]> www.pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - kernel/sched.c
15ce772a471a25b20ab1d0c8602bbbf9c54a08b5
[linux-2.6-omap-h63xx.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  */
20
21 #include <linux/mm.h>
22 #include <linux/module.h>
23 #include <linux/nmi.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <asm/uaccess.h>
26 #include <linux/highmem.h>
27 #include <linux/smp_lock.h>
28 #include <asm/mmu_context.h>
29 #include <linux/interrupt.h>
30 #include <linux/capability.h>
31 #include <linux/completion.h>
32 #include <linux/kernel_stat.h>
33 #include <linux/debug_locks.h>
34 #include <linux/security.h>
35 #include <linux/notifier.h>
36 #include <linux/profile.h>
37 #include <linux/freezer.h>
38 #include <linux/vmalloc.h>
39 #include <linux/blkdev.h>
40 #include <linux/delay.h>
41 #include <linux/smp.h>
42 #include <linux/threads.h>
43 #include <linux/timer.h>
44 #include <linux/rcupdate.h>
45 #include <linux/cpu.h>
46 #include <linux/cpuset.h>
47 #include <linux/percpu.h>
48 #include <linux/kthread.h>
49 #include <linux/seq_file.h>
50 #include <linux/syscalls.h>
51 #include <linux/times.h>
52 #include <linux/tsacct_kern.h>
53 #include <linux/kprobes.h>
54 #include <linux/delayacct.h>
55 #include <asm/tlb.h>
56
57 #include <asm/unistd.h>
58
59 /*
60  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
61  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
62  * and back.
63  */
64 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
65 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
66 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
67
68 /*
69  * 'User priority' is the nice value converted to something we
70  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
71  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
72  */
73 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
74 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
75 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
76
77 /*
78  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
79  */
80 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((TIME) / (1000000000 / HZ))
81 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
82
83 /*
84  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
85  *
86  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
87  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
88  * Timeslices get refilled after they expire.
89  */
90 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
91 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
92 #define ON_RUNQUEUE_WEIGHT       30
93 #define CHILD_PENALTY            95
94 #define PARENT_PENALTY          100
95 #define EXIT_WEIGHT               3
96 #define PRIO_BONUS_RATIO         25
97 #define MAX_BONUS               (MAX_USER_PRIO * PRIO_BONUS_RATIO / 100)
98 #define INTERACTIVE_DELTA         2
99 #define MAX_SLEEP_AVG           (DEF_TIMESLICE * MAX_BONUS)
100 #define STARVATION_LIMIT        (MAX_SLEEP_AVG)
101 #define NS_MAX_SLEEP_AVG        (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG))
102
103 /*
104  * If a task is 'interactive' then we reinsert it in the active
105  * array after it has expired its current timeslice. (it will not
106  * continue to run immediately, it will still roundrobin with
107  * other interactive tasks.)
108  *
109  * This part scales the interactivity limit depending on niceness.
110  *
111  * We scale it linearly, offset by the INTERACTIVE_DELTA delta.
112  * Here are a few examples of different nice levels:
113  *
114  *  TASK_INTERACTIVE(-20): [1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0]
115  *  TASK_INTERACTIVE(-10): [1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0]
116  *  TASK_INTERACTIVE(  0): [1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0]
117  *  TASK_INTERACTIVE( 10): [1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
118  *  TASK_INTERACTIVE( 19): [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
119  *
120  * (the X axis represents the possible -5 ... 0 ... +5 dynamic
121  *  priority range a task can explore, a value of '1' means the
122  *  task is rated interactive.)
123  *
124  * Ie. nice +19 tasks can never get 'interactive' enough to be
125  * reinserted into the active array. And only heavily CPU-hog nice -20
126  * tasks will be expired. Default nice 0 tasks are somewhere between,
127  * it takes some effort for them to get interactive, but it's not
128  * too hard.
129  */
130
131 #define CURRENT_BONUS(p) \
132         (NS_TO_JIFFIES((p)->sleep_avg) * MAX_BONUS / \
133                 MAX_SLEEP_AVG)
134
135 #define GRANULARITY     (10 * HZ / 1000 ? : 1)
136
137 #ifdef CONFIG_SMP
138 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
139                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)) * \
140                         num_online_cpus())
141 #else
142 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
143                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)))
144 #endif
145
146 #define SCALE(v1,v1_max,v2_max) \
147         (v1) * (v2_max) / (v1_max)
148
149 #define DELTA(p) \
150         (SCALE(TASK_NICE(p) + 20, 40, MAX_BONUS) - 20 * MAX_BONUS / 40 + \
151                 INTERACTIVE_DELTA)
152
153 #define TASK_INTERACTIVE(p) \
154         ((p)->prio <= (p)->static_prio - DELTA(p))
155
156 #define INTERACTIVE_SLEEP(p) \
157         (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG * \
158                 (MAX_BONUS / 2 + DELTA((p)) + 1) / MAX_BONUS - 1))
159
160 #define TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq) \
161         ((p)->prio < (rq)->curr->prio)
162
163 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
164         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO / 2), MIN_TIMESLICE)
165
166 static unsigned int static_prio_timeslice(int static_prio)
167 {
168         if (static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
169                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE * 4, static_prio);
170         else
171                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, static_prio);
172 }
173
174 /*
175  * task_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
176  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
177  *
178  * The higher a thread's priority, the bigger timeslices
179  * it gets during one round of execution. But even the lowest
180  * priority thread gets MIN_TIMESLICE worth of execution time.
181  */
182
183 static inline unsigned int task_timeslice(struct task_struct *p)
184 {
185         return static_prio_timeslice(p->static_prio);
186 }
187
188 /*
189  * These are the runqueue data structures:
190  */
191
192 struct prio_array {
193         unsigned int nr_active;
194         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
195         struct list_head queue[MAX_PRIO];
196 };
197
198 /*
199  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
200  *
201  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
202  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
203  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
204  */
205 struct rq {
206         spinlock_t lock;
207
208         /*
209          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
210          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
211          */
212         unsigned long nr_running;
213         unsigned long raw_weighted_load;
214 #ifdef CONFIG_SMP
215         unsigned long cpu_load[3];
216 #endif
217         unsigned long long nr_switches;
218
219         /*
220          * This is part of a global counter where only the total sum
221          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
222          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
223          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
224          */
225         unsigned long nr_uninterruptible;
226
227         unsigned long expired_timestamp;
228         /* Cached timestamp set by update_cpu_clock() */
229         unsigned long long most_recent_timestamp;
230         struct task_struct *curr, *idle;
231         unsigned long next_balance;
232         struct mm_struct *prev_mm;
233         struct prio_array *active, *expired, arrays[2];
234         int best_expired_prio;
235         atomic_t nr_iowait;
236
237 #ifdef CONFIG_SMP
238         struct sched_domain *sd;
239
240         /* For active balancing */
241         int active_balance;
242         int push_cpu;
243         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
244
245         struct task_struct *migration_thread;
246         struct list_head migration_queue;
247 #endif
248
249 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
250         /* latency stats */
251         struct sched_info rq_sched_info;
252
253         /* sys_sched_yield() stats */
254         unsigned long yld_exp_empty;
255         unsigned long yld_act_empty;
256         unsigned long yld_both_empty;
257         unsigned long yld_cnt;
258
259         /* schedule() stats */
260         unsigned long sched_switch;
261         unsigned long sched_cnt;
262         unsigned long sched_goidle;
263
264         /* try_to_wake_up() stats */
265         unsigned long ttwu_cnt;
266         unsigned long ttwu_local;
267 #endif
268         struct lock_class_key rq_lock_key;
269 };
270
271 static DEFINE_PER_CPU(struct rq, runqueues);
272
273 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
274 {
275 #ifdef CONFIG_SMP
276         return rq->cpu;
277 #else
278         return 0;
279 #endif
280 }
281
282 /*
283  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
284  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
285  *
286  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
287  * preempt-disabled sections.
288  */
289 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
290         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
291
292 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
293 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
294 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
295 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
296
297 #ifndef prepare_arch_switch
298 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
299 #endif
300 #ifndef finish_arch_switch
301 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
302 #endif
303
304 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
305 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
306 {
307         return rq->curr == p;
308 }
309
310 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
311 {
312 }
313
314 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
315 {
316 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
317         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
318         rq->lock.owner = current;
319 #endif
320         /*
321          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
322          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
323          * prev into current:
324          */
325         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
326
327         spin_unlock_irq(&rq->lock);
328 }
329
330 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
331 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
332 {
333 #ifdef CONFIG_SMP
334         return p->oncpu;
335 #else
336         return rq->curr == p;
337 #endif
338 }
339
340 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
341 {
342 #ifdef CONFIG_SMP
343         /*
344          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
345          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
346          * here.
347          */
348         next->oncpu = 1;
349 #endif
350 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
351         spin_unlock_irq(&rq->lock);
352 #else
353         spin_unlock(&rq->lock);
354 #endif
355 }
356
357 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
358 {
359 #ifdef CONFIG_SMP
360         /*
361          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
362          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
363          * finished.
364          */
365         smp_wmb();
366         prev->oncpu = 0;
367 #endif
368 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
369         local_irq_enable();
370 #endif
371 }
372 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
373
374 /*
375  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
376  * Must be called interrupts disabled.
377  */
378 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
379         __acquires(rq->lock)
380 {
381         struct rq *rq;
382
383 repeat_lock_task:
384         rq = task_rq(p);
385         spin_lock(&rq->lock);
386         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
387                 spin_unlock(&rq->lock);
388                 goto repeat_lock_task;
389         }
390         return rq;
391 }
392
393 /*
394  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
395  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
396  * explicitly disabling preemption.
397  */
398 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
399         __acquires(rq->lock)
400 {
401         struct rq *rq;
402
403 repeat_lock_task:
404         local_irq_save(*flags);
405         rq = task_rq(p);
406         spin_lock(&rq->lock);
407         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
408                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
409                 goto repeat_lock_task;
410         }
411         return rq;
412 }
413
414 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
415         __releases(rq->lock)
416 {
417         spin_unlock(&rq->lock);
418 }
419
420 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
421         __releases(rq->lock)
422 {
423         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
424 }
425
426 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
427 /*
428  * bump this up when changing the output format or the meaning of an existing
429  * format, so that tools can adapt (or abort)
430  */
431 #define SCHEDSTAT_VERSION 12
432
433 static int show_schedstat(struct seq_file *seq, void *v)
434 {
435         int cpu;
436
437         seq_printf(seq, "version %d\n", SCHEDSTAT_VERSION);
438         seq_printf(seq, "timestamp %lu\n", jiffies);
439         for_each_online_cpu(cpu) {
440                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
441 #ifdef CONFIG_SMP
442                 struct sched_domain *sd;
443                 int dcnt = 0;
444 #endif
445
446                 /* runqueue-specific stats */
447                 seq_printf(seq,
448                     "cpu%d %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu",
449                     cpu, rq->yld_both_empty,
450                     rq->yld_act_empty, rq->yld_exp_empty, rq->yld_cnt,
451                     rq->sched_switch, rq->sched_cnt, rq->sched_goidle,
452                     rq->ttwu_cnt, rq->ttwu_local,
453                     rq->rq_sched_info.cpu_time,
454                     rq->rq_sched_info.run_delay, rq->rq_sched_info.pcnt);
455
456                 seq_printf(seq, "\n");
457
458 #ifdef CONFIG_SMP
459                 /* domain-specific stats */
460                 preempt_disable();
461                 for_each_domain(cpu, sd) {
462                         enum idle_type itype;
463                         char mask_str[NR_CPUS];
464
465                         cpumask_scnprintf(mask_str, NR_CPUS, sd->span);
466                         seq_printf(seq, "domain%d %s", dcnt++, mask_str);
467                         for (itype = SCHED_IDLE; itype < MAX_IDLE_TYPES;
468                                         itype++) {
469                                 seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu",
470                                     sd->lb_cnt[itype],
471                                     sd->lb_balanced[itype],
472                                     sd->lb_failed[itype],
473                                     sd->lb_imbalance[itype],
474                                     sd->lb_gained[itype],
475                                     sd->lb_hot_gained[itype],
476                                     sd->lb_nobusyq[itype],
477                                     sd->lb_nobusyg[itype]);
478                         }
479                         seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu\n",
480                             sd->alb_cnt, sd->alb_failed, sd->alb_pushed,
481                             sd->sbe_cnt, sd->sbe_balanced, sd->sbe_pushed,
482                             sd->sbf_cnt, sd->sbf_balanced, sd->sbf_pushed,
483                             sd->ttwu_wake_remote, sd->ttwu_move_affine, sd->ttwu_move_balance);
484                 }
485                 preempt_enable();
486 #endif
487         }
488         return 0;
489 }
490
491 static int schedstat_open(struct inode *inode, struct file *file)
492 {
493         unsigned int size = PAGE_SIZE * (1 + num_online_cpus() / 32);
494         char *buf = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
495         struct seq_file *m;
496         int res;
497
498         if (!buf)
499                 return -ENOMEM;
500         res = single_open(file, show_schedstat, NULL);
501         if (!res) {
502                 m = file->private_data;
503                 m->buf = buf;
504                 m->size = size;
505         } else
506                 kfree(buf);
507         return res;
508 }
509
510 const struct file_operations proc_schedstat_operations = {
511         .open    = schedstat_open,
512         .read    = seq_read,
513         .llseek  = seq_lseek,
514         .release = single_release,
515 };
516
517 /*
518  * Expects runqueue lock to be held for atomicity of update
519  */
520 static inline void
521 rq_sched_info_arrive(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
522 {
523         if (rq) {
524                 rq->rq_sched_info.run_delay += delta_jiffies;
525                 rq->rq_sched_info.pcnt++;
526         }
527 }
528
529 /*
530  * Expects runqueue lock to be held for atomicity of update
531  */
532 static inline void
533 rq_sched_info_depart(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
534 {
535         if (rq)
536                 rq->rq_sched_info.cpu_time += delta_jiffies;
537 }
538 # define schedstat_inc(rq, field)       do { (rq)->field++; } while (0)
539 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { (rq)->field += (amt); } while (0)
540 #else /* !CONFIG_SCHEDSTATS */
541 static inline void
542 rq_sched_info_arrive(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
543 {}
544 static inline void
545 rq_sched_info_depart(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
546 {}
547 # define schedstat_inc(rq, field)       do { } while (0)
548 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { } while (0)
549 #endif
550
551 /*
552  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
553  */
554 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
555         __acquires(rq->lock)
556 {
557         struct rq *rq;
558
559         local_irq_disable();
560         rq = this_rq();
561         spin_lock(&rq->lock);
562
563         return rq;
564 }
565
566 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
567 /*
568  * Called when a process is dequeued from the active array and given
569  * the cpu.  We should note that with the exception of interactive
570  * tasks, the expired queue will become the active queue after the active
571  * queue is empty, without explicitly dequeuing and requeuing tasks in the
572  * expired queue.  (Interactive tasks may be requeued directly to the
573  * active queue, thus delaying tasks in the expired queue from running;
574  * see scheduler_tick()).
575  *
576  * This function is only called from sched_info_arrive(), rather than
577  * dequeue_task(). Even though a task may be queued and dequeued multiple
578  * times as it is shuffled about, we're really interested in knowing how
579  * long it was from the *first* time it was queued to the time that it
580  * finally hit a cpu.
581  */
582 static inline void sched_info_dequeued(struct task_struct *t)
583 {
584         t->sched_info.last_queued = 0;
585 }
586
587 /*
588  * Called when a task finally hits the cpu.  We can now calculate how
589  * long it was waiting to run.  We also note when it began so that we
590  * can keep stats on how long its timeslice is.
591  */
592 static void sched_info_arrive(struct task_struct *t)
593 {
594         unsigned long now = jiffies, delta_jiffies = 0;
595
596         if (t->sched_info.last_queued)
597                 delta_jiffies = now - t->sched_info.last_queued;
598         sched_info_dequeued(t);
599         t->sched_info.run_delay += delta_jiffies;
600         t->sched_info.last_arrival = now;
601         t->sched_info.pcnt++;
602
603         rq_sched_info_arrive(task_rq(t), delta_jiffies);
604 }
605
606 /*
607  * Called when a process is queued into either the active or expired
608  * array.  The time is noted and later used to determine how long we
609  * had to wait for us to reach the cpu.  Since the expired queue will
610  * become the active queue after active queue is empty, without dequeuing
611  * and requeuing any tasks, we are interested in queuing to either. It
612  * is unusual but not impossible for tasks to be dequeued and immediately
613  * requeued in the same or another array: this can happen in sched_yield(),
614  * set_user_nice(), and even load_balance() as it moves tasks from runqueue
615  * to runqueue.
616  *
617  * This function is only called from enqueue_task(), but also only updates
618  * the timestamp if it is already not set.  It's assumed that
619  * sched_info_dequeued() will clear that stamp when appropriate.
620  */
621 static inline void sched_info_queued(struct task_struct *t)
622 {
623         if (unlikely(sched_info_on()))
624                 if (!t->sched_info.last_queued)
625                         t->sched_info.last_queued = jiffies;
626 }
627
628 /*
629  * Called when a process ceases being the active-running process, either
630  * voluntarily or involuntarily.  Now we can calculate how long we ran.
631  */
632 static inline void sched_info_depart(struct task_struct *t)
633 {
634         unsigned long delta_jiffies = jiffies - t->sched_info.last_arrival;
635
636         t->sched_info.cpu_time += delta_jiffies;
637         rq_sched_info_depart(task_rq(t), delta_jiffies);
638 }
639
640 /*
641  * Called when tasks are switched involuntarily due, typically, to expiring
642  * their time slice.  (This may also be called when switching to or from
643  * the idle task.)  We are only called when prev != next.
644  */
645 static inline void
646 __sched_info_switch(struct task_struct *prev, struct task_struct *next)
647 {
648         struct rq *rq = task_rq(prev);
649
650         /*
651          * prev now departs the cpu.  It's not interesting to record
652          * stats about how efficient we were at scheduling the idle
653          * process, however.
