicy = p->policy;
4184         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4185                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4186                         policy != SCHED_IDLE)
4187                 return -EINVAL;
4188         /*
4189          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4190          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4191          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4192          */
4193         if (param->sched_priority < 0 ||
4194             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4195             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4196                 return -EINVAL;
4197         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4198                 return -EINVAL;
4199
4200         /*
4201          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4202          */
4203         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4204                 if (rt_policy(policy)) {
4205                         unsigned long rlim_rtprio;
4206
4207                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4208                                 return -ESRCH;
4209                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4210                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4211
4212                         /* can't set/change the rt policy */
4213                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4214                                 return -EPERM;
4215
4216                         /* can't increase priority */
4217                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4218                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4219                                 return -EPERM;
4220                 }
4221                 /*
4222                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4223                  * move out of SCHED_IDLE either:
4224                  */
4225                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4226                         return -EPERM;
4227
4228                 /* can't change other user's priorities */
4229                 if ((current->euid != p->euid) &&
4230                     (current->euid != p->uid))
4231                         return -EPERM;
4232         }
4233
4234         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4235         if (retval)
4236                 return retval;
4237         /*
4238          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4239          * changing the priority of the task:
4240          */
4241         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4242         /*
4243          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4244          * runqueue lock must be held.
4245          */
4246         rq = __task_rq_lock(p);
4247         /* recheck policy now with rq lock held */
4248         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4249                 policy = oldpolicy = -1;
4250                 __task_rq_unlock(rq);
4251                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4252                 goto recheck;
4253         }
4254         update_rq_clock(rq);
4255         on_rq = p->se.on_rq;
4256         running = task_running(rq, p);
4257         if (on_rq) {
4258                 deactivate_task(rq, p, 0);
4259                 if (running)
4260                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4261         }
4262
4263         oldprio = p->prio;
4264         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4265
4266         if (on_rq) {
4267                 if (running)
4268                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4269                 activate_task(rq, p, 0);
4270                 /*
4271                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4272                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4273                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4274                  */
4275                 if (running) {
4276                         if (p->prio > oldprio)
4277                                 resched_task(rq->curr);
4278                 } else {
4279                         check_preempt_curr(rq, p);
4280                 }
4281         }
4282         __task_rq_unlock(rq);
4283         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4284
4285         rt_mutex_adjust_pi(p);
4286
4287         return 0;
4288 }
4289 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4290
4291 static int
4292 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4293 {
4294         struct sched_param lparam;
4295         struct task_struct *p;
4296         int retval;
4297
4298         if (!param || pid < 0)
4299                 return -EINVAL;
4300         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4301                 return -EFAULT;
4302
4303         rcu_read_lock();
4304         retval = -ESRCH;
4305         p = find_process_by_pid(pid);
4306         if (p != NULL)
4307                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4308         rcu_read_unlock();
4309
4310         return retval;
4311 }
4312
4313 /**
4314  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4315  * @pid: the pid in question.
4316  * @policy: new policy.
4317  * @param: structure containing the new RT priority.
4318  */
4319 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4320                                        struct sched_param __user *param)
4321 {
4322         /* negative values for policy are not valid */
4323         if (policy < 0)
4324                 return -EINVAL;
4325
4326         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4327 }
4328
4329 /**
4330  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4331  * @pid: the pid in question.
4332  * @param: structure containing the new RT priority.
4333  */
4334 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4335 {
4336         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4337 }
4338
4339 /**
4340  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4341  * @pid: the pid in question.
4342  */
4343 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4344 {
4345         struct task_struct *p;
4346         int retval;
4347
4348         if (pid < 0)
4349                 return -EINVAL;
4350
4351         retval = -ESRCH;
4352         read_lock(&tasklist_lock);
4353         p = find_process_by_pid(pid);
4354         if (p) {
4355                 retval = security_task_getscheduler(p);
4356                 if (!retval)
4357                         retval = p->policy;
4358         }
4359         read_unlock(&tasklist_lock);
4360         return retval;
4361 }
4362
4363 /**
4364  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4365  * @pid: the pid in question.
4366  * @param: structure containing the RT priority.
4367  */
4368 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4369 {
4370         struct sched_param lp;
4371         struct task_struct *p;
4372         int retval;
4373
4374         if (!param || pid < 0)
4375                 return -EINVAL;
4376
4377         read_lock(&tasklist_lock);
4378         p = find_process_by_pid(pid);
4379         retval = -ESRCH;
4380         if (!p)
4381                 goto out_unlock;
4382
4383         retval = security_task_getscheduler(p);
4384         if (retval)
4385                 goto out_unlock;
4386
4387         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4388         read_unlock(&tasklist_lock);
4389
4390         /*
4391          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4392          */
4393         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4394
4395         return retval;
4396
4397 out_unlock:
4398         read_unlock(&tasklist_lock);
4399         return retval;
4400 }
4401
4402 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4403 {
4404         cpumask_t cpus_allowed;
4405         struct task_struct *p;
4406         int retval;
4407
4408         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4409         read_lock(&tasklist_lock);
4410
4411         p = find_process_by_pid(pid);
4412         if (!p) {
4413                 read_unlock(&tasklist_lock);
4414                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4415                 return -ESRCH;
4416         }
4417
4418         /*
4419          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4420          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4421          * usage count and then drop tasklist_lock.
4422          */
4423         get_task_struct(p);
4424         read_unlock(&tasklist_lock);
4425
4426         retval = -EPERM;
4427         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4428                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4429                 goto out_unlock;
4430
4431         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4432         if (retval)
4433                 goto out_unlock;
4434
4435         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4436         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4437         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4438
4439 out_unlock:
4440         put_task_struct(p);
4441         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4442         return retval;
4443 }
4444
4445 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4446                              cpumask_t *new_mask)
4447 {
4448         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4449                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4450         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4451                 len = sizeof(cpumask_t);
4452         }
4453         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4454 }
4455
4456 /**
4457  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4458  * @pid: pid of the process
4459  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4460  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4461  */
4462 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4463                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4464 {
4465         cpumask_t new_mask;
4466         int retval;
4467
4468         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4469         if (retval)
4470                 return retval;
4471
4472         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4473 }
4474
4475 /*
4476  * Represents all cpu's present in the system
4477  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4478  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4479  * method, such as ACPI for e.g.