654          */
655         if (prev != rq->idle)
656                 sched_info_depart(prev);
657
658         if (next != rq->idle)
659                 sched_info_arrive(next);
660 }
661 static inline void
662 sched_info_switch(struct task_struct *prev, struct task_struct *next)
663 {
664         if (unlikely(sched_info_on()))
665                 __sched_info_switch(prev, next);
666 }
667 #else
668 #define sched_info_queued(t)            do { } while (0)
669 #define sched_info_switch(t, next)      do { } while (0)
670 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS || CONFIG_TASK_DELAY_ACCT */
671
672 /*
673  * Adding/removing a task to/from a priority array:
674  */
675 static void dequeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
676 {
677         array->nr_active--;
678         list_del(&p->run_list);
679         if (list_empty(array->queue + p->prio))
680                 __clear_bit(p->prio, array->bitmap);
681 }
682
683 static void enqueue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
684 {
685         sched_info_queued(p);
686         list_add_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
687         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
688         array->nr_active++;
689         p->array = array;
690 }
691
692 /*
693  * Put task to the end of the run list without the overhead of dequeue
694  * followed by enqueue.
695  */
696 static void requeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
697 {
698         list_move_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
699 }
700
701 static inline void
702 enqueue_task_head(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
703 {
704         list_add(&p->run_list, array->queue + p->prio);
705         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
706         array->nr_active++;
707         p->array = array;
708 }
709
710 /*
711  * __normal_prio - return the priority that is based on the static
712  * priority but is modified by bonuses/penalties.
713  *
714  * We scale the actual sleep average [0 .... MAX_SLEEP_AVG]
715  * into the -5 ... 0 ... +5 bonus/penalty range.
716  *
717  * We use 25% of the full 0...39 priority range so that:
718  *
719  * 1) nice +19 interactive tasks do not preempt nice 0 CPU hogs.
720  * 2) nice -20 CPU hogs do not get preempted by nice 0 tasks.
721  *
722  * Both properties are important to certain workloads.
723  */
724
725 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
726 {
727         int bonus, prio;
728
729         bonus = CURRENT_BONUS(p) - MAX_BONUS / 2;
730
731         prio = p->static_prio - bonus;
732         if (prio < MAX_RT_PRIO)
733                 prio = MAX_RT_PRIO;
734         if (prio > MAX_PRIO-1)
735                 prio = MAX_PRIO-1;
736         return prio;
737 }
738
739 /*
740  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
741  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
742  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
743  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
744  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
745  * slice expiry etc.
746  */
747
748 /*
749  * Assume: static_prio_timeslice(NICE_TO_PRIO(0)) == DEF_TIMESLICE
750  * If static_prio_timeslice() is ever changed to break this assumption then
751  * this code will need modification
752  */
753 #define TIME_SLICE_NICE_ZERO DEF_TIMESLICE
754 #define LOAD_WEIGHT(lp) \
755         (((lp) * SCHED_LOAD_SCALE) / TIME_SLICE_NICE_ZERO)
756 #define PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(prio) \
757         LOAD_WEIGHT(static_prio_timeslice(prio))
758 #define RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(rp) \
759         (PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(MAX_RT_PRIO) + LOAD_WEIGHT(rp))
760
761 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
762 {
763         if (has_rt_policy(p)) {
764 #ifdef CONFIG_SMP
765                 if (p == task_rq(p)->migration_thread)
766                         /*
767                          * The migration thread does the actual balancing.
768                          * Giving its load any weight will skew balancing
769                          * adversely.
770                          */
771                         p->load_weight = 0;
772                 else
773 #endif
774                         p->load_weight = RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->rt_priority);
775         } else
776                 p->load_weight = PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->static_prio);
777 }
778
779 static inline void
780 inc_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
781 {
782         rq->raw_weighted_load += p->load_weight;
783 }
784
785 static inline void
786 dec_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
787 {
788         rq->raw_weighted_load -= p->load_weight;
789 }
790
791 static inline void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
792 {
793         rq->nr_running++;
794         inc_raw_weighted_load(rq, p);
795 }
796
797 static inline void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
798 {
799         rq->nr_running--;
800         dec_raw_weighted_load(rq, p);
801 }
802
803 /*
804  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
805  * without taking RT-inheritance into account. Might be
806  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
807  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
808  * estimator recalculates.
809  */
810 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
811 {
812         int prio;
813
814         if (has_rt_policy(p))
815                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
816         else
817                 prio = __normal_prio(p);
818         return prio;
819 }
820
821 /*
822  * Calculate the current priority, i.e. the priority
823  * taken into account by the scheduler. This value might
824  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
825  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
826  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
827  */
828 static int effective_prio(struct task_struct *p)
829 {
830         p->normal_prio = normal_prio(p);
831         /*
832          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
833          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
834          * to the normal priority:
835          */
836         if (!rt_prio(p->prio))
837                 return p->normal_prio;
838         return p->prio;
839 }
840
841 /*
842  * __activate_task - move a task to the runqueue.
843  */
844 static void __activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
845 {
846         struct prio_array *target = rq->active;
847
848         if (batch_task(p))
849                 target = rq->expired;
850         enqueue_task(p, target);
851         inc_nr_running(p, rq);
852 }
853
854 /*
855  * __activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
856  */
857 static inline void __activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
858 {
859         enqueue_task_head(p, rq->active);
860         inc_nr_running(p, rq);
861 }
862
863 /*
864  * Recalculate p->normal_prio and p->prio after having slept,
865  * updating the sleep-average too:
866  */
867 static int recalc_task_prio(struct task_struct *p, unsigned long long now)
868 {
869         /* Caller must always ensure 'now >= p->timestamp' */
870         unsigned long sleep_time = now - p->timestamp;
871
872         if (batch_task(p))
873                 sleep_time = 0;
874
875         if (likely(sleep_time > 0)) {
876                 /*
877                  * This ceiling is set to the lowest priority that would allow
878                  * a task to be reinserted into the active array on timeslice
879                  * completion.
880                  */
881                 unsigned long ceiling = INTERACTIVE_SLEEP(p);
882
883                 if (p->mm && sleep_time > ceiling && p->sleep_avg < ceiling) {
884                         /*
885                          * Prevents user tasks from achieving best priority
886                          * with one single large enough sleep.
887                          */
888                         p->sleep_avg = ceiling;
889                         /*
890                          * Using INTERACTIVE_SLEEP() as a ceiling places a
891                          * nice(0) task 1ms sleep away from promotion, and
892                          * gives it 700ms to round-robin with no chance of
893                          * being demoted.  This is more than generous, so
894                          * mark this sleep as non-interactive to prevent the
895                          * on-runqueue bonus logic from intervening should
896                          * this task not receive cpu immediately.
897                          */
898                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
899                 } else {
900                         /*
901                          * Tasks waking from uninterruptible sleep are
902                          * limited in their sleep_avg rise as they
903                          * are likely to be waiting on I/O
904                          */
905                         if (p->sleep_type == SLEEP_NONINTERACTIVE && p->mm) {
906                                 if (p->sleep_avg >= ceiling)
907                                         sleep_time = 0;
908                                 else if (p->sleep_avg + sleep_time >=
909                                          ceiling) {
910                                                 p->sleep_avg = ceiling;
911                                                 sleep_time = 0;
912                                 }
913                         }
914
915                         /*
916                          * This code gives a bonus to interactive tasks.
917                          *
918                          * The boost works by updating the 'average sleep time'
919                          * value here, based on ->timestamp. The more time a
920                          * task spends sleeping, the higher the average gets -
921                          * and the higher the priority boost gets as well.
922                          */
923                         p->sleep_avg += sleep_time;
924
925                 }
926                 if (p->sleep_avg > NS_MAX_SLEEP_AVG)
927                         p->sleep_avg = NS_MAX_SLEEP_AVG;
928         }
929
930         return effective_prio(p);
931 }
932
933 /*
934  * activate_task - move a task to the runqueue and do priority recalculation
935  *
936  * Update all the scheduling statistics stuff. (sleep average
937  * calculation, priority modifiers, etc.)
938  */
939 static void activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int local)
940 {
941         unsigned long long now;
942
943         now = sched_clock();
944 #ifdef CONFIG_SMP
945         if (!local) {
946                 /* Compensate for drifting sched_clock */
947                 struct rq *this_rq = this_rq();
948                 now = (now - this_rq->most_recent_timestamp)
949                         + rq->most_recent_timestamp;
950         }
951 #endif
952
953         /*
954          * Sleep time is in units of nanosecs, so shift by 20 to get a
955          * milliseconds-range estimation of the amount of time that the task
956          * spent sleeping:
957          */
958         if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
959                 if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
960                         profile_hits(SLEEP_PROFILING, (void *)get_wchan(p),
961                                      (now - p->timestamp) >> 20);
962         }
963
964         if (!rt_task(p))
965                 p->prio = recalc_task_prio(p, now);
966
967         /*
968          * This checks to make sure it's not an uninterruptible task
969          * that is now waking up.
970          */
971         if (p->sleep_type == SLEEP_NORMAL) {
972                 /*
973                  * Tasks which were woken up by interrupts (ie. hw events)
974                  * are most likely of interactive nature. So we give them
975                  * the credit of extending their sleep time to the period
976                  * of time they spend on the runqueue, waiting for execution
977                  * on a CPU, first time around:
978                  */
979                 if (in_interrupt())
980                         p->sleep_type = SLEEP_INTERRUPTED;
981                 else {
982                         /*
983                          * Normal first-time wakeups get a credit too for
984                          * on-runqueue time, but it will be weighted down:
985                          */
986                         p->sleep_type = SLEEP_INTERACTIVE;
987                 }
988         }
989         p->timestamp = now;
990
991         __activate_task(p, rq);
992 }
993
994 /*
995  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
996  */
997 static void deactivate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
998 {
999         dec_nr_running(p, rq);
1000         dequeue_task(p, p->array);
1001         p->array = NULL;
1002 }
1003
1004 /*
1005  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1006  *
1007  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1008  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1009  * the target CPU.
1010  */
1011 #ifdef CONFIG_SMP
1012
1013 #ifndef tsk_is_polling
1014 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1015 #endif
1016
1017 static void resched_task(struct task_struct *p)
1018 {
1019         int cpu;
1020
1021         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1022
1023         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
1024                 return;
1025
1026         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
1027
1028         cpu = task_cpu(p);
1029         if (cpu == smp_processor_id())
1030                 return;
1031
1032         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1033         smp_mb();
1034         if (!tsk_is_polling(p))
1035                 smp_send_reschedule(cpu);
1036 }
1037 #else
1038 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
1039 {
1040         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1041         set_tsk_need_resched(p);
1042 }
1043 #endif
1044
1045 /**
1046  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1047  * @p: the task in question.
1048  */
1049 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1050 {
1051         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1052 }
1053
1054 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1055 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1056 {
1057         return cpu_rq(cpu)->raw_weighted_load;
1058 }
1059
1060 #ifdef CONFIG_SMP
1061 struct migration_req {
1062         struct list_head list;
1063
1064         struct task_struct *task;
1065         int dest_cpu;
1066
1067         struct completion done;
1068 };
1069
1070 /*
1071  * The task's runqueue lock must be held.
1072  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1073  */
1074 static int
1075 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1076 {
1077         struct rq *rq = task_rq(p);
1078
1079         /*
1080          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1081          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1082          */
1083         if (!p->array && !task_running(rq, p)) {
1084                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1085                 return 0;
1086         }
1087
1088         init_completion(&req->done);
1089         req->task = p;
1090         req->dest_cpu = dest_cpu;
1091         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1092
1093         return 1;
1094 }
1095
1096 /*
1097  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1098  *
1099  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1100  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1101  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1102  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1103  * waiting to become inactive.
1104  */
1105 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1106 {
1107         unsigned long flags;
1108         struct rq *rq;
1109         int preempted;
1110
1111 repeat:
1112         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1113         /* Must be off runqueue entirely, not preempted. */
1114         if (unlikely(p->array || task_running(rq, p))) {
1115                 /* If it's preempted, we yield.  It could be a while. */
1116                 preempted = !task_running(rq, p);
1117                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1118                 cpu_relax();
1119                 if (preempted)
1120                         yield();
1121                 goto repeat;
1122         }
1123         task_rq_unlock(rq, &flags);
1124 }
1125
1126 /***
1127  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1128  * @p: the to-be-kicked thread
1129  *
1130  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1131  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1132  *
1133  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1134  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1135  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1136  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1137  * achieved as well.
1138  */
1139 void kick_process(struct task_struct *p)
1140 {
1141         int cpu;
1142
1143         preempt_disable();
1144         cpu = task_cpu(p);
1145         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1146                 smp_send_reschedule(cpu);
1147         preempt_enable();
1148 }
1149
1150 /*
1151  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1152  * according to the scheduling class and "nice" value.
1153  *
1154  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1155  * balance conservatively.
1156  */
1157 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1158 {
1159         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1160
1161         if (type == 0)
1162                 return rq->raw_weighted_load;
1163
1164         return min(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1165 }
1166
1167 /*
1168  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1169  * according to the scheduling class and "nice" value.
1170  */
1171 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1172 {
1173         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1174
1175         if (type == 0)
1176                 return rq->raw_weighted_load;
1177
1178         return max(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1179 }
1180
1181 /*
1182  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1183  */
1184 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1185 {
1186         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1187         unsigned long n = rq->nr_running;
1188
1189         return n ? rq->raw_weighted_load / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1190 }
1191
1192 /*
1193  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1194  * domain.
1195  */
1196 static struct sched_group *
1197 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1198 {
1199         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1200         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1201         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1202         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1203
1204         do {
1205                 unsigned long load, avg_load;
1206                 int local_group;
1207                 int i;
1208
1209                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1210                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1211                         goto nextgroup;
1212
1213                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1214
1215                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1216                 avg_load = 0;
1217
1218                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1219                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1220                         if (local_group)
1221                                 load = source_load(i, load_idx);
1222                         else
1223                                 load = target_load(i, load_idx);
1224
1225                         avg_load += load;
1226                 }
1227
1228                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1229                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
1230
1231                 if (local_group) {
1232                         this_load = avg_load;
1233                         this = group;
1234                 } else if (avg_load < min_load) {
1235                         min_load = avg_load;
1236                         idlest = group;
1237                 }
1238 nextgroup:
1239                 group = group->next;
1240         } while (group != sd->groups);
1241
1242         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1243                 return NULL;
1244         return idlest;
1245 }
1246
1247 /*
1248  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1249  */
1250 static int
1251 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1252 {
1253         cpumask_t tmp;
1254         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1255         int idlest = -1;
1256         int i;
1257
1258         /* Traverse only the allowed CPUs */
1259         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1260
1261         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1262                 load = weighted_cpuload(i);
1263
1264                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1265                         min_load = load;
1266                         idlest = i;
1267                 }
1268         }
1269
1270         return idlest;
1271 }
1272
1273 /*
1274  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1275  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1276  * SD_BALANCE_EXEC.
1277  *
1278  * Balance, ie. select the least loaded group.
1279  *
1280  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1281  *
1282  * preempt must be disabled.
1283  */
1284 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1285 {
1286         struct task_struct *t = current;
1287         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1288
1289         for_each_domain(cpu, tmp) {
1290                 /*
1291                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1292                  */
1293                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1294                         break;
1295                 if (tmp->flags & flag)
1296                         sd = tmp;
1297         }
1298
1299         while (sd) {
1300                 cpumask_t span;
1301                 struct sched_group *group;
1302                 int new_cpu, weight;
1303
1304                 if (!(sd->flags & flag)) {
1305                         sd = sd->child;
1306                         continue;
1307                 }
1308
1309                 span = sd->span;
1310                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1311                 if (!group) {
1312                         sd = sd->child;
1313                         continue;
1314                 }
1315
1316                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1317                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1318                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1319                         sd = sd->child;
1320                         continue;
1321                 }
1322
1323                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1324                 cpu = new_cpu;
1325                 sd = NULL;
1326                 weight = cpus_weight(span);
1327                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1328                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1329                                 break;
1330                         if (tmp->flags & flag)
1331                                 sd = tmp;
1332                 }
1333                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1334         }
1335
1336         return cpu;
1337 }
1338
1339 #endif /* CONFIG_SMP */
1340
1341 /*
1342  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1343  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1344  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1345  * so we always favor a closer, idle cpu.
1346  *
1347  * Returns the CPU we should wake onto.
1348  */
1349 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1350 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1351 {
1352         cpumask_t tmp;
1353         struct sched_domain *sd;
1354         int i;
1355
1356         if (idle_cpu(cpu))
1357                 return cpu;
1358
1359         for_each_domain(cpu, sd) {
1360                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1361                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1362                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1363                                 if (idle_cpu(i))
1364                                         return i;
1365                         }
1366                 }
1367                 else
1368                         break;
1369         }
1370         return cpu;
1371 }
1372 #else
1373 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1374 {
1375         return cpu;
1376 }
1377 #endif
1378
1379 /***
1380  * try_to_wake_up - wake up a thread
1381  * @p: the to-be-woken-up thread
1382  * @state: the mask of task states that can be woken
1383  * @sync: do a synchronous wakeup?
1384  *
1385  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1386  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1387  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1388  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1389  * runnable without the overhead of this.
1390  *
1391  * returns failure only if the task is already active.
1392  */
1393 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1394 {
1395         int cpu, this_cpu, success = 0;
1396         unsigned long flags;
1397         long old_state;
1398         struct rq *rq;
1399 #ifdef CONFIG_SMP
1400         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1401         unsigned long load, this_load;
1402         int new_cpu;
1403 #endif
1404
1405         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1406         old_state = p->state;
1407         if (!(old_state & state))
1408                 goto out;
1409
1410         if (p->array)
1411                 goto out_running;
1412
1413         cpu = task_cpu(p);
1414         this_cpu = smp_processor_id();
1415
1416 #ifdef CONFIG_SMP
1417         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1418                 goto out_activate;
1419
1420         new_cpu = cpu;
1421
1422         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1423         if (cpu == this_cpu) {
1424                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1425                 goto out_set_cpu;
1426         }
1427
1428         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1429                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1430                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1431                         this_sd = sd;
1432                         break;
1433                 }
1434         }
1435
1436         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1437                 goto out_set_cpu;
1438
1439         /*
1440          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1441          */
1442         if (this_sd) {
1443                 int idx = this_sd->wake_idx;
1444                 unsigned int imbalance;
1445
1446                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1447
1448                 load = source_load(cpu, idx);
1449                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1450
1451                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1452
1453                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1454                         unsigned long tl = this_load;
1455                         unsigned long tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1456
1457                         /*
1458                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1459                          * effect of the currently running task from the load
1460                          * of the current CPU:
1461                          */
1462                         if (sync)
1463                                 tl -= current->load_weight;
1464
1465                         if ((tl <= load &&
1466                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1467                                 100*(tl + p->load_weight) <= imbalance*load) {
1468                                 /*
1469                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1470                                  * p is cache cold in this domain, and
1471                                  * there is no bad imbalance.
1472                                  */
1473                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1474                                 goto out_set_cpu;
1475                         }
1476                 }
1477
1478                 /*
1479                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1480                  * limit is reached.
1481                  */
1482                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1483                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1484                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1485                                 goto out_set_cpu;
1486                         }
1487                 }
1488         }
1489
1490         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1491 out_set_cpu:
1492         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1493         if (new_cpu != cpu) {
1494                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1495                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1496                 /* might preempt at this point */
1497                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1498                 old_state = p->state;
1499                 if (!(old_state & state))
1500                         goto out;
1501                 if (p->array)
1502                         goto out_running;
1503
1504                 this_cpu = smp_processor_id();
1505                 cpu = task_cpu(p);
1506         }
1507
1508 out_activate:
1509 #endif /* CONFIG_SMP */
1510         if (old_state == TASK_UNINTERRUPTIBLE) {
1511                 rq->nr_uninterruptible--;
1512                 /*
1513                  * Tasks on involuntary sleep don't earn
1514                  * sleep_avg beyond just interactive state.
1515                  */
1516                 p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1517         } else
1518
1519         /*
1520          * Tasks that have marked their sleep as noninteractive get
1521          * woken up with their sleep average not weighted in an
1522          * interactive way.
1523          */
1524                 if (old_state & TASK_NONINTERACTIVE)
1525                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1526
1527
1528         activate_task(p, rq, cpu == this_cpu);
1529         /*
1530          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1531          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1532          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1533          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1534          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1535          * to be considered on this CPU.)
1536          */
1537         if (!sync || cpu != this_cpu) {
1538                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1539                         resched_task(rq->curr);
1540         }
1541         success = 1;
1542
1543 out_running:
1544         p->state = TASK_RUNNING;
1545 out:
1546         task_rq_unlock(rq, &flags);
1547
1548         return success;
1549 }
1550
1551 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1552 {
1553         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1554                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1555 }
1556 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1557
1558 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1559 {
1560         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1561 }
1562
1563 /*
1564  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1565  * p is forked by current.
1566  */
1567 void fastcall sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1568 {
1569         int cpu = get_cpu();
1570
1571 #ifdef CONFIG_SMP
1572         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1573 #endif
1574         set_task_cpu(p, cpu);
1575
1576         /*
1577          * We mark the process as running here, but have not actually
1578          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1579          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1580          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1581          */
1582         p->state = TASK_RUNNING;
1583
1584         /*
1585          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1586          */
1587         p->prio = current->normal_prio;
1588
1589         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1590         p->array = NULL;
1591 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1592         if (unlikely(sched_info_on()))
1593                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1594 #endif
1595 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1596         p->oncpu = 0;
1597 #endif
1598 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1599         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1600         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1601 #endif
1602         /*
1603          * Share the timeslice between parent and child, thus the
1604          * total amount of pending timeslices in the system doesn't change,
1605          * resulting in more scheduling fairness.
1606          */
1607         local_irq_disable();
1608         p->time_slice = (current->time_slice + 1) >> 1;
1609         /*
1610          * The remainder of the first timeslice might be recovered by
1611          * the parent if the child exits early enough.
1612          */
1613         p->first_time_slice = 1;
1614         current->time_slice >>= 1;
1615         p->timestamp = sched_clock();
1616         if (unlikely(!current->time_slice)) {
1617                 /*
1618                  * This case is rare, it happens when the parent has only
1619                  * a single jiffy left from its timeslice. Taking the
1620                  * runqueue lock is not a problem.
1621                  */
1622                 current->time_slice = 1;
1623                 scheduler_tick();
1624         }
1625         local_irq_enable();
1626         put_cpu();
1627 }
1628
1629 /*
1630  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1631  *
1632  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1633  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1634  * on the runqueue and wakes it.
1635  */
1636 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1637 {
1638         struct rq *rq, *this_rq;
1639         unsigned long flags;
1640         int this_cpu, cpu;
1641
1642         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1643         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1644         this_cpu = smp_processor_id();
1645         cpu = task_cpu(p);
1646
1647         /*
1648          * We decrease the sleep average of forking parents
1649          * and children as well, to keep max-interactive tasks
1650          * from forking tasks that are max-interactive. The parent
1651          * (current) is done further down, under its lock.
1652          */
1653         p->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(p) *
1654                 CHILD_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1655
1656         p->prio = effective_prio(p);
1657
1658         if (likely(cpu == this_cpu)) {
1659                 if (!(clone_flags & CLONE_VM)) {
1660                         /*
1661                          * The VM isn't cloned, so we're in a good position to
1662                          * do child-runs-first in anticipation of an exec. This
1663                          * usually avoids a lot of COW overhead.
1664                          */
1665                         if (unlikely(!current->array))
1666                                 __activate_task(p, rq);
1667                         else {
1668                                 p->prio = current->prio;
1669                                 p->normal_prio = current->normal_prio;
1670                                 list_add_tail(&p->run_list, &current->run_list);
1671                                 p->array = current->array;
1672                                 p->array->nr_active++;
1673                                 inc_nr_running(p, rq);
1674                         }
1675                         set_need_resched();
1676                 } else
1677                         /* Run child last */
1678                         __activate_task(p, rq);
1679                 /*
1680                  * We skip the following code due to cpu == this_cpu
1681                  *
1682                  *   task_rq_unlock(rq, &flags);
1683                  *   this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1684                  */
1685                 this_rq = rq;
1686         } else {
1687                 this_rq = cpu_rq(this_cpu);
1688
1689                 /*
1690                  * Not the local CPU - must adjust timestamp. This should
1691                  * get optimised away in the !CONFIG_SMP case.
1692                  */
1693                 p->timestamp = (p->timestamp - this_rq->most_recent_timestamp)
1694                                         + rq->most_recent_timestamp;
1695                 __activate_task(p, rq);
1696                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1697                         resched_task(rq->curr);
1698
1699                 /*
1700                  * Parent and child are on different CPUs, now get the
1701                  * parent runqueue to update the parent's ->sleep_avg:
1702                  */
1703                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1704                 this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1705         }
1706         current->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(current) *
1707                 PARENT_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1708         task_rq_unlock(this_rq, &flags);
1709 }
1710
1711 /*
1712  * Potentially available exiting-child timeslices are
1713  * retrieved here - this way the parent does not get
1714  * penalized for creating too many threads.
1715  *
1716  * (this cannot be used to 'generate' timeslices
1717  * artificially, because any timeslice recovered here
1718  * was given away by the parent in the first place.)
1719  */
1720 void fastcall sched_exit(struct task_struct *p)
1721 {
1722         unsigned long flags;
1723         struct rq *rq;
1724
1725         /*
1726          * If the child was a (relative-) CPU hog then decrease
1727          * the sleep_avg of the parent as well.
1728          */
1729         rq = task_rq_lock(p->parent, &flags);
1730         if (p->first_time_slice && task_cpu(p) == task_cpu(p->parent)) {
1731                 p->parent->time_slice += p->time_slice;
1732                 if (unlikely(p->parent->time_slice > task_timeslice(p)))
1733                         p->parent->time_slice = task_timeslice(p);
1734         }
1735         if (p->sleep_avg < p->parent->sleep_avg)
1736                 p->parent->sleep_avg = p->parent->sleep_avg /
1737                 (EXIT_WEIGHT + 1) * EXIT_WEIGHT + p->sleep_avg /
1738                 (EXIT_WEIGHT + 1);
1739         task_rq_unlock(rq, &flags);
1740 }
1741
1742 /**
1743  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1744  * @rq: the runqueue preparing to switch
1745  * @next: the task we are going to switch to.
1746  *
1747  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1748  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1749  * switch.
1750  *
1751  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1752  * hooks.
1753  */
1754 static inline void prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
1755 {
1756         prepare_lock_switch(rq, next);
1757         prepare_arch_switch(next);
1758 }
1759
1760 /**
1761  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1762  * @rq: runqueue associated with task-switch
1763  * @prev: the thread we just switched away from.
1764  *
1765  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1766  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1767  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1768  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1769  *
1770  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1771  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1772  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1773  * details.)
1774  */
1775 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1776         __releases(rq->lock)
1777 {
1778         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1779         long prev_state;
1780
1781         rq->prev_mm = NULL;
1782
1783         /*
1784          * A task struct has one reference for the use as "current".
1785          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1786          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1787          * the scheduled task must drop that reference.
1788          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1789          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1790          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1791          * be dropped twice.
1792          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1793          */
1794         prev_state = prev->state;
1795         finish_arch_switch(prev);
1796         finish_lock_switch(rq, prev);
1797         if (mm)
1798                 mmdrop(mm);
1799         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1800                 /*
1801                  * Remove function-return probe instances associated with this
1802                  * task and put them back on the free list.
1803                  */
1804                 kprobe_flush_task(prev);
1805                 put_task_struct(prev);
1806         }
1807 }
1808
1809 /**
1810  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1811  * @prev: the thread we just switched away from.
1812  */
1813 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1814         __releases(rq->lock)
1815 {
1816         struct rq *rq = this_rq();
1817
1818         finish_task_switch(rq, prev);
1819 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1820         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1821         preempt_enable();
1822 #endif
1823         if (current->set_child_tid)
1824                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1825 }
1826
1827 /*
1828  * context_switch - switch to the new MM and the new
1829  * thread's register state.
1830  */
1831 static inline struct task_struct *
1832 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1833                struct task_struct *next)
1834 {
1835         struct mm_struct *mm = next->mm;
1836         struct mm_struct *oldmm = prev->active_mm;
1837
1838         if (!mm) {
1839                 next->active_mm = oldmm;
1840                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1841                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1842         } else
1843                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1844
1845         if (!prev->mm) {
1846                 prev->active_mm = NULL;
1847                 WARN_ON(rq->prev_mm);
1848                 rq->prev_mm = oldmm;
1849         }
1850         /*
1851          * Since the runqueue lock will be released by the next
1852          * task (which is an invalid locking op but in the case
1853          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1854          * do an early lockdep release here:
1855          */
1856 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1857         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1858 #endif
1859
1860         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1861         switch_to(prev, next, prev);
1862
1863         return prev;
1864 }
1865
1866 /*
1867  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1868  *
1869  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1870  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1871  * number of context switches performed since bootup.
1872  */
1873 unsigned long nr_running(void)
1874 {
1875         unsigned long i, sum = 0;
1876
1877         for_each_online_cpu(i)
1878                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1879
1880         return sum;
1881 }
1882
1883 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1884 {
1885         unsigned long i, sum = 0;
1886
1887         for_each_possible_cpu(i)
1888                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1889
1890         /*
1891          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1892          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1893          */
1894         if (unlikely((long)sum < 0))
1895                 sum = 0;
1896
1897         return sum;
1898 }
1899
1900 unsigned long long nr_context_switches(void)
1901 {
1902         int i;
1903         unsigned long long sum = 0;
1904
1905         for_each_possible_cpu(i)
1906                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1907
1908         return sum;
1909 }
1910
1911 unsigned long nr_iowait(void)
1912 {
1913         unsigned long i, sum = 0;
1914
1915         for_each_possible_cpu(i)
1916                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1917
1918         return sum;
1919 }
1920
1921 unsigned long nr_active(void)
1922 {
1923         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1924
1925         for_each_online_cpu(i) {
1926                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1927                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1928         }
1929
1930         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1931                 uninterruptible = 0;
1932
1933         return running + uninterruptible;
1934 }
1935
1936 #ifdef CONFIG_SMP
1937
1938 /*
1939  * Is this task likely cache-hot:
1940  */
1941 static inline int
1942 task_hot(struct task_struct *p, unsigned long long now, struct sched_domain *sd)
1943 {
1944         return (long long)(now - p->last_ran) < (long long)sd->cache_hot_time;
1945 }
1946
1947 /*
1948  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1949  *
1950  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1951  * you need to do so manually before calling.
1952  */
1953 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1954         __acquires(rq1->lock)
1955         __acquires(rq2->lock)
1956 {
1957         BUG_ON(!irqs_disabled());
1958         if (rq1 == rq2) {
1959                 spin_lock(&rq1->lock);
1960                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1961         } else {
1962                 if (rq1 < rq2) {
1963                         spin_lock(&rq1->lock);
1964                         spin_lock(&rq2->lock);
1965                 } else {
1966                         spin_lock(&rq2->lock);
1967                         spin_lock(&rq1->lock);
1968                 }
1969         }
1970 }
1971
1972 /*
1973  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1974  *
1975  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1976  * you need to do so manually after calling.
1977  */
1978 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1979         __releases(rq1->lock)
1980         __releases(rq2->lock)
1981 {
1982         spin_unlock(&rq1->lock);
1983         if (rq1 != rq2)
1984                 spin_unlock(&rq2->lock);
1985         else
1986                 __release(rq2->lock);
1987 }
1988
1989 /*
1990  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1991  */
1992 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1993         __releases(this_rq->lock)
1994         __acquires(busiest->lock)
1995         __acquires(this_rq->lock)
1996 {
1997         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1998                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1999                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2000                 BUG_ON(1);
2001         }
2002         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2003                 if (busiest < this_rq) {
2004                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2005                         spin_lock(&busiest->lock);
2006                         spin_lock(&this_rq->lock);
2007                 } else
2008                         spin_lock(&busiest->lock);
2009         }
2010 }
2011
2012 /*
2013  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2014  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2015  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2016  * the cpu_allowed mask is restored.
2017  */
2018 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2019 {
2020         struct migration_req req;
2021         unsigned long flags;
2022         struct rq *rq;
2023
2024         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2025         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2026             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2027                 goto out;
2028
2029         /* force the process onto the specified CPU */
2030         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2031                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2032                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2033
2034                 get_task_struct(mt);
2035                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2036                 wake_up_process(mt);
2037                 put_task_struct(mt);
2038                 wait_for_completion(&req.done);
2039
2040                 return;
2041         }
2042 out:
2043         task_rq_unlock(rq, &flags);
2044 }
2045
2046 /*
2047  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2048  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2049  */
2050 void sched_exec(void)
2051 {
2052         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2053         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2054         put_cpu();
2055         if (new_cpu != this_cpu)
2056                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2057 }
2058
2059 /*
2060  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2061  * Both runqueues must be locked.
2062  */
2063 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct prio_array *src_array,
2064                       struct task_struct *p, struct rq *this_rq,
2065                       struct prio_array *this_array, int this_cpu)
2066 {
2067         dequeue_task(p, src_array);
2068         dec_nr_running(p, src_rq);
2069         set_task_cpu(p, this_cpu);
2070         inc_nr_running(p, this_rq);
2071         enqueue_task(p, this_array);
2072         p->timestamp = (p->timestamp - src_rq->most_recent_timestamp)
2073                                 + this_rq->most_recent_timestamp;
2074         /*
2075          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2076          * to be always true for them.
2077          */
2078         if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, this_rq))
2079                 resched_task(this_rq->curr);
2080 }
2081
2082 /*
2083  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2084  */
2085 static
2086 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2087                      struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2088                      int *all_pinned)
2089 {
2090         /*
2091          * We do not migrate tasks that are:
2092          * 1) running (obviously), or
2093          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2094          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2095          */
2096         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2097                 return 0;
2098         *all_pinned = 0;
2099
2100         if (task_running(rq, p))
2101                 return 0;
2102
2103         /*
2104          * Aggressive migration if:
2105          * 1) task is cache cold, or
2106          * 2) too many balance attempts have failed.
2107          */
2108
2109         if (sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2110 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2111                 if (task_hot(p, rq->most_recent_timestamp, sd))
2112                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2113 #endif
2114                 return 1;
2115         }
2116
2117         if (task_hot(p, rq->most_recent_timestamp, sd))
2118                 return 0;
2119         return 1;
2120 }
2121
2122 #define rq_best_prio(rq) min((rq)->curr->prio, (rq)->best_expired_prio)
2123
2124 /*
2125  * move_tasks tries to move up to max_nr_move tasks and max_load_move weighted
2126  * load from busiest to this_rq, as part of a balancing operation within
2127  * "domain". Returns the number of tasks moved.
2128  *
2129  * Called with both runqueues locked.
2130  */
2131 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2132                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2133                       struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2134                       int *all_pinned)
2135 {
2136         int idx, pulled = 0, pinned = 0, this_best_prio, best_prio,
2137             best_prio_seen, skip_for_load;
2138         struct prio_array *array, *dst_array;
2139         struct list_head *head, *curr;
2140         struct task_struct *tmp;
2141         long rem_load_move;
2142
2143         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2144                 goto out;
2145
2146         rem_load_move = max_load_move;
2147         pinned = 1;
2148         this_best_prio = rq_best_prio(this_rq);
2149         best_prio = rq_best_prio(busiest);
2150         /*
2151          * Enable handling of the case where there is more than one task
2152          * with the best priority.   If the current running task is one
2153          * of those with prio==best_prio we know it won't be moved
2154          * and therefore it's safe to override the skip (based on load) of
2155          * any task we find with that prio.
2156          */
2157         best_prio_seen = best_prio == busiest->curr->prio;
2158
2159         /*
2160          * We first consider expired tasks. Those will likely not be
2161          * executed in the near future, and they are most likely to
2162          * be cache-cold, thus switching CPUs has the least effect
2163          * on them.