4480  */
4481
4482 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4483 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4484
4485 #ifndef CONFIG_SMP
4486 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4487 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4488
4489 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4490 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4491 #endif
4492
4493 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4494 {
4495         struct task_struct *p;
4496         int retval;
4497
4498         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4499         read_lock(&tasklist_lock);
4500
4501         retval = -ESRCH;
4502         p = find_process_by_pid(pid);
4503         if (!p)
4504                 goto out_unlock;
4505
4506         retval = security_task_getscheduler(p);
4507         if (retval)
4508                 goto out_unlock;
4509
4510         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4511
4512 out_unlock:
4513         read_unlock(&tasklist_lock);
4514         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4515
4516         return retval;
4517 }
4518
4519 /**
4520  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4521  * @pid: pid of the process
4522  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4523  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4524  */
4525 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4526                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4527 {
4528         int ret;
4529         cpumask_t mask;
4530
4531         if (len < sizeof(cpumask_t))
4532                 return -EINVAL;
4533
4534         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4535         if (ret < 0)
4536                 return ret;
4537
4538         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4539                 return -EFAULT;
4540
4541         return sizeof(cpumask_t);
4542 }
4543
4544 /**
4545  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4546  *
4547  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4548  * other threads running on this CPU then this function will return.
4549  */
4550 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4551 {
4552         struct rq *rq = this_rq_lock();
4553
4554         schedstat_inc(rq, yld_count);
4555         current->sched_class->yield_task(rq);
4556
4557         /*
4558          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4559          * no need to preempt or enable interrupts:
4560          */
4561         __release(rq->lock);
4562         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4563         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4564         preempt_enable_no_resched();
4565
4566         schedule();
4567
4568         return 0;
4569 }
4570
4571 static void __cond_resched(void)
4572 {
4573 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4574         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4575 #endif
4576         /*
4577          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4578          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4579          * cond_resched() call.
4580          */
4581         do {
4582                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4583                 schedule();
4584                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4585         } while (need_resched());
4586 }
4587
4588 int __sched cond_resched(void)
4589 {
4590         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4591                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4592                 __cond_resched();
4593                 return 1;
4594         }
4595         return 0;
4596 }
4597 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4598
4599 /*
4600  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4601  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4602  *
4603  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4604  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4605  * spin_unlock(), once by hand).
4606  */
4607 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4608 {
4609         int ret = 0;
4610
4611         if (need_lockbreak(lock)) {
4612                 spin_unlock(lock);
4613                 cpu_relax();
4614                 ret = 1;
4615                 spin_lock(lock);
4616         }
4617         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4618                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4619                 _raw_spin_unlock(lock);
4620                 preempt_enable_no_resched();
4621                 __cond_resched();
4622                 ret = 1;
4623                 spin_lock(lock);
4624         }
4625         return ret;
4626 }
4627 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4628
4629 int __sched cond_resched_softirq(void)
4630 {
4631         BUG_ON(!in_softirq());
4632
4633         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4634                 local_bh_enable();
4635                 __cond_resched();
4636                 local_bh_disable();
4637                 return 1;
4638         }
4639         return 0;
4640 }
4641 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4642
4643 /**
4644  * yield - yield the current processor to other threads.
4645  *
4646  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4647  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4648  */
4649 void __sched yield(void)
4650 {
4651         set_current_state(TASK_RUNNING);
4652         sys_sched_yield();
4653 }
4654 EXPORT_SYMBOL(yield);
4655
4656 /*
4657  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4658  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4659  *
4660  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4661  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4662  */
4663 void __sched io_schedule(void)
4664 {
4665         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4666
4667         delayacct_blkio_start();
4668         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4669         schedule();
4670         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4671         delayacct_blkio_end();
4672 }
4673 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4674
4675 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4676 {
4677         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4678         long ret;
4679
4680         delayacct_blkio_start();
4681         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4682         ret = schedule_timeout(timeout);
4683         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4684         delayacct_blkio_end();
4685         return ret;
4686 }
4687
4688 /**
4689  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4690  * @policy: scheduling class.
4691  *
4692  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4693  * by a given scheduling class.
4694  */
4695 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4696 {
4697         int ret = -EINVAL;
4698
4699         switch (policy) {
4700         case SCHED_FIFO:
4701         case SCHED_RR:
4702                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4703                 break;
4704         case SCHED_NORMAL:
4705         case SCHED_BATCH:
4706         case SCHED_IDLE:
4707                 ret = 0;
4708                 break;
4709         }
4710         return ret;
4711 }
4712
4713 /**
4714  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4715  * @policy: scheduling class.
4716  *
4717  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4718  * by a given scheduling class.
4719  */
4720 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4721 {
4722         int ret = -EINVAL;
4723
4724         switch (policy) {
4725         case SCHED_FIFO:
4726         case SCHED_RR:
4727                 ret = 1;
4728                 break;
4729         case SCHED_NORMAL:
4730         case SCHED_BATCH:
4731         case SCHED_IDLE:
4732                 ret = 0;
4733         }
4734         return ret;
4735 }
4736
4737 /**
4738  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4739  * @pid: pid of the process.
4740  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4741  *
4742  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4743  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4744  */
4745 asmlinkage
4746 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4747 {
4748         struct task_struct *p;
4749         unsigned int time_slice;
4750         int retval;
4751         struct timespec t;
4752
4753         if (pid < 0)
4754                 return -EINVAL;
4755
4756         retval = -ESRCH;
4757         read_lock(&tasklist_lock);
4758         p = find_process_by_pid(pid);
4759         if (!p)
4760                 goto out_unlock;
4761
4762         retval = security_task_getscheduler(p);
4763         if (retval)
4764                 goto out_unlock;
4765
4766         if (p->policy == SCHED_FIFO)
4767                 time_slice = 0;
4768         else if (p->policy == SCHED_RR)
4769                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
4770         else {
4771                 struct sched_entity *se = &p->se;
4772                 unsigned long flags;
4773                 struct rq *rq;
4774
4775                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
4776                 time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(cfs_rq_of(se), se));
4777                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4778         }
4779         read_unlock(&tasklist_lock);
4780         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
4781         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4782         return retval;
4783
4784 out_unlock:
4785         read_unlock(&tasklist_lock);
4786         return retval;
4787 }
4788
4789 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4790
4791 static void show_task(struct task_struct *p)
4792 {
4793         unsigned long free = 0;
4794         unsigned state;
4795
4796         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4797         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4798                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4799 #if BITS_PER_LONG == 32
4800         if (state == TASK_RUNNING)
4801                 printk(" running  ");
4802         else
4803                 printk(" %08lx ", thread_saved_pc(p));
4804 #else
4805         if (state == TASK_RUNNING)
4806                 printk("  running task    ");
4807         else
4808                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4809 #endif
4810 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4811         {
4812                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4813                 while (!*n)
4814                         n++;
4815                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4816         }
4817 #endif
4818         printk("%5lu %5d %6d\n", free, p->pid, p->parent->pid);
4819
4820         if (state != TASK_RUNNING)
4821                 show_stack(p, NULL);
4822 }
4823
4824 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4825 {
4826         struct task_struct *g, *p;
4827
4828 #if BITS_PER_LONG == 32
4829         printk(KERN_INFO
4830                 "  task                PC stack   pid father\n");
4831 #else
4832         printk(KERN_INFO
4833                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4834 #endif
4835         read_lock(&tasklist_lock);
4836         do_each_thread(g, p) {
4837                 /*
4838                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4839                  * console might take alot of time:
4840                  */
4841                 touch_nmi_watchdog();
4842                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4843                         show_task(p);
4844         } while_each_thread(g, p);
4845
4846         touch_all_softlockup_watchdogs();
4847
4848 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4849         sysrq_sched_debug_show();
4850 #endif
4851         read_unlock(&tasklist_lock);
4852         /*
4853          * Only show locks if all tasks are dumped:
4854          */
4855         if (state_filter == -1)
4856                 debug_show_all_locks();
4857 }
4858
4859 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4860 {
4861         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4862 }
4863
4864 /**
4865  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4866  * @idle: task in question
4867  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4868  *
4869  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4870  * flag, to make booting more robust.