2164          */
2165         if (busiest->expired->nr_active) {
2166                 array = busiest->expired;
2167                 dst_array = this_rq->expired;
2168         } else {
2169                 array = busiest->active;
2170                 dst_array = this_rq->active;
2171         }
2172
2173 new_array:
2174         /* Start searching at priority 0: */
2175         idx = 0;
2176 skip_bitmap:
2177         if (!idx)
2178                 idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
2179         else
2180                 idx = find_next_bit(array->bitmap, MAX_PRIO, idx);
2181         if (idx >= MAX_PRIO) {
2182                 if (array == busiest->expired && busiest->active->nr_active) {
2183                         array = busiest->active;
2184                         dst_array = this_rq->active;
2185                         goto new_array;
2186                 }
2187                 goto out;
2188         }
2189
2190         head = array->queue + idx;
2191         curr = head->prev;
2192 skip_queue:
2193         tmp = list_entry(curr, struct task_struct, run_list);
2194
2195         curr = curr->prev;
2196
2197         /*
2198          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2199          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2200          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2201          */
2202         skip_for_load = tmp->load_weight > rem_load_move;
2203         if (skip_for_load && idx < this_best_prio)
2204                 skip_for_load = !best_prio_seen && idx == best_prio;
2205         if (skip_for_load ||
2206             !can_migrate_task(tmp, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2207
2208                 best_prio_seen |= idx == best_prio;
2209                 if (curr != head)
2210                         goto skip_queue;
2211                 idx++;
2212                 goto skip_bitmap;
2213         }
2214
2215         pull_task(busiest, array, tmp, this_rq, dst_array, this_cpu);
2216         pulled++;
2217         rem_load_move -= tmp->load_weight;
2218
2219         /*
2220          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2221          * and the prescribed amount of weighted load.
2222          */
2223         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2224                 if (idx < this_best_prio)
2225                         this_best_prio = idx;
2226                 if (curr != head)
2227                         goto skip_queue;
2228                 idx++;
2229                 goto skip_bitmap;
2230         }
2231 out:
2232         /*
2233          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2234          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2235          * inside pull_task().
2236          */
2237         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2238
2239         if (all_pinned)
2240                 *all_pinned = pinned;
2241         return pulled;
2242 }
2243
2244 /*
2245  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2246  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2247  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2248  */
2249 static struct sched_group *
2250 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2251                    unsigned long *imbalance, enum idle_type idle, int *sd_idle,
2252                    cpumask_t *cpus)
2253 {
2254         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2255         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2256         unsigned long max_pull;
2257         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2258         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2259         int load_idx;
2260 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2261         int power_savings_balance = 1;
2262         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2263         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2264         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2265 #endif
2266
2267         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2268         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2269         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2270         if (idle == NOT_IDLE)
2271                 load_idx = sd->busy_idx;
2272         else if (idle == NEWLY_IDLE)
2273                 load_idx = sd->newidle_idx;
2274         else
2275                 load_idx = sd->idle_idx;
2276
2277         do {
2278                 unsigned long load, group_capacity;
2279                 int local_group;
2280                 int i;
2281                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2282
2283                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2284
2285                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2286                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2287
2288                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2289                         struct rq *rq;
2290
2291                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2292                                 continue;
2293
2294                         rq = cpu_rq(i);
2295
2296                         if (*sd_idle && !idle_cpu(i))
2297                                 *sd_idle = 0;
2298
2299                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2300                         if (local_group)
2301                                 load = target_load(i, load_idx);
2302                         else
2303                                 load = source_load(i, load_idx);
2304
2305                         avg_load += load;
2306                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2307                         sum_weighted_load += rq->raw_weighted_load;
2308                 }
2309
2310                 total_load += avg_load;
2311                 total_pwr += group->cpu_power;
2312
2313                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2314                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
2315
2316                 group_capacity = group->cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2317
2318                 if (local_group) {
2319                         this_load = avg_load;
2320                         this = group;
2321                         this_nr_running = sum_nr_running;
2322                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2323                 } else if (avg_load > max_load &&
2324                            sum_nr_running > group_capacity) {
2325                         max_load = avg_load;
2326                         busiest = group;
2327                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2328                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2329                 }
2330
2331 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2332                 /*
2333                  * Busy processors will not participate in power savings
2334                  * balance.
2335                  */
2336                 if (idle == NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2337                         goto group_next;
2338
2339                 /*
2340                  * If the local group is idle or completely loaded
2341                  * no need to do power savings balance at this domain
2342                  */
2343                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2344                                     !this_nr_running))
2345                         power_savings_balance = 0;
2346
2347                 /*
2348                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2349                  * don't include that group in power savings calculations
2350                  */
2351                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2352                     || !sum_nr_running)
2353                         goto group_next;
2354
2355                 /*
2356                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2357                  * This is the group from where we need to pick up the load
2358                  * for saving power
2359                  */
2360                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2361                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2362                      first_cpu(group->cpumask) <
2363                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2364                         group_min = group;
2365                         min_nr_running = sum_nr_running;
2366                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2367                                                 sum_nr_running;
2368                 }
2369
2370                 /*
2371                  * Calculate the group which is almost near its
2372                  * capacity but still has some space to pick up some load
2373                  * from other group and save more power
2374                  */
2375                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2376                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2377                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2378                              first_cpu(group->cpumask) >
2379                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2380                                 group_leader = group;
2381                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2382                         }
2383                 }
2384 group_next:
2385 #endif
2386                 group = group->next;
2387         } while (group != sd->groups);
2388
2389         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2390                 goto out_balanced;
2391
2392         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2393
2394         if (this_load >= avg_load ||
2395                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2396                 goto out_balanced;
2397
2398         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2399         /*
2400          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2401          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2402          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2403          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2404          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2405          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2406          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2407          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2408          * appear as very large values with unsigned longs.
2409          */
2410         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2411                 goto out_balanced;
2412
2413         /*
2414          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2415          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2416          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2417          */
2418         if (max_load < avg_load) {
2419                 *imbalance = 0;
2420                 goto small_imbalance;
2421         }
2422
2423         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2424         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2425
2426         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2427         *imbalance = min(max_pull * busiest->cpu_power,
2428                                 (avg_load - this_load) * this->cpu_power)
2429                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2430
2431         /*
2432          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2433          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2434          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2435          * moved
2436          */
2437         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2438                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2439                 unsigned int imbn;
2440
2441 small_imbalance:
2442                 pwr_move = pwr_now = 0;
2443                 imbn = 2;
2444                 if (this_nr_running) {
2445                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2446                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2447                                 imbn = 1;
2448                 } else
2449                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2450
2451                 if (max_load - this_load >= busiest_load_per_task * imbn) {
2452                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2453                         return busiest;
2454                 }
2455
2456                 /*
2457                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2458                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2459                  * moving them.
2460                  */
2461
2462                 pwr_now += busiest->cpu_power *
2463                         min(busiest_load_per_task, max_load);
2464                 pwr_now += this->cpu_power *
2465                         min(this_load_per_task, this_load);
2466                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2467
2468                 /* Amount of load we'd subtract */
2469                 tmp = busiest_load_per_task*SCHED_LOAD_SCALE/busiest->cpu_power;
2470                 if (max_load > tmp)
2471                         pwr_move += busiest->cpu_power *
2472                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2473
2474                 /* Amount of load we'd add */
2475                 if (max_load*busiest->cpu_power <
2476                                 busiest_load_per_task*SCHED_LOAD_SCALE)
2477                         tmp = max_load*busiest->cpu_power/this->cpu_power;
2478                 else
2479                         tmp = busiest_load_per_task*SCHED_LOAD_SCALE/this->cpu_power;
2480                 pwr_move += this->cpu_power*min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2481                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2482
2483                 /* Move if we gain throughput */
2484                 if (pwr_move <= pwr_now)
2485                         goto out_balanced;
2486
2487                 *imbalance = busiest_load_per_task;
2488         }
2489
2490         return busiest;
2491
2492 out_balanced:
2493 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2494         if (idle == NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2495                 goto ret;
2496
2497         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2498                 *imbalance = min_load_per_task;
2499                 return group_min;
2500         }
2501 ret:
2502 #endif
2503         *imbalance = 0;
2504         return NULL;
2505 }
2506
2507 /*
2508  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2509  */
2510 static struct rq *
2511 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum idle_type idle,
2512                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2513 {
2514         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2515         unsigned long max_load = 0;
2516         int i;
2517
2518         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2519
2520                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2521                         continue;
2522
2523                 rq = cpu_rq(i);
2524
2525                 if (rq->nr_running == 1 && rq->raw_weighted_load > imbalance)
2526                         continue;
2527
2528                 if (rq->raw_weighted_load > max_load) {
2529                         max_load = rq->raw_weighted_load;
2530                         busiest = rq;
2531                 }
2532         }
2533
2534         return busiest;
2535 }
2536
2537 /*
2538  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2539  * so long as it is large enough.
2540  */
2541 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2542
2543 static inline unsigned long minus_1_or_zero(unsigned long n)
2544 {
2545         return n > 0 ? n - 1 : 0;
2546 }
2547
2548 /*
2549  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2550  * tasks if there is an imbalance.
2551  */
2552 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2553                         struct sched_domain *sd, enum idle_type idle)
2554 {
2555         int nr_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2556         struct sched_group *group;
2557         unsigned long imbalance;
2558         struct rq *busiest;
2559         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2560         unsigned long flags;
2561
2562         /*
2563          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2564          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2565          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2566          * portraying it as NOT_IDLE.
2567          */
2568         if (idle != NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2569             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2570                 sd_idle = 1;
2571
2572         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2573
2574 redo:
2575         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2576                                                         &cpus);
2577         if (!group) {
2578                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2579                 goto out_balanced;
2580         }
2581
2582         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2583         if (!busiest) {
2584                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2585                 goto out_balanced;
2586         }
2587
2588         BUG_ON(busiest == this_rq);
2589
2590         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2591
2592         nr_moved = 0;
2593         if (busiest->nr_running > 1) {
2594                 /*
2595                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2596                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2597                  * still unbalanced. nr_moved simply stays zero, so it is
2598                  * correctly treated as an imbalance.
2599                  */
2600                 local_irq_save(flags);
2601                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2602                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2603                                       minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2604                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2605                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2606                 local_irq_restore(flags);
2607
2608                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2609                 if (unlikely(all_pinned)) {
2610                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2611                         if (!cpus_empty(cpus))
2612                                 goto redo;
2613                         goto out_balanced;
2614                 }
2615         }
2616
2617         if (!nr_moved) {
2618                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2619                 sd->nr_balance_failed++;
2620
2621                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2622
2623                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2624
2625                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2626                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2627                          */
2628                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2629                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2630                                 all_pinned = 1;
2631                                 goto out_one_pinned;
2632                         }
2633
2634                         if (!busiest->active_balance) {
2635                                 busiest->active_balance = 1;
2636                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2637                                 active_balance = 1;
2638                         }
2639                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2640                         if (active_balance)
2641                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2642
2643                         /*
2644                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2645                          * counter.
2646                          */
2647                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2648                 }
2649         } else
2650                 sd->nr_balance_failed = 0;
2651
2652         if (likely(!active_balance)) {
2653                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2654                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2655         } else {
2656                 /*
2657                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2658                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2659                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2660                  * move_tasks).
2661                  */
2662                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2663                         sd->balance_interval *= 2;
2664         }
2665
2666         if (!nr_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2667             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2668                 return -1;
2669         return nr_moved;
2670
2671 out_balanced:
2672         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2673
2674         sd->nr_balance_failed = 0;
2675
2676 out_one_pinned:
2677         /* tune up the balancing interval */
2678         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2679                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2680                 sd->balance_interval *= 2;
2681
2682         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2683             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2684                 return -1;
2685         return 0;
2686 }
2687
2688 /*
2689  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2690  * tasks if there is an imbalance.
2691  *
2692  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (NEWLY_IDLE).
2693  * this_rq is locked.
2694  */
2695 static int
2696 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2697 {
2698         struct sched_group *group;
2699         struct rq *busiest = NULL;
2700         unsigned long imbalance;
2701         int nr_moved = 0;
2702         int sd_idle = 0;
2703         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2704
2705         /*
2706          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2707          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2708          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2709          * portraying it as NOT_IDLE.
2710          */
2711         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2712             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2713                 sd_idle = 1;
2714
2715         schedstat_inc(sd, lb_cnt[NEWLY_IDLE]);
2716 redo:
2717         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, NEWLY_IDLE,
2718                                 &sd_idle, &cpus);
2719         if (!group) {
2720                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[NEWLY_IDLE]);
2721                 goto out_balanced;
2722         }
2723
2724         busiest = find_busiest_queue(group, NEWLY_IDLE, imbalance,
2725                                 &cpus);
2726         if (!busiest) {
2727                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[NEWLY_IDLE]);
2728                 goto out_balanced;
2729         }
2730
2731         BUG_ON(busiest == this_rq);
2732
2733         schedstat_add(sd, lb_imbalance[NEWLY_IDLE], imbalance);
2734
2735         nr_moved = 0;
2736         if (busiest->nr_running > 1) {
2737                 /* Attempt to move tasks */
2738                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2739                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2740                                         minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2741                                         imbalance, sd, NEWLY_IDLE, NULL);
2742                 spin_unlock(&busiest->lock);
2743
2744                 if (!nr_moved) {
2745                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2746                         if (!cpus_empty(cpus))
2747                                 goto redo;
2748                 }
2749         }
2750
2751         if (!nr_moved) {
2752                 schedstat_inc(sd, lb_failed[NEWLY_IDLE]);
2753                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2754                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2755                         return -1;
2756         } else
2757                 sd->nr_balance_failed = 0;
2758
2759         return nr_moved;
2760
2761 out_balanced:
2762         schedstat_inc(sd, lb_balanced[NEWLY_IDLE]);
2763         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2764             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2765                 return -1;
2766         sd->nr_balance_failed = 0;
2767
2768         return 0;
2769 }
2770
2771 /*
2772  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2773  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2774  */
2775 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2776 {
2777         struct sched_domain *sd;
2778         int pulled_task = 0;
2779         unsigned long next_balance = jiffies + 60 *  HZ;
2780
2781         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2782                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
2783                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2784                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2785                                                         this_rq, sd);
2786                         if (time_after(next_balance,
2787                                   sd->last_balance + sd->balance_interval))
2788                                 next_balance = sd->last_balance
2789                                                 + sd->balance_interval;
2790                         if (pulled_task)
2791                                 break;
2792                 }
2793         }
2794         if (!pulled_task)
2795                 /*
2796                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2797                  * a busy processor. So reset next_balance.
2798                  */
2799                 this_rq->next_balance = next_balance;
2800 }
2801
2802 /*
2803  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2804  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2805  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2806  * logical imbalances.
2807  *
2808  * Called with busiest_rq locked.
2809  */
2810 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2811 {
2812         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2813         struct sched_domain *sd;
2814         struct rq *target_rq;
2815
2816         /* Is there any task to move? */
2817         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2818                 return;
2819
2820         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2821
2822         /*
2823          * This condition is "impossible", if it occurs
2824          * we need to fix it.  Originally reported by
2825          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2826          */
2827         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2828
2829         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2830         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2831
2832         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2833         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2834                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2835                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2836                                 break;
2837         }
2838
2839         if (likely(sd)) {
2840                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2841
2842                 if (move_tasks(target_rq, target_cpu, busiest_rq, 1,
2843                                RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(100), sd, SCHED_IDLE,
2844                                NULL))
2845                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2846                 else
2847                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2848         }
2849         spin_unlock(&target_rq->lock);
2850 }
2851
2852 static void update_load(struct rq *this_rq)
2853 {
2854         unsigned long this_load;
2855         int i, scale;
2856
2857         this_load = this_rq->raw_weighted_load;
2858
2859         /* Update our load: */
2860         for (i = 0, scale = 1; i < 3; i++, scale <<= 1) {
2861                 unsigned long old_load, new_load;
2862
2863                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2864                 new_load = this_load;
2865                 /*
2866                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2867                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2868                  * example.
2869                  */
2870                 if (new_load > old_load)
2871                         new_load += scale-1;
2872                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) / scale;
2873         }
2874 }
2875
2876 /*
2877  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
2878  *
2879  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
2880  * and initiates a balancing operation if so.
2881  *
2882  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
2883  */
2884 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
2885
2886 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
2887 {
2888         int this_cpu = smp_processor_id();
2889         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
2890         unsigned long interval;
2891         struct sched_domain *sd;
2892         /*
2893          * We are idle if there are no processes running. This
2894          * is valid even if we are the idle process (SMT).
2895          */
2896         enum idle_type idle = !this_rq->nr_running ?
2897                                 SCHED_IDLE : NOT_IDLE;
2898         /* Earliest time when we have to call run_rebalance_domains again */
2899         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
2900
2901         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2902                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2903                         continue;
2904
2905                 interval = sd->balance_interval;
2906                 if (idle != SCHED_IDLE)
2907                         interval *= sd->busy_factor;
2908
2909                 /* scale ms to jiffies */
2910                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
2911                 if (unlikely(!interval))
2912                         interval = 1;
2913
2914                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
2915                         if (!spin_trylock(&balancing))
2916                                 goto out;
2917                 }
2918
2919                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
2920                         if (load_balance(this_cpu, this_rq, sd, idle)) {
2921                                 /*
2922                                  * We've pulled tasks over so either we're no
2923                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
2924                                  * not idle.
2925                                  */
2926                                 idle = NOT_IDLE;
2927                         }
2928                         sd->last_balance = jiffies;
2929                 }
2930                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
2931                         spin_unlock(&balancing);
2932 out:
2933                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2934                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2935         }
2936         this_rq->next_balance = next_balance;
2937 }
2938 #else
2939 /*
2940  * on UP we do not need to balance between CPUs:
2941  */
2942 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
2943 {
2944 }
2945 #endif
2946
2947 static inline void wake_priority_sleeper(struct rq *rq)
2948 {
2949 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
2950         if (!rq->nr_running)
2951                 return;
2952
2953         spin_lock(&rq->lock);
2954         /*
2955          * If an SMT sibling task has been put to sleep for priority
2956          * reasons reschedule the idle task to see if it can now run.
2957          */
2958         if (rq->nr_running)
2959                 resched_task(rq->idle);
2960         spin_unlock(&rq->lock);
2961 #endif
2962 }
2963
2964 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2965
2966 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2967
2968 /*
2969  * This is called on clock ticks and on context switches.
2970  * Bank in p->sched_time the ns elapsed since the last tick or switch.
2971  */
2972 static inline void
2973 update_cpu_clock(struct task_struct *p, struct rq *rq, unsigned long long now)
2974 {
2975         p->sched_time += now - p->last_ran;
2976         p->last_ran = rq->most_recent_timestamp = now;
2977 }
2978
2979 /*
2980  * Return current->sched_time plus any more ns on the sched_clock
2981  * that have not yet been banked.
2982  */
2983 unsigned long long current_sched_time(const struct task_struct *p)
2984 {
2985         unsigned long long ns;
2986         unsigned long flags;
2987
2988         local_irq_save(flags);
2989         ns = p->sched_time + sched_clock() - p->last_ran;
2990         local_irq_restore(flags);
2991
2992         return ns;
2993 }
2994
2995 /*
2996  * We place interactive tasks back into the active array, if possible.
2997  *
2998  * To guarantee that this does not starve expired tasks we ignore the
2999  * interactivity of a task if the first expired task had to wait more
3000  * than a 'reasonable' amount of time. This deadline timeout is
3001  * load-dependent, as the frequency of array switched decreases with
3002  * increasing number of running tasks. We also ignore the interactivity
3003  * if a better static_prio task has expired:
3004  */
3005 static inline int expired_starving(struct rq *rq)
3006 {
3007         if (rq->curr->static_prio > rq->best_expired_prio)
3008                 return 1;
3009         if (!STARVATION_LIMIT || !rq->expired_timestamp)
3010                 return 0;
3011         if (jiffies - rq->expired_timestamp > STARVATION_LIMIT * rq->nr_running)
3012                 return 1;
3013         return 0;
3014 }
3015
3016 /*
3017  * Account user cpu time to a process.
3018  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3019  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3020  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3021  */
3022 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3023 {
3024         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3025         cputime64_t tmp;
3026
3027         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3028
3029         /* Add user time to cpustat. */
3030         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3031         if (TASK_NICE(p) > 0)
3032                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3033         else
3034                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3035 }
3036
3037 /*
3038  * Account system cpu time to a process.
3039  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3040  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3041  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3042  */
3043 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3044                          cputime_t cputime)
3045 {
3046         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3047         struct rq *rq = this_rq();
3048         cputime64_t tmp;
3049
3050         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3051
3052         /* Add system time to cpustat. */
3053         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3054         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3055                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3056         else if (softirq_count())
3057                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3058         else if (p != rq->idle)
3059                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3060         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3061                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3062         else
3063                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3064         /* Account for system time used */
3065         acct_update_integrals(p);
3066 }
3067
3068 /*
3069  * Account for involuntary wait time.
3070  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3071  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3072  */
3073 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3074 {
3075         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3076         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3077         struct rq *rq = this_rq();
3078
3079         if (p == rq->idle) {
3080                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3081                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3082                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3083                 else
3084                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3085         } else
3086                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3087 }
3088
3089 static void task_running_tick(struct rq *rq, struct task_struct *p)
3090 {
3091         if (p->array != rq->active) {
3092                 /* Task has expired but was not scheduled yet */
3093                 set_tsk_need_resched(p);
3094                 return;
3095         }
3096         spin_lock(&rq->lock);
3097         /*
3098          * The task was running during this tick - update the
3099          * time slice counter. Note: we do not update a thread's
3100          * priority until it either goes to sleep or uses up its
3101          * timeslice. This makes it possible for interactive tasks
3102          * to use up their timeslices at their highest priority levels.
3103          */
3104         if (rt_task(p)) {
3105                 /*
3106                  * RR tasks need a special form of timeslice management.
3107                  * FIFO tasks have no timeslices.
3108                  */
3109                 if ((p->policy == SCHED_RR) && !--p->time_slice) {
3110                         p->time_slice = task_timeslice(p);
3111                         p->first_time_slice = 0;
3112                         set_tsk_need_resched(p);
3113
3114                         /* put it at the end of the queue: */
3115                         requeue_task(p, rq->active);
3116                 }
3117                 goto out_unlock;
3118         }
3119         if (!--p->time_slice) {
3120                 dequeue_task(p, rq->active);
3121                 set_tsk_need_resched(p);
3122                 p->prio = effective_prio(p);
3123                 p->time_slice = task_timeslice(p);
3124                 p->first_time_slice = 0;
3125
3126                 if (!rq->expired_timestamp)
3127                         rq->expired_timestamp = jiffies;
3128                 if (!TASK_INTERACTIVE(p) || expired_starving(rq)) {
3129                         enqueue_task(p, rq->expired);
3130                         if (p->static_prio < rq->best_expired_prio)
3131                                 rq->best_expired_prio = p->static_prio;
3132                 } else
3133                         enqueue_task(p, rq->active);
3134         } else {
3135                 /*
3136                  * Prevent a too long timeslice allowing a task to monopolize
3137                  * the CPU. We do this by splitting up the timeslice into
3138                  * smaller pieces.
3139                  *
3140                  * Note: this does not mean the task's timeslices expire or
3141                  * get lost in any way, they just might be preempted by
3142                  * another task of equal priority. (one with higher
3143                  * priority would have preempted this task already.) We
3144                  * requeue this task to the end of the list on this priority
3145                  * level, which is in essence a round-robin of tasks with
3146                  * equal priority.
3147                  *
3148                  * This only applies to tasks in the interactive
3149                  * delta range with at least TIMESLICE_GRANULARITY to requeue.
3150                  */
3151                 if (TASK_INTERACTIVE(p) && !((task_timeslice(p) -
3152                         p->time_slice) % TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3153                         (p->time_slice >= TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3154                         (p->array == rq->active)) {
3155
3156                         requeue_task(p, rq->active);
3157                         set_tsk_need_resched(p);
3158                 }
3159         }
3160 out_unlock:
3161         spin_unlock(&rq->lock);
3162 }
3163
3164 /*
3165  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3166  * We call it with interrupts disabled.
3167  *
3168  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3169  * timeslices.
3170  */
3171 void scheduler_tick(void)
3172 {
3173         unsigned long long now = sched_clock();
3174         struct task_struct *p = current;
3175         int cpu = smp_processor_id();
3176         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3177
3178         update_cpu_clock(p, rq, now);
3179
3180         if (p == rq->idle)
3181                 /* Task on the idle queue */
3182                 wake_priority_sleeper(rq);
3183         else
3184                 task_running_tick(rq, p);
3185 #ifdef CONFIG_SMP
3186         update_load(rq);
3187         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3188                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3189 #endif
3190 }
3191
3192 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
3193 static inline void wakeup_busy_runqueue(struct rq *rq)
3194 {
3195         /* If an SMT runqueue is sleeping due to priority reasons wake it up */
3196         if (rq->curr == rq->idle && rq->nr_running)
3197                 resched_task(rq->idle);
3198 }
3199
3200 /*
3201  * Called with interrupt disabled and this_rq's runqueue locked.
3202  */
3203 static void wake_sleeping_dependent(int this_cpu)
3204 {
3205         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
3206         int i;
3207
3208         for_each_domain(this_cpu, tmp) {
3209                 if (tmp->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) {
3210                         sd = tmp;
3211                         break;
3212                 }
3213         }
3214
3215         if (!sd)
3216                 return;
3217
3218         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
3219                 struct rq *smt_rq = cpu_rq(i);
3220
3221                 if (i == this_cpu)
3222                         continue;
3223                 if (unlikely(!spin_trylock(&smt_rq->lock)))
3224                         continue;
3225
3226                 wakeup_busy_runqueue(smt_rq);
3227                 spin_unlock(&smt_rq->lock);
3228         }
3229 }
3230
3231 /*
3232  * number of 'lost' timeslices this task wont be able to fully
3233  * utilize, if another task runs on a sibling. This models the
3234  * slowdown effect of other tasks running on siblings:
3235  */
3236 static inline unsigned long
3237 smt_slice(struct task_struct *p, struct sched_domain *sd)
3238 {
3239         return p->time_slice * (100 - sd->per_cpu_gain) / 100;
3240 }
3241
3242 /*
3243  * To minimise lock contention and not have to drop this_rq's runlock we only
3244  * trylock the sibling runqueues and bypass those runqueues if we fail to
3245  * acquire their lock. As we only trylock the normal locking order does not
3246  * need to be obeyed.
3247  */
3248 static int
3249 dependent_sleeper(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct task_struct *p)
3250 {
3251         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
3252         int ret = 0, i;
3253
3254         /* kernel/rt threads do not participate in dependent sleeping */
3255         if (!p->mm || rt_task(p))
3256                 return 0;
3257
3258         for_each_domain(this_cpu, tmp) {
3259                 if (tmp->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) {
3260                         sd = tmp;
3261                         break;
3262                 }
3263         }
3264
3265         if (!sd)
3266                 return 0;
3267
3268         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
3269                 struct task_struct *smt_curr;
3270                 struct rq *smt_rq;
3271
3272                 if (i == this_cpu)
3273                         continue;
3274
3275                 smt_rq = cpu_rq(i);
3276                 if (unlikely(!spin_trylock(&smt_rq->lock)))
3277                         continue;
3278
3279                 smt_curr = smt_rq->curr;
3280
3281                 if (!smt_curr->mm)
3282                         goto unlock;
3283
3284                 /*
3285                  * If a user task with lower static priority than the
3286                  * running task on the SMT sibling is trying to schedule,
3287                  * delay it till there is proportionately less timeslice
3288                  * left of the sibling task to prevent a lower priority
3289                  * task from using an unfair proportion of the
3290                  * physical cpu's resources. -ck
3291                  */
3292                 if (rt_task(smt_curr)) {
3293                         /*
3294                          * With real time tasks we run non-rt tasks only
3295                          * per_cpu_gain% of the time.
3296                          */
3297                         if ((jiffies % DEF_TIMESLICE) >
3298                                 (sd->per_cpu_gain * DEF_TIMESLICE / 100))
3299                                         ret = 1;
3300                 } else {
3301                         if (smt_curr->static_prio < p->static_prio &&
3302                                 !TASK_PREEMPTS_CURR(p, smt_rq) &&
3303                                 smt_slice(smt_curr, sd) > task_timeslice(p))
3304                                         ret = 1;
3305                 }
3306 unlock:
3307                 spin_unlock(&smt_rq->lock);
3308         }
3309         return ret;
3310 }
3311 #else
3312 static inline void wake_sleeping_dependent(int this_cpu)
3313 {
3314 }
3315 static inline int
3316 dependent_sleeper(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct task_struct *p)
3317 {
3318         return 0;
3319 }
3320 #endif
3321
3322 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3323
3324 void fastcall add_preempt_count(int val)
3325 {
3326         /*
3327          * Underflow?
3328          */
3329         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3330                 return;
3331         preempt_count() += val;
3332         /*
3333          * Spinlock count overflowing soon?
3334          */
3335         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >= PREEMPT_MASK-10);
3336 }
3337 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3338
3339 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3340 {
3341         /*
3342          * Underflow?
3343          */
3344         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3345                 return;
3346         /*
3347          * Is the spinlock portion underflowing?
3348          */
3349         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3350                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3351                 return;
3352
3353         preempt_count() -= val;
3354 }
3355 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3356
3357 #endif
3358
3359 static inline int interactive_sleep(enum sleep_type sleep_type)
3360 {
3361         return (sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE ||
3362                 sleep_type == SLEEP_INTERRUPTED);
3363 }
3364
3365 /*
3366  * schedule() is the main scheduler function.
3367  */
3368 asmlinkage void __sched schedule(void)
3369 {
3370         struct task_struct *prev, *next;
3371         struct prio_array *array;
3372         struct list_head *queue;
3373         unsigned long long now;
3374         unsigned long run_time;
3375         int cpu, idx, new_prio;
3376         long *switch_count;
3377         struct rq *rq;
3378
3379         /*
3380          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3381          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3382          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3383          */
3384         if (unlikely(in_atomic() && !current->exit_state)) {
3385                 printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: "
3386                         "%s/0x%08x/%d\n",
3387                         current->comm, preempt_count(), current->pid);
3388                 debug_show_held_locks(current);
3389                 dump_stack();
3390         }
3391         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3392
3393 need_resched:
3394         preempt_disable();
3395         prev = current;
3396         release_kernel_lock(prev);
3397 need_resched_nonpreemptible:
3398         rq = this_rq();
3399
3400         /*
3401          * The idle thread is not allowed to schedule!
3402          * Remove this check after it has been exercised a bit.
3403          */
3404         if (unlikely(prev == rq->idle) && prev->state != TASK_RUNNING) {
3405                 printk(KERN_ERR "bad: scheduling from the idle thread!\n");
3406                 dump_stack();
3407         }
3408
3409         schedstat_inc(rq, sched_cnt);
3410         now = sched_clock();
3411         if (likely((long long)(now - prev->timestamp) < NS_MAX_SLEEP_AVG)) {
3412                 run_time = now - prev->timestamp;
3413                 if (unlikely((long long)(now - prev->timestamp) < 0))
3414                         run_time = 0;
3415         } else
3416                 run_time = NS_MAX_SLEEP_AVG;
3417
3418         /*
3419          * Tasks charged proportionately less run_time at high sleep_avg to
3420          * delay them losing their interactive status
3421          */
3422         run_time /= (CURRENT_BONUS(prev) ? : 1);
3423
3424         spin_lock_irq(&rq->lock);
3425
3426         switch_count = &prev->nivcsw;
3427         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3428                 switch_count = &prev->nvcsw;
3429                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3430                                 unlikely(signal_pending(prev))))
3431                         prev->state = TASK_RUNNING;
3432                 else {
3433                         if (prev->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
3434                                 rq->nr_uninterruptible++;
3435                         deactivate_task(prev, rq);
3436                 }
3437         }
3438
3439         cpu = smp_processor_id();
3440         if (unlikely(!rq->nr_running)) {
3441                 idle_balance(cpu, rq);
3442                 if (!rq->nr_running) {
3443                         next = rq->idle;
3444                         rq->expired_timestamp = 0;
3445                         wake_sleeping_dependent(cpu);
3446                         goto switch_tasks;
3447                 }
3448         }
3449
3450         array = rq->active;
3451         if (unlikely(!array->nr_active)) {
3452                 /*
3453                  * Switch the active and expired arrays.
3454                  */
3455                 schedstat_inc(rq, sched_switch);
3456                 rq->active = rq->expired;
3457                 rq->expired = array;
3458                 array = rq->active;
3459                 rq->expired_timestamp = 0;
3460                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
3461         }
3462
3463         idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
3464         queue = array->queue + idx;
3465         next = list_entry(queue->next, struct task_struct, run_list);
3466
3467         if (!rt_task(next) && interactive_sleep(next->sleep_type)) {
3468                 unsigned long long delta = now - next->timestamp;
3469                 if (unlikely((long long)(now - next->timestamp) < 0))
3470                         delta = 0;
3471
3472                 if (next->sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE)
3473                         delta = delta * (ON_RUNQUEUE_WEIGHT * 128 / 100) / 128;
3474
3475                 array = next->array;
3476                 new_prio = recalc_task_prio(next, next->timestamp + delta);
3477
3478                 if (unlikely(next->prio != new_prio)) {
3479                         dequeue_task(next, array);
3480                         next->prio = new_prio;
3481                         enqueue_task(next, array);
3482                 }
3483         }
3484         next->sleep_type = SLEEP_NORMAL;
3485         if (dependent_sleeper(cpu, rq, next))
3486                 next = rq->idle;
3487 switch_tasks:
3488         if (next == rq->idle)
3489                 schedstat_inc(rq, sched_goidle);
3490         prefetch(next);
3491         prefetch_stack(next);
3492         clear_tsk_need_resched(prev);
3493         rcu_qsctr_inc(task_cpu(prev));
3494
3495         update_cpu_clock(prev, rq, now);
3496
3497         prev->sleep_avg -= run_time;
3498         if ((long)prev->sleep_avg <= 0)
3499                 prev->sleep_avg = 0;
3500         prev->timestamp = prev->last_ran = now;
3501
3502         sched_info_switch(prev, next);
3503         if (likely(prev != next)) {
3504                 next->timestamp = now;
3505                 rq->nr_switches++;
3506                 rq->curr = next;
3507                 ++*switch_count;
3508
3509                 prepare_task_switch(rq, next);
3510                 prev = context_switch(rq, prev, next);
3511                 barrier();
3512                 /*
3513                  * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3514                  * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3515                  * frame will be invalid.
3516                  */
3517                 finish_task_switch(this_rq(), prev);
3518         } else
3519                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3520
3521         prev = current;
3522         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev) < 0))
3523                 goto need_resched_nonpreemptible;
3524         preempt_enable_no_resched();
3525         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3526                 goto need_resched;
3527 }
3528 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3529
3530 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3531 /*
3532  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3533  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3534  * occur there and call schedule directly.
3535  */
3536 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3537 {
3538         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3539 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3540         struct task_struct *task = current;
3541         int saved_lock_depth;
3542 #endif
3543         /*
3544          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3545          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3546          */
3547         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3548                 return;
3549
3550 need_resched:
3551         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3552         /*
3553          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3554          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3555          * auto-release the semaphore:
3556          */
3557 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3558         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3559         task->lock_depth = -1;
3560 #endif
3561         schedule();
3562 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3563         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3564 #endif
3565         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3566
3567         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3568         barrier();
3569         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3570                 goto need_resched;
3571 }
3572 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3573
3574 /*
3575  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3576  * off of irq context.
3577  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3578  * protect us against recursive calling from irq.