4871  */
4872 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4873 {
4874         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4875         unsigned long flags;
4876
4877         __sched_fork(idle);
4878         idle->se.exec_start = sched_clock();
4879
4880         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4881         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4882         __set_task_cpu(idle, cpu);
4883
4884         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4885         rq->curr = rq->idle = idle;
4886 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4887         idle->oncpu = 1;
4888 #endif
4889         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4890
4891         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4892 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4893         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4894 #else
4895         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4896 #endif
4897         /*
4898          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4899          */
4900         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4901 }
4902
4903 /*
4904  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4905  * indicates which cpus entered this state. This is used
4906  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4907  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4908  * always be CPU_MASK_NONE.
4909  */
4910 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4911
4912 #ifdef CONFIG_SMP
4913 /*
4914  * This is how migration works:
4915  *
4916  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4917  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4918  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4919  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4920  *    thread off the CPU)
4921  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4922  *    task is still in the wrong runqueue.
4923  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4924  *    it and puts it into the right queue.
4925  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4926  * 7) we wake up and the migration is done.
4927  */
4928
4929 /*
4930  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4931  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4932  * is removed from the allowed bitmask.
4933  *
4934  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4935  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4936  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4937  */
4938 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4939 {
4940         struct migration_req req;
4941         unsigned long flags;
4942         struct rq *rq;
4943         int ret = 0;
4944
4945         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4946         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4947                 ret = -EINVAL;
4948                 goto out;
4949         }
4950
4951         p->cpus_allowed = new_mask;
4952         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4953         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4954                 goto out;
4955
4956         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4957                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4958                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4959                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4960                 wait_for_completion(&req.done);
4961                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4962                 return 0;
4963         }
4964 out:
4965         task_rq_unlock(rq, &flags);
4966
4967         return ret;
4968 }
4969 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4970
4971 /*
4972  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4973  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4974  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4975  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4976  *
4977  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4978  * as the task is no longer on this CPU.
4979  *
4980  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4981  */
4982 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4983 {
4984         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4985         int ret = 0, on_rq;
4986
4987         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4988                 return ret;
4989
4990         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4991         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4992
4993         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4994         /* Already moved. */
4995         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4996                 goto out;
4997         /* Affinity changed (again). */
4998         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
4999                 goto out;
5000
5001         on_rq = p->se.on_rq;
5002         if (on_rq)
5003                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5004
5005         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5006         if (on_rq) {
5007                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5008                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5009         }
5010         ret = 1;
5011 out:
5012         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5013         return ret;
5014 }
5015
5016 /*
5017  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5018  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5019  * another runqueue.
5020  */
5021 static int migration_thread(void *data)
5022 {
5023         int cpu = (long)data;
5024         struct rq *rq;
5025
5026         rq = cpu_rq(cpu);
5027         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5028
5029         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5030         while (!kthread_should_stop()) {
5031                 struct migration_req *req;
5032                 struct list_head *head;
5033
5034                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5035
5036                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5037                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5038                         goto wait_to_die;
5039                 }
5040
5041                 if (rq->active_balance) {
5042                         active_load_balance(rq, cpu);
5043                         rq->active_balance = 0;
5044                 }
5045
5046                 head = &rq->migration_queue;
5047
5048                 if (list_empty(head)) {
5049                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5050                         schedule();
5051                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5052                         continue;
5053                 }
5054                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5055                 list_del_init(head->next);
5056
5057                 spin_unlock(&rq->lock);
5058                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5059                 local_irq_enable();
5060
5061                 complete(&req->done);
5062         }
5063         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5064         return 0;
5065
5066 wait_to_die:
5067         /* Wait for kthread_stop */
5068         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5069         while (!kthread_should_stop()) {
5070                 schedule();
5071                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5072         }
5073         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5074         return 0;
5075 }
5076
5077 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5078 /*
5079  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5080  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5081  */
5082 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5083 {
5084         unsigned long flags;
5085         cpumask_t mask;
5086         struct rq *rq;
5087         int dest_cpu;
5088
5089         do {
5090                 /* On same node? */
5091                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5092                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5093                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5094
5095                 /* On any allowed CPU? */
5096                 if (dest_cpu == NR_CPUS)
5097                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5098
5099                 /* No more Mr. Nice Guy. */
5100                 if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5101                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5102                         cpus_setall(p->cpus_allowed);
5103                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5104                         task_rq_unlock(rq, &flags);
5105
5106                         /*
5107                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
5108                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
5109                          * leave kernel.
5110                          */
5111                         if (p->mm && printk_ratelimit())
5112                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5113                                        "longer affine to cpu%d\n",
5114                                        p->pid, p->comm, dead_cpu);
5115                 }
5116         } while (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu));
5117 }
5118
5119 /*
5120  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5121  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5122  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5123  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5124  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5125  */
5126 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5127 {
5128         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5129         unsigned long flags;
5130
5131         local_irq_save(flags);
5132         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5133         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5134         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5135         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5136         local_irq_restore(flags);
5137 }
5138
5139 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5140 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5141 {
5142         struct task_struct *p, *t;
5143
5144         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5145
5146         do_each_thread(t, p) {
5147                 if (p == current)
5148                         continue;
5149
5150                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5151                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5152         } while_each_thread(t, p);
5153
5154         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5155 }
5156
5157 /*
5158  * activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
5159  */
5160 static void activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
5161 {
5162         update_rq_clock(rq);
5163
5164         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
5165                 rq->nr_uninterruptible--;
5166
5167         enqueue_task(rq, p, 0);
5168         inc_nr_running(p, rq);
5169 }
5170
5171 /*
5172  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5173  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5174  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5175  */
5176 void sched_idle_next(void)
5177 {
5178         int this_cpu = smp_processor_id();
5179         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5180         struct task_struct *p = rq->idle;
5181         unsigned long flags;
5182
5183         /* cpu has to be offline */
5184         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5185
5186         /*
5187          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5188          * and interrupts disabled on the current cpu.
5189          */
5190         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5191
5192         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5193
5194         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5195         activate_idle_task(p, rq);
5196
5197         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5198 }
5199
5200 /*
5201  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5202  * offline.