3579  */
3580 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3581 {
3582         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3583 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3584         struct task_struct *task = current;
3585         int saved_lock_depth;
3586 #endif
3587         /* Catch callers which need to be fixed */
3588         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3589
3590 need_resched:
3591         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3592         /*
3593          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3594          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3595          * auto-release the semaphore:
3596          */
3597 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3598         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3599         task->lock_depth = -1;
3600 #endif
3601         local_irq_enable();
3602         schedule();
3603         local_irq_disable();
3604 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3605         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3606 #endif
3607         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3608
3609         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3610         barrier();
3611         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3612                 goto need_resched;
3613 }
3614
3615 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3616
3617 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3618                           void *key)
3619 {
3620         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3621 }
3622 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3623
3624 /*
3625  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3626  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3627  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3628  *
3629  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3630  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3631  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3632  */
3633 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3634                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3635 {
3636         struct list_head *tmp, *next;
3637
3638         list_for_each_safe(tmp, next, &q->task_list) {
3639                 wait_queue_t *curr = list_entry(tmp, wait_queue_t, task_list);
3640                 unsigned flags = curr->flags;
3641
3642                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3643                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3644                         break;
3645         }
3646 }
3647
3648 /**
3649  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3650  * @q: the waitqueue
3651  * @mode: which threads
3652  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3653  * @key: is directly passed to the wakeup function
3654  */
3655 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3656                         int nr_exclusive, void *key)
3657 {
3658         unsigned long flags;
3659
3660         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3661         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3662         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3663 }
3664 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3665
3666 /*
3667  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3668  */
3669 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3670 {
3671         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3672 }
3673
3674 /**
3675  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3676  * @q: the waitqueue
3677  * @mode: which threads
3678  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3679  *
3680  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3681  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3682  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3683  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3684  *
3685  * On UP it can prevent extra preemption.
3686  */
3687 void fastcall
3688 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3689 {
3690         unsigned long flags;
3691         int sync = 1;
3692
3693         if (unlikely(!q))
3694                 return;
3695
3696         if (unlikely(!nr_exclusive))
3697                 sync = 0;
3698
3699         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3700         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3701         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3702 }
3703 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3704
3705 void fastcall complete(struct completion *x)
3706 {
3707         unsigned long flags;
3708
3709         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3710         x->done++;
3711         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3712                          1, 0, NULL);
3713         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3714 }
3715 EXPORT_SYMBOL(complete);
3716
3717 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3718 {
3719         unsigned long flags;
3720
3721         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3722         x->done += UINT_MAX/2;
3723         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3724                          0, 0, NULL);
3725         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3726 }
3727 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3728
3729 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3730 {
3731         might_sleep();
3732
3733         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3734         if (!x->done) {
3735                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3736
3737                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3738                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3739                 do {
3740                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3741                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3742                         schedule();
3743                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3744                 } while (!x->done);
3745                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3746         }
3747         x->done--;
3748         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3749 }
3750 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3751
3752 unsigned long fastcall __sched
3753 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3754 {
3755         might_sleep();
3756
3757         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3758         if (!x->done) {
3759                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3760
3761                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3762                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3763                 do {
3764                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3765                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3766                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3767                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3768                         if (!timeout) {
3769                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3770                                 goto out;
3771                         }
3772                 } while (!x->done);
3773                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3774         }
3775         x->done--;
3776 out:
3777         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3778         return timeout;
3779 }
3780 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3781
3782 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3783 {
3784         int ret = 0;
3785
3786         might_sleep();
3787
3788         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3789         if (!x->done) {
3790                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3791
3792                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3793                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3794                 do {
3795                         if (signal_pending(current)) {
3796                                 ret = -ERESTARTSYS;
3797                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3798                                 goto out;
3799                         }
3800                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3801                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3802                         schedule();
3803                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3804                 } while (!x->done);
3805                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3806         }
3807         x->done--;
3808 out:
3809         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3810
3811         return ret;
3812 }
3813 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3814
3815 unsigned long fastcall __sched
3816 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3817                                           unsigned long timeout)
3818 {
3819         might_sleep();
3820
3821         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3822         if (!x->done) {
3823                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3824
3825                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3826                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3827                 do {
3828                         if (signal_pending(current)) {
3829                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3830                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3831                                 goto out;
3832                         }
3833                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3834                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3835                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3836                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3837                         if (!timeout) {
3838                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3839                                 goto out;
3840                         }
3841                 } while (!x->done);
3842                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3843         }
3844         x->done--;
3845 out:
3846         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3847         return timeout;
3848 }
3849 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3850
3851
3852 #define SLEEP_ON_VAR                                    \
3853         unsigned long flags;                            \
3854         wait_queue_t wait;                              \
3855         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3856
3857 #define SLEEP_ON_HEAD                                   \
3858         spin_lock_irqsave(&q->lock,flags);              \
3859         __add_wait_queue(q, &wait);                     \
3860         spin_unlock(&q->lock);
3861
3862 #define SLEEP_ON_TAIL                                   \
3863         spin_lock_irq(&q->lock);                        \
3864         __remove_wait_queue(q, &wait);                  \
3865         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3866
3867 void fastcall __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3868 {
3869         SLEEP_ON_VAR
3870
3871         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3872
3873         SLEEP_ON_HEAD
3874         schedule();
3875         SLEEP_ON_TAIL
3876 }
3877 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3878
3879 long fastcall __sched
3880 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3881 {
3882         SLEEP_ON_VAR
3883
3884         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3885
3886         SLEEP_ON_HEAD
3887         timeout = schedule_timeout(timeout);
3888         SLEEP_ON_TAIL
3889
3890         return timeout;
3891 }
3892 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3893
3894 void fastcall __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3895 {
3896         SLEEP_ON_VAR
3897
3898         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3899
3900         SLEEP_ON_HEAD
3901         schedule();
3902         SLEEP_ON_TAIL
3903 }
3904 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3905
3906 long fastcall __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3907 {
3908         SLEEP_ON_VAR
3909
3910         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3911
3912         SLEEP_ON_HEAD
3913         timeout = schedule_timeout(timeout);
3914         SLEEP_ON_TAIL
3915
3916         return timeout;
3917 }
3918
3919 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3920
3921 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3922
3923 /*
3924  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3925  * @p: task
3926  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3927  *
3928  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3929  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3930  *
3931  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3932  */
3933 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3934 {
3935         struct prio_array *array;
3936         unsigned long flags;
3937         struct rq *rq;
3938         int oldprio;
3939
3940         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3941
3942         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3943
3944         oldprio = p->prio;
3945         array = p->array;
3946         if (array)
3947                 dequeue_task(p, array);
3948         p->prio = prio;
3949
3950         if (array) {
3951                 /*
3952                  * If changing to an RT priority then queue it
3953                  * in the active array!
3954                  */
3955                 if (rt_task(p))
3956                         array = rq->active;
3957                 enqueue_task(p, array);
3958                 /*
3959                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3960                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3961                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3962                  */
3963                 if (task_running(rq, p)) {
3964                         if (p->prio > oldprio)
3965                                 resched_task(rq->curr);
3966                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
3967                         resched_task(rq->curr);
3968         }
3969         task_rq_unlock(rq, &flags);
3970 }
3971
3972 #endif
3973
3974 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3975 {
3976         struct prio_array *array;
3977         int old_prio, delta;
3978         unsigned long flags;
3979         struct rq *rq;
3980
3981         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3982                 return;
3983         /*
3984          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3985          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3986          */
3987         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3988         /*
3989          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3990          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3991          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3992          * not SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH:
3993          */
3994         if (has_rt_policy(p)) {
3995                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3996                 goto out_unlock;
3997         }
3998         array = p->array;
3999         if (array) {
4000                 dequeue_task(p, array);
4001                 dec_raw_weighted_load(rq, p);
4002         }
4003
4004         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4005         set_load_weight(p);
4006         old_prio = p->prio;
4007         p->prio = effective_prio(p);
4008         delta = p->prio - old_prio;
4009
4010         if (array) {
4011                 enqueue_task(p, array);
4012                 inc_raw_weighted_load(rq, p);
4013                 /*
4014                  * If the task increased its priority or is running and
4015                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4016                  */
4017                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4018                         resched_task(rq->curr);
4019         }
4020 out_unlock:
4021         task_rq_unlock(rq, &flags);
4022 }
4023 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4024
4025 /*
4026  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4027  * @p: task
4028  * @nice: nice value
4029  */
4030 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4031 {
4032         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4033         int nice_rlim = 20 - nice;
4034
4035         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4036                 capable(CAP_SYS_NICE));
4037 }
4038
4039 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4040
4041 /*
4042  * sys_nice - change the priority of the current process.
4043  * @increment: priority increment
4044  *
4045  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4046  * does similar things.
4047  */
4048 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4049 {
4050         long nice, retval;
4051
4052         /*
4053          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4054          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4055          * and we have a single winner.
4056          */
4057         if (increment < -40)
4058                 increment = -40;
4059         if (increment > 40)
4060                 increment = 40;
4061
4062         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4063         if (nice < -20)
4064                 nice = -20;
4065         if (nice > 19)
4066                 nice = 19;
4067
4068         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4069                 return -EPERM;
4070
4071         retval = security_task_setnice(current, nice);
4072         if (retval)
4073                 return retval;
4074
4075         set_user_nice(current, nice);
4076         return 0;
4077 }
4078
4079 #endif
4080
4081 /**
4082  * task_prio - return the priority value of a given task.
4083  * @p: the task in question.
4084  *
4085  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4086  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4087  * around 0, value goes from -16 to +15.
4088  */
4089 int task_prio(const struct task_struct *p)
4090 {
4091         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4092 }
4093
4094 /**
4095  * task_nice - return the nice value of a given task.
4096  * @p: the task in question.
4097  */
4098 int task_nice(const struct task_struct *p)
4099 {
4100         return TASK_NICE(p);
4101 }
4102 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4103
4104 /**
4105  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4106  * @cpu: the processor in question.
4107  */
4108 int idle_cpu(int cpu)
4109 {
4110         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4111 }
4112
4113 /**
4114  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4115  * @cpu: the processor in question.
4116  */
4117 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4118 {
4119         return cpu_rq(cpu)->idle;
4120 }
4121
4122 /**
4123  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4124  * @pid: the pid in question.
4125  */
4126 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4127 {
4128         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4129 }
4130
4131 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4132 static void __setscheduler(struct task_struct *p, int policy, int prio)
4133 {
4134         BUG_ON(p->array);
4135
4136         p->policy = policy;
4137         p->rt_priority = prio;
4138         p->normal_prio = normal_prio(p);
4139         /* we are holding p->pi_lock already */
4140         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4141         /*
4142          * SCHED_BATCH tasks are treated as perpetual CPU hogs:
4143          */
4144         if (policy == SCHED_BATCH)
4145                 p->sleep_avg = 0;
4146         set_load_weight(p);
4147 }
4148
4149 /**
4150  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of
4151  * a thread.
4152  * @p: the task in question.
4153  * @policy: new policy.
4154  * @param: structure containing the new RT priority.
4155  *
4156  * NOTE: the task may be already dead
4157  */
4158 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4159                        struct sched_param *param)
4160 {
4161         int retval, oldprio, oldpolicy = -1;
4162         struct prio_array *array;
4163         unsigned long flags;
4164         struct rq *rq;
4165
4166         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4167         BUG_ON(in_interrupt());
4168 recheck:
4169         /* double check policy once rq lock held */
4170         if (policy < 0)
4171                 policy = oldpolicy = p->policy;
4172         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4173                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH)
4174                 return -EINVAL;
4175         /*
4176          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4177          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL and
4178          * SCHED_BATCH is 0.
4179          */
4180         if (param->sched_priority < 0 ||
4181             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4182             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4183                 return -EINVAL;
4184         if (is_rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4185                 return -EINVAL;
4186
4187         /*
4188          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4189          */
4190         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4191                 if (is_rt_policy(policy)) {
4192                         unsigned long rlim_rtprio;
4193                         unsigned long flags;
4194
4195                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4196                                 return -ESRCH;
4197                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4198                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4199
4200                         /* can't set/change the rt policy */
4201                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4202                                 return -EPERM;
4203
4204                         /* can't increase priority */
4205                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4206                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4207                                 return -EPERM;
4208                 }
4209
4210                 /* can't change other user's priorities */
4211                 if ((current->euid != p->euid) &&
4212                     (current->euid != p->uid))
4213                         return -EPERM;
4214         }
4215
4216         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4217         if (retval)
4218                 return retval;
4219         /*
4220          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4221          * changing the priority of the task:
4222          */
4223         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4224         /*
4225          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4226          * runqueue lock must be held.
4227          */
4228         rq = __task_rq_lock(p);
4229         /* recheck policy now with rq lock held */
4230         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4231                 policy = oldpolicy = -1;
4232                 __task_rq_unlock(rq);
4233                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4234                 goto recheck;
4235         }
4236         array = p->array;
4237         if (array)
4238                 deactivate_task(p, rq);
4239         oldprio = p->prio;
4240         __setscheduler(p, policy, param->sched_priority);
4241         if (array) {
4242                 __activate_task(p, rq);
4243                 /*
4244                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4245                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4246                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4247                  */
4248                 if (task_running(rq, p)) {
4249                         if (p->prio > oldprio)
4250                                 resched_task(rq->curr);
4251                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
4252                         resched_task(rq->curr);
4253         }
4254         __task_rq_unlock(rq);
4255         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4256
4257         rt_mutex_adjust_pi(p);
4258
4259         return 0;
4260 }
4261 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4262
4263 static int
4264 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4265 {
4266         struct sched_param lparam;
4267         struct task_struct *p;
4268         int retval;
4269
4270         if (!param || pid < 0)
4271                 return -EINVAL;
4272         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4273                 return -EFAULT;
4274
4275         rcu_read_lock();
4276         retval = -ESRCH;
4277         p = find_process_by_pid(pid);
4278         if (p != NULL)
4279                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4280         rcu_read_unlock();
4281
4282         return retval;
4283 }
4284
4285 /**
4286  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4287  * @pid: the pid in question.
4288  * @policy: new policy.
4289  * @param: structure containing the new RT priority.
4290  */
4291 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4292                                        struct sched_param __user *param)
4293 {
4294         /* negative values for policy are not valid */
4295         if (policy < 0)
4296                 return -EINVAL;
4297
4298         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4299 }
4300
4301 /**
4302  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4303  * @pid: the pid in question.
4304  * @param: structure containing the new RT priority.
4305  */
4306 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4307 {
4308         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4309 }
4310
4311 /**
4312  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4313  * @pid: the pid in question.
4314  */
4315 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4316 {
4317         struct task_struct *p;
4318         int retval = -EINVAL;
4319
4320         if (pid < 0)
4321                 goto out_nounlock;
4322
4323         retval = -ESRCH;
4324         read_lock(&tasklist_lock);
4325         p = find_process_by_pid(pid);
4326         if (p) {
4327                 retval = security_task_getscheduler(p);
4328                 if (!retval)
4329                         retval = p->policy;
4330         }
4331         read_unlock(&tasklist_lock);
4332
4333 out_nounlock:
4334         return retval;
4335 }
4336
4337 /**
4338  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4339  * @pid: the pid in question.
4340  * @param: structure containing the RT priority.
4341  */
4342 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4343 {
4344         struct sched_param lp;
4345         struct task_struct *p;
4346         int retval = -EINVAL;
4347
4348         if (!param || pid < 0)
4349                 goto out_nounlock;
4350
4351         read_lock(&tasklist_lock);
4352         p = find_process_by_pid(pid);
4353         retval = -ESRCH;
4354         if (!p)
4355                 goto out_unlock;
4356
4357         retval = security_task_getscheduler(p);
4358         if (retval)
4359                 goto out_unlock;
4360
4361         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4362         read_unlock(&tasklist_lock);
4363
4364         /*
4365          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4366          */
4367         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4368
4369 out_nounlock:
4370         return retval;
4371
4372 out_unlock:
4373         read_unlock(&tasklist_lock);
4374         return retval;
4375 }
4376
4377 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4378 {
4379         cpumask_t cpus_allowed;
4380         struct task_struct *p;
4381         int retval;
4382
4383         lock_cpu_hotplug();
4384         read_lock(&tasklist_lock);
4385
4386         p = find_process_by_pid(pid);
4387         if (!p) {
4388                 read_unlock(&tasklist_lock);
4389                 unlock_cpu_hotplug();
4390                 return -ESRCH;
4391         }
4392
4393         /*
4394          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4395          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4396          * usage count and then drop tasklist_lock.
4397          */
4398         get_task_struct(p);
4399         read_unlock(&tasklist_lock);
4400
4401         retval = -EPERM;
4402         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4403                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4404                 goto out_unlock;
4405
4406         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4407         if (retval)
4408                 goto out_unlock;
4409
4410         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4411         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4412         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4413
4414 out_unlock:
4415         put_task_struct(p);
4416         unlock_cpu_hotplug();
4417         return retval;
4418 }
4419
4420 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4421                              cpumask_t *new_mask)
4422 {
4423         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4424                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4425         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4426                 len = sizeof(cpumask_t);
4427         }
4428         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4429 }
4430
4431 /**
4432  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4433  * @pid: pid of the process
4434  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4435  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4436  */
4437 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4438                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4439 {
4440         cpumask_t new_mask;
4441         int retval;
4442
4443         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4444         if (retval)
4445                 return retval;
4446
4447         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4448 }
4449
4450 /*
4451  * Represents all cpu's present in the system
4452  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4453  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4454  * method, such as ACPI for e.g.