5203  */
5204 void idle_task_exit(void)
5205 {
5206         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5207
5208         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5209
5210         if (mm != &init_mm)
5211                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5212         mmdrop(mm);
5213 }
5214
5215 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5216 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5217 {
5218         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5219
5220         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5221         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5222
5223         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5224         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5225
5226         get_task_struct(p);
5227
5228         /*
5229          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5230          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5231          * fine.
5232          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5233          */
5234         spin_unlock(&rq->lock);
5235         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5236         spin_lock(&rq->lock);
5237
5238         put_task_struct(p);
5239 }
5240
5241 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5242 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5243 {
5244         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5245         struct task_struct *next;
5246
5247         for ( ; ; ) {
5248                 if (!rq->nr_running)
5249                         break;
5250                 update_rq_clock(rq);
5251                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5252                 if (!next)
5253                         break;
5254                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5255
5256         }
5257 }
5258 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5259
5260 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5261
5262 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5263         {
5264                 .procname       = "sched_domain",
5265                 .mode           = 0555,
5266         },
5267         {0,},
5268 };
5269
5270 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5271         {
5272                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5273                 .procname       = "kernel",
5274                 .mode           = 0555,
5275                 .child          = sd_ctl_dir,
5276         },
5277         {0,},
5278 };
5279
5280 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5281 {
5282         struct ctl_table *entry =
5283                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5284
5285         return entry;
5286 }
5287
5288 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5289 {
5290         struct ctl_table *entry;
5291
5292         /*
5293          * In the intermediate directories, both the child directory and
5294          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5295          * will always be set.  In the lowest directory the names are
5296          * static strings and all have proc handlers.
5297          */
5298         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5299                 if (entry->child)
5300                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5301                 if (entry->proc_handler == NULL)
5302                         kfree(entry->procname);
5303         }
5304
5305         kfree(*tablep);
5306         *tablep = NULL;
5307 }
5308
5309 static void
5310 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5311                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5312                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5313 {
5314         entry->procname = procname;
5315         entry->data = data;
5316         entry->maxlen = maxlen;
5317         entry->mode = mode;
5318         entry->proc_handler = proc_handler;
5319 }
5320
5321 static struct ctl_table *
5322 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5323 {
5324         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
5325
5326         if (table == NULL)
5327                 return NULL;
5328
5329         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5330                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5331         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5332                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5333         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5334                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5335         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5336                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5337         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5338                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5339         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5340                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5341         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5342                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5343         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5344                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5345         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5346                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5347         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5348                 &sd->cache_nice_tries,
5349                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5350         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5351                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5352         /* &table[11] is terminator */
5353
5354         return table;
5355 }
5356
5357 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5358 {
5359         struct ctl_table *entry, *table;
5360         struct sched_domain *sd;
5361         int domain_num = 0, i;
5362         char buf[32];
5363
5364         for_each_domain(cpu, sd)
5365                 domain_num++;
5366         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5367         if (table == NULL)
5368                 return NULL;
5369
5370         i = 0;
5371         for_each_domain(cpu, sd) {
5372                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5373                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5374                 entry->mode = 0555;
5375                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5376                 entry++;
5377                 i++;
5378         }
5379         return table;
5380 }
5381
5382 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5383 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5384 {
5385         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5386         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5387         char buf[32];
5388
5389         if (entry == NULL)
5390                 return;
5391
5392         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5393
5394         for_each_online_cpu(i) {
5395                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5396                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5397                 entry->mode = 0555;
5398                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5399                 entry++;
5400         }
5401         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5402 }
5403
5404 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5405 {
5406         unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5407         sd_sysctl_header = NULL;
5408         sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5409 }
5410 #else
5411 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5412 {
5413 }
5414 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5415 {
5416 }
5417 #endif
5418
5419 /*
5420  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5421  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5422  */
5423 static int __cpuinit
5424 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5425 {
5426         struct task_struct *p;
5427         int cpu = (long)hcpu;
5428         unsigned long flags;
5429         struct rq *rq;
5430
5431         switch (action) {
5432         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5433                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5434                 break;
5435
5436         case CPU_UP_PREPARE:
5437         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5438                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5439                 if (IS_ERR(p))
5440                         return NOTIFY_BAD;
5441                 kthread_bind(p, cpu);
5442                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5443                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5444                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5445                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5446                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5447                 break;
5448
5449         case CPU_ONLINE:
5450         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5451                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5452                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5453                 break;
5454
5455 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5456         case CPU_UP_CANCELED:
5457         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5458                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5459                         break;
5460                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5461                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5462                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5463                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5464                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5465                 break;
5466
5467         case CPU_DEAD:
5468         case CPU_DEAD_FROZEN:
5469                 migrate_live_tasks(cpu);
5470                 rq = cpu_rq(cpu);
5471                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5472                 rq->migration_thread = NULL;
5473                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5474                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5475                 update_rq_clock(rq);
5476                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5477                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5478                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5479                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5480                 migrate_dead_tasks(cpu);
5481                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5482                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5483                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5484
5485                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5486                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5487                  * the requestors. */
5488                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5489                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5490                         struct migration_req *req;
5491
5492                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5493                                          struct migration_req, list);
5494                         list_del_init(&req->list);
5495                         complete(&req->done);
5496                 }
5497                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5498                 break;
5499 #endif
5500         case CPU_LOCK_RELEASE:
5501                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5502                 break;
5503         }
5504         return NOTIFY_OK;
5505 }
5506
5507 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5508  * happens before everything else.
5509  */
5510 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5511         .notifier_call = migration_call,
5512         .priority = 10
5513 };
5514
5515 int __init migration_init(void)
5516 {
5517         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5518         int err;
5519
5520         /* Start one for the boot CPU: */
5521         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5522         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5523         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5524         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5525
5526         return 0;
5527 }
5528 #endif
5529
5530 #ifdef CONFIG_SMP
5531
5532 /* Number of possible processor ids */
5533 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5534 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5535
5536 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5537 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5538 {
5539         int level = 0;
5540
5541         if (!sd) {
5542                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5543                 return;
5544         }
5545
5546         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5547
5548         do {
5549                 int i;
5550                 char str[NR_CPUS];
5551                 struct sched_group *group = sd->groups;
5552                 cpumask_t groupmask;
5553
5554                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5555                 cpus_clear(groupmask);
5556
5557                 printk(KERN_DEBUG);
5558                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5559                         printk(" ");
5560                 printk("domain %d: ", level);
5561
5562                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5563                         printk("does not load-balance\n");
5564                         if (sd->parent)
5565                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5566                                                 " has parent");
5567                         break;
5568                 }
5569
5570                 printk("span %s\n", str);
5571
5572                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5573                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5574                                         "CPU%d\n", cpu);
5575                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5576                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5577                                         " CPU%d\n", cpu);
5578
5579                 printk(KERN_DEBUG);
5580                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5581                         printk(" ");
5582                 printk("groups:");
5583                 do {
5584                         if (!group) {
5585                                 printk("\n");
5586                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5587                                 break;
5588                         }
5589
5590                         if (!group->__cpu_power) {
5591                                 printk("\n");
5592                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5593                                                 "set\n");
5594                                 break;
5595                         }
5596
5597                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5598                                 printk("\n");
5599                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5600                                 break;
5601                         }
5602
5603                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5604                                 printk("\n");
5605                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5606                                 break;
5607                         }
5608
5609                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5610
5611                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5612                         printk(" %s", str);
5613
5614                         group = group->next;
5615                 } while (group != sd->groups);
5616                 printk("\n");
5617
5618                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5619                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5620                                         "domain->span\n");
5621
5622                 level++;
5623                 sd = sd->parent;
5624                 if (!sd)
5625                         continue;
5626
5627                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5628                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5629                                 "of domain->span\n");
5630
5631         } while (sd);
5632 }
5633 #else
5634 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5635 #endif
5636
5637 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5638 {
5639         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5640                 return 1;
5641
5642         /* Following flags need at least 2 groups */
5643         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5644                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5645                          SD_BALANCE_FORK |
5646                          SD_BALANCE_EXEC |
5647                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5648                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5649                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5650                         return 0;
5651         }
5652
5653         /* Following flags don't use groups */
5654         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5655                          SD_WAKE_AFFINE |
5656                          SD_WAKE_BALANCE))
5657                 return 0;
5658
5659         return 1;
5660 }
5661
5662 static int
5663 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5664 {
5665         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5666
5667         if (sd_degenerate(parent))
5668                 return 1;
5669
5670         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5671                 return 0;
5672
5673         /* Does parent contain flags not in child? */
5674         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5675         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5676                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5677         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5678         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5679                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5680                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5681                                 SD_BALANCE_FORK |
5682                                 SD_BALANCE_EXEC |
5683                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5684                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5685         }
5686         if (~cflags & pflags)
5687                 return 0;
5688
5689         return 1;
5690 }
5691
5692 /*
5693  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5694  * hold the hotplug lock.
5695  */
5696 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5697 {
5698         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5699         struct sched_domain *tmp;
5700
5701         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5702         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5703                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5704                 if (!parent)
5705                         break;
5706                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5707                         tmp->parent = parent->parent;
5708                         if (parent->parent)
5709                                 parent->parent->child = tmp;
5710                 }
5711         }
5712
5713         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5714                 sd = sd->parent;
5715                 if (sd)
5716                         sd->child = NULL;
5717         }
5718
5719         sched_domain_debug(sd, cpu);
5720
5721         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5722 }
5723
5724 /* cpus with isolated domains */
5725 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5726
5727 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5728 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5729 {
5730         int ints[NR_CPUS], i;
5731
5732         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5733         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5734         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5735                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5736                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5737         return 1;
5738 }
5739
5740 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5741
5742 /*
5743  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5744  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5745  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5746  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5747  *
5748  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5749  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5750  * and ->cpu_power to 0.
5751  */
5752 static void
5753 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5754                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5755                                         struct sched_group **sg))
5756 {
5757         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5758         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5759         int i;
5760
5761         for_each_cpu_mask(i, span) {
5762                 struct sched_group *sg;
5763                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5764                 int j;
5765
5766                 if (cpu_isset(i, covered))
5767                         continue;
5768
5769                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5770                 sg->__cpu_power = 0;
5771
5772                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5773                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5774                                 continue;
5775
5776                         cpu_set(j, covered);
5777                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5778                 }
5779                 if (!first)
5780                         first = sg;
5781                 if (last)
5782                         last->next = sg;
5783                 last = sg;
5784         }
5785         last->next = first;
5786 }
5787
5788 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5789
5790 #ifdef CONFIG_NUMA
5791
5792 /**
5793  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5794  * @node: node whose sched_domain we're building
5795  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5796  *
5797  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5798  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5799  *
5800  * Should use nodemask_t.
5801  */
5802 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5803 {
5804         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5805
5806         min_val = INT_MAX;
5807
5808         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5809                 /* Start at @node */
5810                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5811
5812                 if (!nr_cpus_node(n))
5813                         continue;
5814
5815                 /* Skip already used nodes */
5816                 if (test_bit(n, used_nodes))
5817                         continue;
5818
5819                 /* Simple min distance search */
5820                 val = node_distance(node, n);
5821
5822                 if (val < min_val) {
5823                         min_val = val;
5824                         best_node = n;
5825                 }
5826         }
5827
5828         set_bit(best_node, used_nodes);
5829         return best_node;
5830 }
5831
5832 /**
5833  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5834  * @node: node whose cpumask we're constructing
5835  * @size: number of nodes to include in this span
5836  *
5837  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5838  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5839  * out optimally.
5840  */
5841 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5842 {
5843         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5844         cpumask_t span, nodemask;
5845         int i;
5846
5847         cpus_clear(span);
5848         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5849
5850         nodemask = node_to_cpumask(node);
5851         cpus_or(span, span, nodemask);
5852         set_bit(node, used_nodes);
5853
5854         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5855                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5856
5857                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5858                 cpus_or(span, span, nodemask);
5859         }
5860
5861         return span;
5862 }
5863 #endif
5864
5865 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5866
5867 /*
5868  * SMT sched-domains:
5869  */
5870 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5871 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5872 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5873
5874 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5875                             struct sched_group **sg)
5876 {
5877         if (sg)
5878                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5879         return cpu;
5880 }
5881 #endif
5882
5883 /*
5884  * multi-core sched-domains:
5885  */
5886 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5887 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5888 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5889 #endif
5890
5891 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5892 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5893                              struct sched_group **sg)
5894 {
5895         int group;
5896         cpumask_t mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
5897         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5898         group = first_cpu(mask);
5899         if (sg)
5900                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
5901         return group;
5902 }
5903 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5904 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5905                              struct sched_group **sg)
5906 {
5907         if (sg)
5908                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
5909         return cpu;
5910 }
5911 #endif
5912
5913 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5914 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
5915
5916 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5917                              struct sched_group **sg)
5918 {
5919         int group;
5920 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5921         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5922         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5923         group = first_cpu(mask);
5924 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5925         cpumask_t mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
5926         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5927         group = first_cpu(mask);
5928 #else
5929         group = cpu;
5930 #endif
5931         if (sg)
5932                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
5933         return group;
5934 }
5935
5936 #ifdef CONFIG_NUMA
5937 /*
5938  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5939  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5940  * gets dynamically allocated.
5941  */
5942 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5943 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5944
5945 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5946 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
5947
5948 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5949                                  struct sched_group **sg)
5950 {
5951         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
5952         int group;
5953
5954         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5955         group = first_cpu(nodemask);
5956
5957         if (sg)
5958                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
5959         return group;
5960 }
5961
5962 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
5963 {
5964         struct sched_group *sg = group_head;
5965         int j;
5966
5967         if (!sg)
5968                 return;
5969         do {
5970                 for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
5971                         struct sched_domain *sd;
5972
5973                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
5974                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
5975                                 /*
5976                                  * Only add "power" once for each
5977                                  * physical package.