4455  */
4456
4457 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4458 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4459
4460 #ifndef CONFIG_SMP
4461 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4462 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4463
4464 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4465 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4466 #endif
4467
4468 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4469 {
4470         struct task_struct *p;
4471         int retval;
4472
4473         lock_cpu_hotplug();
4474         read_lock(&tasklist_lock);
4475
4476         retval = -ESRCH;
4477         p = find_process_by_pid(pid);
4478         if (!p)
4479                 goto out_unlock;
4480
4481         retval = security_task_getscheduler(p);
4482         if (retval)
4483                 goto out_unlock;
4484
4485         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4486
4487 out_unlock:
4488         read_unlock(&tasklist_lock);
4489         unlock_cpu_hotplug();
4490         if (retval)
4491                 return retval;
4492
4493         return 0;
4494 }
4495
4496 /**
4497  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4498  * @pid: pid of the process
4499  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4500  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4501  */
4502 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4503                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4504 {
4505         int ret;
4506         cpumask_t mask;
4507
4508         if (len < sizeof(cpumask_t))
4509                 return -EINVAL;
4510
4511         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4512         if (ret < 0)
4513                 return ret;
4514
4515         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4516                 return -EFAULT;
4517
4518         return sizeof(cpumask_t);
4519 }
4520
4521 /**
4522  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4523  *
4524  * this function yields the current CPU by moving the calling thread
4525  * to the expired array. If there are no other threads running on this
4526  * CPU then this function will return.
4527  */
4528 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4529 {
4530         struct rq *rq = this_rq_lock();
4531         struct prio_array *array = current->array, *target = rq->expired;
4532
4533         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4534         /*
4535          * We implement yielding by moving the task into the expired
4536          * queue.
4537          *
4538          * (special rule: RT tasks will just roundrobin in the active
4539          *  array.)
4540          */
4541         if (rt_task(current))
4542                 target = rq->active;
4543
4544         if (array->nr_active == 1) {
4545                 schedstat_inc(rq, yld_act_empty);
4546                 if (!rq->expired->nr_active)
4547                         schedstat_inc(rq, yld_both_empty);
4548         } else if (!rq->expired->nr_active)
4549                 schedstat_inc(rq, yld_exp_empty);
4550
4551         if (array != target) {
4552                 dequeue_task(current, array);
4553                 enqueue_task(current, target);
4554         } else
4555                 /*
4556                  * requeue_task is cheaper so perform that if possible.
4557                  */
4558                 requeue_task(current, array);
4559
4560         /*
4561          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4562          * no need to preempt or enable interrupts:
4563          */
4564         __release(rq->lock);
4565         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4566         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4567         preempt_enable_no_resched();
4568
4569         schedule();
4570
4571         return 0;
4572 }
4573
4574 static inline int __resched_legal(int expected_preempt_count)
4575 {
4576         if (unlikely(preempt_count() != expected_preempt_count))
4577                 return 0;
4578         if (unlikely(system_state != SYSTEM_RUNNING))
4579                 return 0;
4580         return 1;
4581 }
4582
4583 static void __cond_resched(void)
4584 {
4585 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4586         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4587 #endif
4588         /*
4589          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4590          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4591          * cond_resched() call.
4592          */
4593         do {
4594                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4595                 schedule();
4596                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4597         } while (need_resched());
4598 }
4599
4600 int __sched cond_resched(void)
4601 {
4602         if (need_resched() && __resched_legal(0)) {
4603                 __cond_resched();
4604                 return 1;
4605         }
4606         return 0;
4607 }
4608 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4609
4610 /*
4611  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4612  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4613  *
4614  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4615  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4616  * spin_unlock(), once by hand).
4617  */
4618 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4619 {
4620         int ret = 0;
4621
4622         if (need_lockbreak(lock)) {
4623                 spin_unlock(lock);
4624                 cpu_relax();
4625                 ret = 1;
4626                 spin_lock(lock);
4627         }
4628         if (need_resched() && __resched_legal(1)) {
4629                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4630                 _raw_spin_unlock(lock);
4631                 preempt_enable_no_resched();
4632                 __cond_resched();
4633                 ret = 1;
4634                 spin_lock(lock);
4635         }
4636         return ret;
4637 }
4638 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4639
4640 int __sched cond_resched_softirq(void)
4641 {
4642         BUG_ON(!in_softirq());
4643
4644         if (need_resched() && __resched_legal(0)) {
4645                 raw_local_irq_disable();
4646                 _local_bh_enable();
4647                 raw_local_irq_enable();
4648                 __cond_resched();
4649                 local_bh_disable();
4650                 return 1;
4651         }
4652         return 0;
4653 }
4654 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4655
4656 /**
4657  * yield - yield the current processor to other threads.
4658  *
4659  * this is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4660  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4661  */
4662 void __sched yield(void)
4663 {
4664         set_current_state(TASK_RUNNING);
4665         sys_sched_yield();
4666 }
4667 EXPORT_SYMBOL(yield);
4668
4669 /*
4670  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4671  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4672  *
4673  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4674  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4675  */
4676 void __sched io_schedule(void)
4677 {
4678         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4679
4680         delayacct_blkio_start();
4681         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4682         schedule();
4683         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4684         delayacct_blkio_end();
4685 }
4686 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4687
4688 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4689 {
4690         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4691         long ret;
4692
4693         delayacct_blkio_start();
4694         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4695         ret = schedule_timeout(timeout);
4696         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4697         delayacct_blkio_end();
4698         return ret;
4699 }
4700
4701 /**
4702  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4703  * @policy: scheduling class.
4704  *
4705  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4706  * by a given scheduling class.
4707  */
4708 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4709 {
4710         int ret = -EINVAL;
4711
4712         switch (policy) {
4713         case SCHED_FIFO:
4714         case SCHED_RR:
4715                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4716                 break;
4717         case SCHED_NORMAL:
4718         case SCHED_BATCH:
4719                 ret = 0;
4720                 break;
4721         }
4722         return ret;
4723 }
4724
4725 /**
4726  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4727  * @policy: scheduling class.
4728  *
4729  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4730  * by a given scheduling class.
4731  */
4732 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4733 {
4734         int ret = -EINVAL;
4735
4736         switch (policy) {
4737         case SCHED_FIFO:
4738         case SCHED_RR:
4739                 ret = 1;
4740                 break;
4741         case SCHED_NORMAL:
4742         case SCHED_BATCH:
4743                 ret = 0;
4744         }
4745         return ret;
4746 }
4747
4748 /**
4749  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4750  * @pid: pid of the process.
4751  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4752  *
4753  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4754  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4755  */
4756 asmlinkage
4757 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4758 {
4759         struct task_struct *p;
4760         int retval = -EINVAL;
4761         struct timespec t;
4762
4763         if (pid < 0)
4764                 goto out_nounlock;
4765
4766         retval = -ESRCH;
4767         read_lock(&tasklist_lock);
4768         p = find_process_by_pid(pid);
4769         if (!p)
4770                 goto out_unlock;
4771
4772         retval = security_task_getscheduler(p);
4773         if (retval)
4774                 goto out_unlock;
4775
4776         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4777                                 0 : task_timeslice(p), &t);
4778         read_unlock(&tasklist_lock);
4779         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4780 out_nounlock:
4781         return retval;
4782 out_unlock:
4783         read_unlock(&tasklist_lock);
4784         return retval;
4785 }
4786
4787 static inline struct task_struct *eldest_child(struct task_struct *p)
4788 {
4789         if (list_empty(&p->children))
4790                 return NULL;
4791         return list_entry(p->children.next,struct task_struct,sibling);
4792 }
4793
4794 static inline struct task_struct *older_sibling(struct task_struct *p)
4795 {
4796         if (p->sibling.prev==&p->parent->children)
4797                 return NULL;
4798         return list_entry(p->sibling.prev,struct task_struct,sibling);
4799 }
4800
4801 static inline struct task_struct *younger_sibling(struct task_struct *p)
4802 {
4803         if (p->sibling.next==&p->parent->children)
4804                 return NULL;
4805         return list_entry(p->sibling.next,struct task_struct,sibling);
4806 }
4807
4808 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4809
4810 static void show_task(struct task_struct *p)
4811 {
4812         struct task_struct *relative;
4813         unsigned long free = 0;
4814         unsigned state;
4815
4816         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4817         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4818                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4819 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4820         if (state == TASK_RUNNING)
4821                 printk(" running ");
4822         else
4823                 printk(" %08lX ", thread_saved_pc(p));
4824 #else
4825         if (state == TASK_RUNNING)
4826                 printk("  running task   ");
4827         else
4828                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4829 #endif
4830 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4831         {
4832                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4833                 while (!*n)
4834                         n++;
4835                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4836         }
4837 #endif
4838         printk("%5lu %5d %6d ", free, p->pid, p->parent->pid);
4839         if ((relative = eldest_child(p)))
4840                 printk("%5d ", relative->pid);
4841         else
4842                 printk("      ");
4843         if ((relative = younger_sibling(p)))
4844                 printk("%7d", relative->pid);
4845         else
4846                 printk("       ");
4847         if ((relative = older_sibling(p)))
4848                 printk(" %5d", relative->pid);
4849         else
4850                 printk("      ");
4851         if (!p->mm)
4852                 printk(" (L-TLB)\n");
4853         else
4854                 printk(" (NOTLB)\n");
4855
4856         if (state != TASK_RUNNING)
4857                 show_stack(p, NULL);
4858 }
4859
4860 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4861 {
4862         struct task_struct *g, *p;
4863
4864 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4865         printk("\n"
4866                "                         free                        sibling\n");
4867         printk("  task             PC    stack   pid father child younger older\n");
4868 #else
4869         printk("\n"
4870                "                                 free                        sibling\n");
4871         printk("  task                 PC        stack   pid father child younger older\n");
4872 #endif
4873         read_lock(&tasklist_lock);
4874         do_each_thread(g, p) {
4875                 /*
4876                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4877                  * console might take alot of time:
4878                  */
4879                 touch_nmi_watchdog();
4880                 if (p->state & state_filter)
4881                         show_task(p);
4882         } while_each_thread(g, p);
4883
4884         read_unlock(&tasklist_lock);
4885         /*
4886          * Only show locks if all tasks are dumped:
4887          */
4888         if (state_filter == -1)
4889                 debug_show_all_locks();
4890 }
4891
4892 /**
4893  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4894  * @idle: task in question
4895  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4896  *
4897  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4898  * flag, to make booting more robust.
4899  */
4900 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4901 {
4902         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4903         unsigned long flags;
4904
4905         idle->timestamp = sched_clock();
4906         idle->sleep_avg = 0;
4907         idle->array = NULL;
4908         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4909         idle->state = TASK_RUNNING;
4910         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4911         set_task_cpu(idle, cpu);
4912
4913         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4914         rq->curr = rq->idle = idle;
4915 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4916         idle->oncpu = 1;
4917 #endif
4918         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4919
4920         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4921 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4922         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4923 #else
4924         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4925 #endif
4926 }
4927
4928 /*
4929  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4930  * indicates which cpus entered this state. This is used
4931  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4932  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4933  * always be CPU_MASK_NONE.
4934  */
4935 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4936
4937 #ifdef CONFIG_SMP
4938 /*
4939  * This is how migration works:
4940  *
4941  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4942  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4943  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4944  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4945  *    thread off the CPU)
4946  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4947  *    task is still in the wrong runqueue.
4948  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4949  *    it and puts it into the right queue.
4950  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4951  * 7) we wake up and the migration is done.
4952  */
4953
4954 /*
4955  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4956  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4957  * is removed from the allowed bitmask.
4958  *
4959  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4960  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4961  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4962  */
4963 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4964 {
4965         struct migration_req req;
4966         unsigned long flags;
4967         struct rq *rq;
4968         int ret = 0;
4969
4970         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4971         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4972                 ret = -EINVAL;
4973                 goto out;
4974         }
4975
4976         p->cpus_allowed = new_mask;
4977         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4978         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4979                 goto out;
4980
4981         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4982                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4983                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4984                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4985                 wait_for_completion(&req.done);
4986                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4987                 return 0;
4988         }
4989 out:
4990         task_rq_unlock(rq, &flags);
4991
4992         return ret;
4993 }
4994 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4995
4996 /*
4997  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4998  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4999  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5000  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5001  *
5002  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5003  * as the task is no longer on this CPU.
5004  *
5005  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5006  */
5007 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5008 {
5009         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5010         int ret = 0;
5011
5012         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5013                 return ret;
5014
5015         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5016         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5017
5018         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5019         /* Already moved. */
5020         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5021                 goto out;
5022         /* Affinity changed (again). */
5023         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5024                 goto out;
5025
5026         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5027         if (p->array) {
5028                 /*
5029                  * Sync timestamp with rq_dest's before activating.
5030                  * The same thing could be achieved by doing this step
5031                  * afterwards, and pretending it was a local activate.
5032                  * This way is cleaner and logically correct.
5033                  */
5034                 p->timestamp = p->timestamp - rq_src->most_recent_timestamp
5035                                 + rq_dest->most_recent_timestamp;
5036                 deactivate_task(p, rq_src);
5037                 __activate_task(p, rq_dest);
5038                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq_dest))
5039                         resched_task(rq_dest->curr);
5040         }
5041         ret = 1;
5042 out:
5043         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5044         return ret;
5045 }
5046
5047 /*
5048  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5049  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5050  * another runqueue.
5051  */
5052 static int migration_thread(void *data)
5053 {
5054         int cpu = (long)data;
5055         struct rq *rq;
5056
5057         rq = cpu_rq(cpu);
5058         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5059
5060         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5061         while (!kthread_should_stop()) {
5062                 struct migration_req *req;
5063                 struct list_head *head;
5064
5065                 try_to_freeze();
5066
5067                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5068
5069                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5070                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5071                         goto wait_to_die;
5072                 }
5073
5074                 if (rq->active_balance) {
5075                         active_load_balance(rq, cpu);
5076                         rq->active_balance = 0;
5077                 }
5078
5079                 head = &rq->migration_queue;
5080
5081                 if (list_empty(head)) {
5082                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5083                         schedule();
5084                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5085                         continue;
5086                 }
5087                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5088                 list_del_init(head->next);
5089
5090                 spin_unlock(&rq->lock);
5091                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5092                 local_irq_enable();
5093
5094                 complete(&req->done);
5095         }
5096         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5097         return 0;
5098
5099 wait_to_die:
5100         /* Wait for kthread_stop */
5101         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5102         while (!kthread_should_stop()) {
5103                 schedule();
5104                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5105         }
5106         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5107         return 0;
5108 }
5109
5110 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5111 /*
5112  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5113  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5114  */
5115 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5116 {
5117         unsigned long flags;
5118         cpumask_t mask;
5119         struct rq *rq;
5120         int dest_cpu;
5121
5122 restart:
5123         /* On same node? */
5124         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5125         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5126         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5127
5128         /* On any allowed CPU? */
5129         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5130                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5131
5132         /* No more Mr. Nice Guy. */
5133         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5134                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5135                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5136                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5137                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5138
5139                 /*
5140                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5141                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5142                  * leave kernel.
5143                  */
5144                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5145                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5146                                "longer affine to cpu%d\n",
5147                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5148         }
5149         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5150                 goto restart;
5151 }
5152
5153 /*
5154  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5155  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5156  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5157  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5158  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5159  */
5160 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5161 {
5162         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5163         unsigned long flags;
5164
5165         local_irq_save(flags);
5166         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5167         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5168         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5169         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5170         local_irq_restore(flags);
5171 }
5172
5173 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5174 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5175 {
5176         struct task_struct *p, *t;
5177
5178         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5179
5180         do_each_thread(t, p) {
5181                 if (p == current)
5182                         continue;
5183
5184                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5185                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5186         } while_each_thread(t, p);
5187
5188         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5189 }
5190
5191 /* Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5192  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5193  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5194  */
5195 void sched_idle_next(void)
5196 {
5197         int this_cpu = smp_processor_id();
5198         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5199         struct task_struct *p = rq->idle;
5200         unsigned long flags;
5201
5202         /* cpu has to be offline */
5203         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5204
5205         /*
5206          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5207          * and interrupts disabled on the current cpu.
5208          */
5209         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5210
5211         __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5212
5213         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5214         __activate_idle_task(p, rq);
5215
5216         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5217 }
5218
5219 /*
5220  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5221  * offline.
5222  */
5223 void idle_task_exit(void)
5224 {
5225         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5226
5227         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5228
5229         if (mm != &init_mm)
5230                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5231         mmdrop(mm);
5232 }
5233
5234 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5235 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5236 {
5237         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5238
5239         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5240         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5241
5242         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5243         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5244
5245         get_task_struct(p);
5246
5247         /*
5248          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5249          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5250          * fine.
5251          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5252          */
5253         spin_unlock(&rq->lock);
5254         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5255         spin_lock(&rq->lock);
5256
5257         put_task_struct(p);
5258 }
5259
5260 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5261 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5262 {
5263         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5264         unsigned int arr, i;
5265
5266         for (arr = 0; arr < 2; arr++) {
5267                 for (i = 0; i < MAX_PRIO; i++) {
5268                         struct list_head *list = &rq->arrays[arr].queue[i];
5269
5270                         while (!list_empty(list))
5271                                 migrate_dead(dead_cpu, list_entry(list->next,
5272                                              struct task_struct, run_list));
5273                 }
5274         }
5275 }
5276 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5277
5278 /*
5279  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5280  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5281  */
5282 static int __cpuinit
5283 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5284 {
5285         struct task_struct *p;
5286         int cpu = (long)hcpu;
5287         unsigned long flags;
5288         struct rq *rq;
5289
5290         switch (action) {
5291         case CPU_UP_PREPARE:
5292                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d",cpu);
5293                 if (IS_ERR(p))
5294                         return NOTIFY_BAD;
5295                 p->flags |= PF_NOFREEZE;
5296                 kthread_bind(p, cpu);
5297                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5298                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5299                 __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5300                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5301                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5302                 break;
5303
5304         case CPU_ONLINE:
5305                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5306                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5307                 break;
5308
5309 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5310         case CPU_UP_CANCELED:
5311                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5312                         break;
5313                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5314                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5315                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5316                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5317                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5318                 break;
5319
5320         case CPU_DEAD:
5321                 migrate_live_tasks(cpu);
5322                 rq = cpu_rq(cpu);
5323                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5324                 rq->migration_thread = NULL;
5325                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5326                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5327                 deactivate_task(rq->idle, rq);
5328                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5329                 __setscheduler(rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5330                 migrate_dead_tasks(cpu);
5331                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5332                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5333                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5334
5335                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5336                  * they didn't do lock_cpu_hotplug().  Just wake up
5337                  * the requestors. */
5338                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5339                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5340                         struct migration_req *req;
5341
5342                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5343                                          struct migration_req, list);
5344                         list_del_init(&req->list);
5345                         complete(&req->done);
5346                 }
5347                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5348                 break;
5349 #endif
5350         }
5351         return NOTIFY_OK;
5352 }
5353
5354 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5355  * happens before everything else.