5978                                  */
5979                                 continue;
5980                         }
5981
5982                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
5983                 }
5984                 sg = sg->next;
5985         } while (sg != group_head);
5986 }
5987 #endif
5988
5989 #ifdef CONFIG_NUMA
5990 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
5991 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5992 {
5993         int cpu, i;
5994
5995         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5996                 struct sched_group **sched_group_nodes
5997                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
5998
5999                 if (!sched_group_nodes)
6000                         continue;
6001
6002                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6003                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6004                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6005
6006                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6007                         if (cpus_empty(nodemask))
6008                                 continue;
6009
6010                         if (sg == NULL)
6011                                 continue;
6012                         sg = sg->next;
6013 next_sg:
6014                         oldsg = sg;
6015                         sg = sg->next;
6016                         kfree(oldsg);
6017                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6018                                 goto next_sg;
6019                 }
6020                 kfree(sched_group_nodes);
6021                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6022         }
6023 }
6024 #else
6025 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6026 {
6027 }
6028 #endif
6029
6030 /*
6031  * Initialize sched groups cpu_power.
6032  *
6033  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6034  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6035  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6036  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6037  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6038  * less cpu_power.
6039  *
6040  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6041  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6042  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6043  */
6044 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6045 {
6046         struct sched_domain *child;
6047         struct sched_group *group;
6048
6049         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6050
6051         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6052                 return;
6053
6054         child = sd->child;
6055
6056         sd->groups->__cpu_power = 0;
6057
6058         /*
6059          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6060          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6061          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6062          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6063          * same sched domain.
6064          */
6065         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6066                        (child->flags &
6067                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6068                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
6069                 return;
6070         }
6071
6072         /*
6073          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6074          */
6075         group = child->groups;
6076         do {
6077                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
6078                 group = group->next;
6079         } while (group != child->groups);
6080 }
6081
6082 /*
6083  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6084  * to the individual cpus
6085  */
6086 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6087 {
6088         int i;
6089 #ifdef CONFIG_NUMA
6090         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6091         int sd_allnodes = 0;
6092
6093         /*
6094          * Allocate the per-node list of sched groups
6095          */
6096         sched_group_nodes = kcalloc(MAX_NUMNODES, sizeof(struct sched_group *),
6097                                            GFP_KERNEL);
6098         if (!sched_group_nodes) {
6099                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6100                 return -ENOMEM;
6101         }
6102         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6103 #endif
6104
6105         /*
6106          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6107          */
6108         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6109                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6110                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6111
6112                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6113
6114 #ifdef CONFIG_NUMA
6115                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
6116                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6117                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6118                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6119                         sd->span = *cpu_map;
6120                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6121                         p = sd;
6122                         sd_allnodes = 1;
6123                 } else
6124                         p = NULL;
6125
6126                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6127                 *sd = SD_NODE_INIT;
6128                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6129                 sd->parent = p;
6130                 if (p)
6131                         p->child = sd;
6132                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6133 #endif
6134
6135                 p = sd;
6136                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6137                 *sd = SD_CPU_INIT;
6138                 sd->span = nodemask;
6139                 sd->parent = p;
6140                 if (p)
6141                         p->child = sd;
6142                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6143
6144 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6145                 p = sd;
6146                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6147                 *sd = SD_MC_INIT;
6148                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6149                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6150                 sd->parent = p;
6151                 p->child = sd;
6152                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6153 #endif
6154
6155 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6156                 p = sd;
6157                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6158                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6159                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6160                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6161                 sd->parent = p;
6162                 p->child = sd;
6163                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6164 #endif
6165         }
6166
6167 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6168         /* Set up CPU (sibling) groups */
6169         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6170                 cpumask_t this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6171                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6172                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6173                         continue;
6174
6175                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6176                                         &cpu_to_cpu_group);
6177         }
6178 #endif
6179
6180 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6181         /* Set up multi-core groups */
6182         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6183                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6184                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6185                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6186                         continue;
6187                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6188                                         &cpu_to_core_group);
6189         }
6190 #endif
6191
6192         /* Set up physical groups */
6193         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6194                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6195
6196                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6197                 if (cpus_empty(nodemask))
6198                         continue;
6199
6200                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6201         }
6202
6203 #ifdef CONFIG_NUMA
6204         /* Set up node groups */
6205         if (sd_allnodes)
6206                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6207                                         &cpu_to_allnodes_group);
6208
6209         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6210                 /* Set up node groups */
6211                 struct sched_group *sg, *prev;
6212                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6213                 cpumask_t domainspan;
6214                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6215                 int j;
6216
6217                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6218                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6219                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6220                         continue;
6221                 }
6222
6223                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6224                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6225
6226                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6227                 if (!sg) {
6228                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6229                                 "node %d\n", i);
6230                         goto error;
6231                 }
6232                 sched_group_nodes[i] = sg;
6233                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6234                         struct sched_domain *sd;
6235
6236                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6237                         sd->groups = sg;
6238                 }
6239                 sg->__cpu_power = 0;
6240                 sg->cpumask = nodemask;
6241                 sg->next = sg;
6242                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6243                 prev = sg;
6244
6245                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6246                         cpumask_t tmp, notcovered;
6247                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6248
6249                         cpus_complement(notcovered, covered);
6250                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6251                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6252                         if (cpus_empty(tmp))
6253                                 break;
6254
6255                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6256                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6257                         if (cpus_empty(tmp))
6258                                 continue;
6259
6260                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6261                                           GFP_KERNEL, i);
6262                         if (!sg) {
6263                                 printk(KERN_WARNING
6264                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6265                                 goto error;
6266                         }
6267                         sg->__cpu_power = 0;
6268                         sg->cpumask = tmp;
6269                         sg->next = prev->next;
6270                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6271                         prev->next = sg;
6272                         prev = sg;
6273                 }
6274         }
6275 #endif
6276
6277         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6278 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6279         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6280                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6281
6282                 init_sched_groups_power(i, sd);
6283         }
6284 #endif
6285 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6286         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6287                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6288
6289                 init_sched_groups_power(i, sd);
6290         }
6291 #endif
6292
6293         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6294                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6295
6296                 init_sched_groups_power(i, sd);
6297         }
6298
6299 #ifdef CONFIG_NUMA
6300         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6301                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6302
6303         if (sd_allnodes) {
6304                 struct sched_group *sg;
6305
6306                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6307                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6308         }
6309 #endif
6310
6311         /* Attach the domains */
6312         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6313                 struct sched_domain *sd;
6314 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6315                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6316 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6317                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6318 #else
6319                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6320 #endif
6321                 cpu_attach_domain(sd, i);
6322         }
6323
6324         return 0;
6325
6326 #ifdef CONFIG_NUMA
6327 error:
6328         free_sched_groups(cpu_map);
6329         return -ENOMEM;
6330 #endif
6331 }
6332 /*
6333  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6334  */
6335 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6336 {
6337         cpumask_t cpu_default_map;
6338         int err;
6339
6340         /*
6341          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6342          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6343          * exclude other special cases in the future.
6344          */
6345         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6346
6347         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6348
6349         register_sched_domain_sysctl();
6350
6351         return err;
6352 }
6353
6354 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6355 {
6356         free_sched_groups(cpu_map);
6357 }
6358
6359 /*
6360  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6361  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6362  */
6363 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6364 {
6365         int i;
6366
6367         unregister_sched_domain_sysctl();
6368
6369         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6370                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6371         synchronize_sched();
6372         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6373 }
6374
6375 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6376 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6377 {
6378         int err;
6379
6380         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6381         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6382         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6383         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6384
6385         return err;
6386 }
6387
6388 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6389 {
6390         int ret;
6391
6392         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6393                 return -EINVAL;
6394
6395         if (smt)
6396                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6397         else
6398                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6399
6400         ret = arch_reinit_sched_domains();
6401
6402         return ret ? ret : count;
6403 }
6404
6405 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6406 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6407 {
6408         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6409 }
6410 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6411                                             const char *buf, size_t count)
6412 {
6413         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6414 }
6415 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6416                    sched_mc_power_savings_store);
6417 #endif
6418
6419 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6420 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6421 {
6422         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6423 }
6424 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6425                                              const char *buf, size_t count)
6426 {
6427         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6428 }
6429 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6430                    sched_smt_power_savings_store);
6431 #endif
6432
6433 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6434 {
6435         int err = 0;
6436
6437 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6438         if (smt_capable())
6439                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6440                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6441 #endif
6442 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6443         if (!err && mc_capable())
6444                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6445                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6446 #endif
6447         return err;
6448 }
6449 #endif
6450
6451 /*
6452  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6453  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6454  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6455  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6456  */
6457 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6458                                 unsigned long action, void *hcpu)
6459 {
6460         switch (action) {
6461         case CPU_UP_PREPARE:
6462         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6463         case CPU_DOWN_PREPARE:
6464         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6465                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6466                 return NOTIFY_OK;
6467
6468         case CPU_UP_CANCELED:
6469         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6470         case CPU_DOWN_FAILED:
6471         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6472         case CPU_ONLINE:
6473         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6474         case CPU_DEAD:
6475         case CPU_DEAD_FROZEN:
6476                 /*
6477                  * Fall through and re-initialise the domains.
6478                  */
6479                 break;
6480         default:
6481                 return NOTIFY_DONE;
6482         }
6483
6484         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6485         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6486
6487         return NOTIFY_OK;
6488 }
6489
6490 void __init sched_init_smp(void)
6491 {
6492         cpumask_t non_isolated_cpus;
6493
6494         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6495         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6496         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6497         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6498                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6499         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6500         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6501         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6502
6503         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6504         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6505                 BUG();
6506 }
6507 #else
6508 void __init sched_init_smp(void)
6509 {
6510 }
6511 #endif /* CONFIG_SMP */
6512
6513 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6514 {
6515         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6516         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6517
6518         return in_lock_functions(addr) ||
6519                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6520                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6521 }
6522
6523 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6524 {
6525         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6526 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6527         cfs_rq->rq = rq;
6528 #endif
6529         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
6530 }
6531
6532 void __init sched_init(void)
6533 {
6534         int highest_cpu = 0;
6535         int i, j;
6536
6537         for_each_possible_cpu(i) {
6538                 struct rt_prio_array *array;
6539                 struct rq *rq;
6540
6541                 rq = cpu_rq(i);
6542                 spin_lock_init(&rq->lock);
6543                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6544                 rq->nr_running = 0;
6545                 rq->clock = 1;
6546                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6547 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6548                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6549                 {
6550                         struct cfs_rq *cfs_rq = &per_cpu(init_cfs_rq, i);
6551                         struct sched_entity *se =
6552                                          &per_cpu(init_sched_entity, i);
6553
6554                         init_cfs_rq_p[i] = cfs_rq;
6555                         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
6556                         cfs_rq->tg = &init_task_group;
6557                         list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
6558                                                          &rq->leaf_cfs_rq_list);
6559
6560                         init_sched_entity_p[i] = se;
6561                         se->cfs_rq = &rq->cfs;
6562                         se->my_q = cfs_rq;
6563                         se->load.weight = init_task_group_load;
6564                         se->load.inv_weight =
6565                                  div64_64(1ULL<<32, init_task_group_load);
6566                         se->parent = NULL;
6567                 }
6568                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
6569                 spin_lock_init(&init_task_group.lock);
6570 #endif
6571
6572                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6573                         rq->cpu_load[j] = 0;
6574 #ifdef CONFIG_SMP
6575                 rq->sd = NULL;
6576                 rq->active_balance = 0;
6577                 rq->next_balance = jiffies;
6578                 rq->push_cpu = 0;
6579                 rq->cpu = i;
6580                 rq->migration_thread = NULL;
6581                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6582 #endif
6583                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6584
6585                 array = &rq->rt.active;
6586                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6587                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6588                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6589                 }
6590                 highest_cpu = i;
6591                 /* delimiter for bitsearch: */
6592                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6593         }
6594
6595         set_load_weight(&init_task);
6596
6597 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6598         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6599 #endif
6600
6601 #ifdef CONFIG_SMP
6602         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6603         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6604 #endif
6605
6606 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6607         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6608 #endif
6609
6610         /*
6611          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6612          */
6613         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6614         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6615
6616         /*
6617          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6618          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6619          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6620          * when this runqueue becomes "idle".