5356  */
5357 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5358         .notifier_call = migration_call,
5359         .priority = 10
5360 };
5361
5362 int __init migration_init(void)
5363 {
5364         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5365         int err;
5366
5367         /* Start one for the boot CPU: */
5368         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5369         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5370         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5371         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5372
5373         return 0;
5374 }
5375 #endif
5376
5377 #ifdef CONFIG_SMP
5378 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5379 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5380 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5381 {
5382         int level = 0;
5383
5384         if (!sd) {
5385                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5386                 return;
5387         }
5388
5389         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5390
5391         do {
5392                 int i;
5393                 char str[NR_CPUS];
5394                 struct sched_group *group = sd->groups;
5395                 cpumask_t groupmask;
5396
5397                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5398                 cpus_clear(groupmask);
5399
5400                 printk(KERN_DEBUG);
5401                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5402                         printk(" ");
5403                 printk("domain %d: ", level);
5404
5405                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5406                         printk("does not load-balance\n");
5407                         if (sd->parent)
5408                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain has parent");
5409                         break;
5410                 }
5411
5412                 printk("span %s\n", str);
5413
5414                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5415                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain CPU%d\n", cpu);
5416                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5417                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain CPU%d\n", cpu);
5418
5419                 printk(KERN_DEBUG);
5420                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5421                         printk(" ");
5422                 printk("groups:");
5423                 do {
5424                         if (!group) {
5425                                 printk("\n");
5426                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5427                                 break;
5428                         }
5429
5430                         if (!group->cpu_power) {
5431                                 printk("\n");
5432                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not set\n");
5433                         }
5434
5435                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5436                                 printk("\n");
5437                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5438                         }
5439
5440                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5441                                 printk("\n");
5442                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5443                         }
5444
5445                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5446
5447                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5448                         printk(" %s", str);
5449
5450                         group = group->next;
5451                 } while (group != sd->groups);
5452                 printk("\n");
5453
5454                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5455                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5456
5457                 level++;
5458                 sd = sd->parent;
5459
5460                 if (sd) {
5461                         if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5462                                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset of domain->span\n");
5463                 }
5464
5465         } while (sd);
5466 }
5467 #else
5468 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5469 #endif
5470
5471 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5472 {
5473         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5474                 return 1;
5475
5476         /* Following flags need at least 2 groups */
5477         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5478                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5479                          SD_BALANCE_FORK |
5480                          SD_BALANCE_EXEC |
5481                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5482                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5483                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5484                         return 0;
5485         }
5486
5487         /* Following flags don't use groups */
5488         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5489                          SD_WAKE_AFFINE |
5490                          SD_WAKE_BALANCE))
5491                 return 0;
5492
5493         return 1;
5494 }
5495
5496 static int
5497 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5498 {
5499         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5500
5501         if (sd_degenerate(parent))
5502                 return 1;
5503
5504         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5505                 return 0;
5506
5507         /* Does parent contain flags not in child? */
5508         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5509         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5510                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5511         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5512         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5513                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5514                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5515                                 SD_BALANCE_FORK |
5516                                 SD_BALANCE_EXEC |
5517                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5518                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5519         }
5520         if (~cflags & pflags)
5521                 return 0;
5522
5523         return 1;
5524 }
5525
5526 /*
5527  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5528  * hold the hotplug lock.
5529  */
5530 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5531 {
5532         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5533         struct sched_domain *tmp;
5534
5535         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5536         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5537                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5538                 if (!parent)
5539                         break;
5540                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5541                         tmp->parent = parent->parent;
5542                         if (parent->parent)
5543                                 parent->parent->child = tmp;
5544                 }
5545         }
5546
5547         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5548                 sd = sd->parent;
5549                 if (sd)
5550                         sd->child = NULL;
5551         }
5552
5553         sched_domain_debug(sd, cpu);
5554
5555         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5556 }
5557
5558 /* cpus with isolated domains */
5559 static cpumask_t __cpuinitdata cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5560
5561 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5562 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5563 {
5564         int ints[NR_CPUS], i;
5565
5566         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5567         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5568         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5569                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5570                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5571         return 1;
5572 }
5573
5574 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5575
5576 /*
5577  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5578  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5579  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5580  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5581  *
5582  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5583  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5584  * and ->cpu_power to 0.
5585  */
5586 static void
5587 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5588                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5589                                         struct sched_group **sg))
5590 {
5591         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5592         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5593         int i;
5594
5595         for_each_cpu_mask(i, span) {
5596                 struct sched_group *sg;
5597                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5598                 int j;
5599
5600                 if (cpu_isset(i, covered))
5601                         continue;
5602
5603                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5604                 sg->cpu_power = 0;
5605
5606                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5607                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5608                                 continue;
5609
5610                         cpu_set(j, covered);
5611                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5612                 }
5613                 if (!first)
5614                         first = sg;
5615                 if (last)
5616                         last->next = sg;
5617                 last = sg;
5618         }
5619         last->next = first;
5620 }
5621
5622 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5623
5624 /*
5625  * Self-tuning task migration cost measurement between source and target CPUs.
5626  *
5627  * This is done by measuring the cost of manipulating buffers of varying
5628  * sizes. For a given buffer-size here are the steps that are taken:
5629  *
5630  * 1) the source CPU reads+dirties a shared buffer
5631  * 2) the target CPU reads+dirties the same shared buffer
5632  *
5633  * We measure how long they take, in the following 4 scenarios:
5634  *
5635  *  - source: CPU1, target: CPU2 | cost1
5636  *  - source: CPU2, target: CPU1 | cost2
5637  *  - source: CPU1, target: CPU1 | cost3
5638  *  - source: CPU2, target: CPU2 | cost4
5639  *
5640  * We then calculate the cost3+cost4-cost1-cost2 difference - this is
5641  * the cost of migration.
5642  *
5643  * We then start off from a small buffer-size and iterate up to larger
5644  * buffer sizes, in 5% steps - measuring each buffer-size separately, and
5645  * doing a maximum search for the cost. (The maximum cost for a migration
5646  * normally occurs when the working set size is around the effective cache
5647  * size.)
5648  */
5649 #define SEARCH_SCOPE            2
5650 #define MIN_CACHE_SIZE          (64*1024U)
5651 #define DEFAULT_CACHE_SIZE      (5*1024*1024U)
5652 #define ITERATIONS              1
5653 #define SIZE_THRESH             130
5654 #define COST_THRESH             130
5655
5656 /*
5657  * The migration cost is a function of 'domain distance'. Domain
5658  * distance is the number of steps a CPU has to iterate down its
5659  * domain tree to share a domain with the other CPU. The farther
5660  * two CPUs are from each other, the larger the distance gets.
5661  *
5662  * Note that we use the distance only to cache measurement results,
5663  * the distance value is not used numerically otherwise. When two
5664  * CPUs have the same distance it is assumed that the migration
5665  * cost is the same. (this is a simplification but quite practical)
5666  */
5667 #define MAX_DOMAIN_DISTANCE 32
5668
5669 static unsigned long long migration_cost[MAX_DOMAIN_DISTANCE] =
5670                 { [ 0 ... MAX_DOMAIN_DISTANCE-1 ] =
5671 /*
5672  * Architectures may override the migration cost and thus avoid
5673  * boot-time calibration. Unit is nanoseconds. Mostly useful for
5674  * virtualized hardware:
5675  */
5676 #ifdef CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5677                         CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5678 #else
5679                         -1LL
5680 #endif
5681 };
5682
5683 /*
5684  * Allow override of migration cost - in units of microseconds.
5685  * E.g. migration_cost=1000,2000,3000 will set up a level-1 cost
5686  * of 1 msec, level-2 cost of 2 msecs and level3 cost of 3 msecs:
5687  */
5688 static int __init migration_cost_setup(char *str)
5689 {
5690         int ints[MAX_DOMAIN_DISTANCE+1], i;
5691
5692         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5693
5694         printk("#ints: %d\n", ints[0]);
5695         for (i = 1; i <= ints[0]; i++) {
5696                 migration_cost[i-1] = (unsigned long long)ints[i]*1000;
5697                 printk("migration_cost[%d]: %Ld\n", i-1, migration_cost[i-1]);
5698         }
5699         return 1;
5700 }
5701
5702 __setup ("migration_cost=", migration_cost_setup);
5703
5704 /*
5705  * Global multiplier (divisor) for migration-cutoff values,
5706  * in percentiles. E.g. use a value of 150 to get 1.5 times
5707  * longer cache-hot cutoff times.
5708  *
5709  * (We scale it from 100 to 128 to long long handling easier.)
5710  */
5711
5712 #define MIGRATION_FACTOR_SCALE 128
5713
5714 static unsigned int migration_factor = MIGRATION_FACTOR_SCALE;
5715
5716 static int __init setup_migration_factor(char *str)
5717 {
5718         get_option(&str, &migration_factor);
5719         migration_factor = migration_factor * MIGRATION_FACTOR_SCALE / 100;
5720         return 1;
5721 }
5722
5723 __setup("migration_factor=", setup_migration_factor);
5724
5725 /*
5726  * Estimated distance of two CPUs, measured via the number of domains
5727  * we have to pass for the two CPUs to be in the same span:
5728  */
5729 static unsigned long domain_distance(int cpu1, int cpu2)
5730 {
5731         unsigned long distance = 0;
5732         struct sched_domain *sd;
5733
5734         for_each_domain(cpu1, sd) {
5735                 WARN_ON(!cpu_isset(cpu1, sd->span));
5736                 if (cpu_isset(cpu2, sd->span))
5737                         return distance;
5738                 distance++;
5739         }
5740         if (distance >= MAX_DOMAIN_DISTANCE) {
5741                 WARN_ON(1);
5742                 distance = MAX_DOMAIN_DISTANCE-1;
5743         }
5744
5745         return distance;
5746 }
5747
5748 static unsigned int migration_debug;
5749
5750 static int __init setup_migration_debug(char *str)
5751 {
5752         get_option(&str, &migration_debug);
5753         return 1;
5754 }
5755
5756 __setup("migration_debug=", setup_migration_debug);
5757
5758 /*
5759  * Maximum cache-size that the scheduler should try to measure.
5760  * Architectures with larger caches should tune this up during
5761  * bootup. Gets used in the domain-setup code (i.e. during SMP
5762  * bootup).
5763  */
5764 unsigned int max_cache_size;
5765
5766 static int __init setup_max_cache_size(char *str)
5767 {
5768         get_option(&str, &max_cache_size);
5769         return 1;
5770 }
5771
5772 __setup("max_cache_size=", setup_max_cache_size);
5773
5774 /*
5775  * Dirty a big buffer in a hard-to-predict (for the L2 cache) way. This
5776  * is the operation that is timed, so we try to generate unpredictable
5777  * cachemisses that still end up filling the L2 cache:
5778  */
5779 static void touch_cache(void *__cache, unsigned long __size)
5780 {
5781         unsigned long size = __size/sizeof(long), chunk1 = size/3,
5782                         chunk2 = 2*size/3;
5783         unsigned long *cache = __cache;
5784         int i;
5785
5786         for (i = 0; i < size/6; i += 8) {
5787                 switch (i % 6) {
5788                         case 0: cache[i]++;
5789                         case 1: cache[size-1-i]++;
5790                         case 2: cache[chunk1-i]++;
5791                         case 3: cache[chunk1+i]++;
5792                         case 4: cache[chunk2-i]++;
5793                         case 5: cache[chunk2+i]++;
5794                 }
5795         }
5796 }
5797
5798 /*
5799  * Measure the cache-cost of one task migration. Returns in units of nsec.
5800  */
5801 static unsigned long long
5802 measure_one(void *cache, unsigned long size, int source, int target)
5803 {
5804         cpumask_t mask, saved_mask;
5805         unsigned long long t0, t1, t2, t3, cost;
5806
5807         saved_mask = current->cpus_allowed;
5808
5809         /*
5810          * Flush source caches to RAM and invalidate them:
5811          */
5812         sched_cacheflush();
5813
5814         /*
5815          * Migrate to the source CPU:
5816          */
5817         mask = cpumask_of_cpu(source);
5818         set_cpus_allowed(current, mask);
5819         WARN_ON(smp_processor_id() != source);
5820
5821         /*
5822          * Dirty the working set:
5823          */
5824         t0 = sched_clock();
5825         touch_cache(cache, size);
5826         t1 = sched_clock();
5827
5828         /*
5829          * Migrate to the target CPU, dirty the L2 cache and access
5830          * the shared buffer. (which represents the working set
5831          * of a migrated task.)
5832          */
5833         mask = cpumask_of_cpu(target);
5834         set_cpus_allowed(current, mask);
5835         WARN_ON(smp_processor_id() != target);
5836
5837         t2 = sched_clock();
5838         touch_cache(cache, size);
5839         t3 = sched_clock();
5840
5841         cost = t1-t0 + t3-t2;
5842
5843         if (migration_debug >= 2)
5844                 printk("[%d->%d]: %8Ld %8Ld %8Ld => %10Ld.\n",
5845                         source, target, t1-t0, t1-t0, t3-t2, cost);
5846         /*
5847          * Flush target caches to RAM and invalidate them:
5848          */
5849         sched_cacheflush();
5850
5851         set_cpus_allowed(current, saved_mask);
5852
5853         return cost;
5854 }
5855
5856 /*
5857  * Measure a series of task migrations and return the average
5858  * result. Since this code runs early during bootup the system
5859  * is 'undisturbed' and the average latency makes sense.
5860  *
5861  * The algorithm in essence auto-detects the relevant cache-size,
5862  * so it will properly detect different cachesizes for different
5863  * cache-hierarchies, depending on how the CPUs are connected.
5864  *
5865  * Architectures can prime the upper limit of the search range via
5866  * max_cache_size, otherwise the search range defaults to 20MB...64K.
5867  */
5868 static unsigned long long
5869 measure_cost(int cpu1, int cpu2, void *cache, unsigned int size)
5870 {
5871         unsigned long long cost1, cost2;
5872         int i;
5873
5874         /*
5875          * Measure the migration cost of 'size' bytes, over an
5876          * average of 10 runs:
5877          *
5878          * (We perturb the cache size by a small (0..4k)
5879          *  value to compensate size/alignment related artifacts.
5880          *  We also subtract the cost of the operation done on
5881          *  the same CPU.)
5882          */
5883         cost1 = 0;
5884
5885         /*
5886          * dry run, to make sure we start off cache-cold on cpu1,
5887          * and to get any vmalloc pagefaults in advance:
5888          */
5889         measure_one(cache, size, cpu1, cpu2);
5890         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5891                 cost1 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu1, cpu2);
5892
5893         measure_one(cache, size, cpu2, cpu1);
5894         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5895                 cost1 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu2, cpu1);
5896
5897         /*
5898          * (We measure the non-migrating [cached] cost on both
5899          *  cpu1 and cpu2, to handle CPUs with different speeds)
5900          */
5901         cost2 = 0;
5902
5903         measure_one(cache, size, cpu1, cpu1);
5904         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5905                 cost2 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu1, cpu1);
5906
5907         measure_one(cache, size, cpu2, cpu2);
5908         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5909                 cost2 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu2, cpu2);
5910
5911         /*
5912          * Get the per-iteration migration cost:
5913          */
5914         do_div(cost1, 2*ITERATIONS);
5915         do_div(cost2, 2*ITERATIONS);
5916
5917         return cost1 - cost2;
5918 }
5919
5920 static unsigned long long measure_migration_cost(int cpu1, int cpu2)
5921 {
5922         unsigned long long max_cost = 0, fluct = 0, avg_fluct = 0;
5923         unsigned int max_size, size, size_found = 0;
5924         long long cost = 0, prev_cost;
5925         void *cache;
5926
5927         /*
5928          * Search from max_cache_size*5 down to 64K - the real relevant
5929          * cachesize has to lie somewhere inbetween.
5930          */
5931         if (max_cache_size) {
5932                 max_size = max(max_cache_size * SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
5933                 size = max(max_cache_size / SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
5934         } else {
5935                 /*
5936                  * Since we have no estimation about the relevant
5937                  * search range
5938                  */
5939                 max_size = DEFAULT_CACHE_SIZE * SEARCH_SCOPE;
5940                 size = MIN_CACHE_SIZE;
5941         }
5942
5943         if (!cpu_online(cpu1) || !cpu_online(cpu2)) {
5944                 printk("cpu %d and %d not both online!\n", cpu1, cpu2);
5945                 return 0;
5946         }
5947
5948         /*
5949          * Allocate the working set:
5950          */
5951         cache = vmalloc(max_size);
5952         if (!cache) {
5953                 printk("could not vmalloc %d bytes for cache!\n", 2*max_size);
5954                 return 1000000; /* return 1 msec on very small boxen */
5955         }
5956
5957         while (size <= max_size) {
5958                 prev_cost = cost;
5959                 cost = measure_cost(cpu1, cpu2, cache, size);
5960
5961                 /*
5962                  * Update the max:
5963                  */
5964                 if (cost > 0) {
5965                         if (max_cost < cost) {
5966                                 max_cost = cost;
5967                                 size_found = size;
5968                         }
5969                 }
5970                 /*
5971                  * Calculate average fluctuation, we use this to prevent
5972                  * noise from triggering an early break out of the loop:
5973                  */
5974                 fluct = abs(cost - prev_cost);
5975                 avg_fluct = (avg_fluct + fluct)/2;
5976
5977                 if (migration_debug)
5978                         printk("-> [%d][%d][%7d] %3ld.%ld [%3ld.%ld] (%ld): (%8Ld %8Ld)\n",
5979                                 cpu1, cpu2, size,
5980                                 (long)cost / 1000000,
5981                                 ((long)cost / 100000) % 10,
5982                                 (long