6621          */
6622         init_idle(current, smp_processor_id());
6623         /*
6624          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6625          */
6626         current->sched_class = &fair_sched_class;
6627 }
6628
6629 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6630 void __might_sleep(char *file, int line)
6631 {
6632 #ifdef in_atomic
6633         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6634
6635         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6636             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6637                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6638                         return;
6639                 prev_jiffy = jiffies;
6640                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6641                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6642                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6643                         in_atomic(), irqs_disabled());
6644                 debug_show_held_locks(current);
6645                 if (irqs_disabled())
6646                         print_irqtrace_events(current);
6647                 dump_stack();
6648         }
6649 #endif
6650 }
6651 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6652 #endif
6653
6654 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6655 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
6656 {
6657         int on_rq;
6658         update_rq_clock(rq);
6659         on_rq = p->se.on_rq;
6660         if (on_rq)
6661                 deactivate_task(rq, p, 0);
6662         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
6663         if (on_rq) {
6664                 activate_task(rq, p, 0);
6665                 resched_task(rq->curr);
6666         }
6667 }
6668
6669 void normalize_rt_tasks(void)
6670 {
6671         struct task_struct *g, *p;
6672         unsigned long flags;
6673         struct rq *rq;
6674
6675         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6676         do_each_thread(g, p) {
6677                 /*
6678                  * Only normalize user tasks:
6679                  */
6680                 if (!p->mm)
6681                         continue;
6682
6683                 p->se.exec_start                = 0;
6684 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
6685                 p->se.wait_start                = 0;
6686                 p->se.sleep_start               = 0;
6687                 p->se.block_start               = 0;
6688 #endif
6689                 task_rq(p)->clock               = 0;
6690
6691                 if (!rt_task(p)) {
6692                         /*
6693                          * Renice negative nice level userspace
6694                          * tasks back to 0:
6695                          */
6696                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
6697                                 set_user_nice(p, 0);
6698                         continue;
6699                 }
6700
6701                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6702                 rq = __task_rq_lock(p);
6703
6704                 normalize_task(rq, p);
6705
6706                 __task_rq_unlock(rq);
6707                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6708         } while_each_thread(g, p);
6709
6710         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6711 }
6712
6713 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6714
6715 #ifdef CONFIG_IA64
6716 /*
6717  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6718  *
6719  * They can only be called when the whole system has been
6720  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6721  * activity can take place. Using them for anything else would
6722  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6723  * under any other configuration.
6724  */
6725
6726 /**
6727  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6728  * @cpu: the processor in question.
6729  *
6730  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6731  */
6732 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6733 {
6734         return cpu_curr(cpu);
6735 }
6736
6737 /**
6738  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6739  * @cpu: the processor in question.
6740  * @p: the task pointer to set.
6741  *
6742  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6743  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6744  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6745  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6746  * and caller must save the original value of the current task (see
6747  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6748  * re-starting the system.
6749  *
6750  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6751  */
6752 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6753 {
6754         cpu_curr(cpu) = p;
6755 }
6756
6757 #endif
6758
6759 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6760
6761 /* allocate runqueue etc for a new task group */
6762 struct task_group *sched_create_group(void)
6763 {
6764         struct task_group *tg;
6765         struct cfs_rq *cfs_rq;
6766         struct sched_entity *se;
6767         struct rq *rq;
6768         int i;
6769
6770         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
6771         if (!tg)
6772                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6773
6774         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * NR_CPUS, GFP_KERNEL);
6775         if (!tg->cfs_rq)
6776                 goto err;
6777         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * NR_CPUS, GFP_KERNEL);
6778         if (!tg->se)
6779                 goto err;
6780
6781         for_each_possible_cpu(i) {
6782                 rq = cpu_rq(i);
6783
6784                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq), GFP_KERNEL,
6785                                                          cpu_to_node(i));
6786                 if (!cfs_rq)
6787                         goto err;
6788
6789                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity), GFP_KERNEL,
6790                                                         cpu_to_node(i));
6791                 if (!se)
6792                         goto err;
6793
6794                 memset(cfs_rq, 0, sizeof(struct cfs_rq));
6795                 memset(se, 0, sizeof(struct sched_entity));
6796
6797                 tg->cfs_rq[i] = cfs_rq;
6798                 init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
6799                 cfs_rq->tg = tg;
6800
6801                 tg->se[i] = se;
6802                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
6803                 se->my_q = cfs_rq;
6804                 se->load.weight = NICE_0_LOAD;
6805                 se->load.inv_weight = div64_64(1ULL<<32, NICE_0_LOAD);
6806                 se->parent = NULL;
6807         }
6808
6809         for_each_possible_cpu(i) {
6810                 rq = cpu_rq(i);
6811                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
6812                 list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
6813         }
6814
6815         tg->shares = NICE_0_LOAD;
6816         spin_lock_init(&tg->lock);
6817
6818         return tg;
6819
6820 err:
6821         for_each_possible_cpu(i) {
6822                 if (tg->cfs_rq)
6823                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
6824                 if (tg->se)
6825                         kfree(tg->se[i]);
6826         }
6827         kfree(tg->cfs_rq);
6828         kfree(tg->se);
6829         kfree(tg);
6830
6831         return ERR_PTR(-ENOMEM);
6832 }
6833
6834 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
6835 static void free_sched_group(struct rcu_head *rhp)
6836 {
6837         struct cfs_rq *cfs_rq = container_of(rhp, struct cfs_rq, rcu);
6838         struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
6839         struct sched_entity *se;
6840         int i;
6841
6842         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
6843         for_each_possible_cpu(i) {
6844                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
6845                 kfree(cfs_rq);
6846
6847                 se = tg->se[i];
6848                 kfree(se);
6849         }
6850
6851         kfree(tg->cfs_rq);
6852         kfree(tg->se);
6853         kfree(tg);
6854 }
6855
6856 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
6857 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
6858 {
6859         struct cfs_rq *cfs_rq;
6860         int i;
6861
6862         for_each_possible_cpu(i) {
6863                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
6864                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
6865         }
6866
6867         cfs_rq = tg->cfs_rq[0];
6868
6869         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
6870         call_rcu(&cfs_rq->rcu, free_sched_group);
6871 }
6872
6873 /* change task's runqueue when it moves between groups.
6874  *      The caller of this function should have put the task in its new group
6875  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
6876  *      reflect its new group.
6877  */
6878 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
6879 {
6880         int on_rq, running;
6881         unsigned long flags;
6882         struct rq *rq;
6883
6884         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
6885
6886         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
6887                 goto done;
6888
6889         update_rq_clock(rq);
6890
6891         running = task_running(rq, tsk);
6892         on_rq = tsk->se.on_rq;
6893
6894         if (on_rq) {
6895                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
6896                 if (unlikely(running))
6897                         tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
6898         }
6899
6900         set_task_cfs_rq(tsk);
6901
6902         if (on_rq) {
6903                 if (unlikely(running))
6904                         tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
6905                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
6906         }
6907
6908 done:
6909         task_rq_unlock(rq, &flags);
6910 }
6911
6912 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
6913 {
6914         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
6915         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
6916         int on_rq;
6917
6918         spin_lock_irq(&rq->lock);
6919
6920         on_rq = se->on_rq;
6921         if (on_rq)
6922                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
6923
6924         se->load.weight = shares;
6925         se->load.inv_weight = div64_64((1ULL<<32), shares);
6926
6927         if (on_rq)
6928                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
6929
6930         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6931 }
6932
6933 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
6934 {
6935         int i;
6936
6937         spin_lock(&tg->lock);
6938         if (tg->shares == shares)
6939                 goto done;
6940
6941         tg->shares = shares;
6942         for_each_possible_cpu(i)
6943                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
6944
6945 done:
6946         spin_unlock(&tg->lock);
6947         return 0;
6948 }
6949
6950 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
6951 {
6952         return tg->shares;
6953 }
6954
6955 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */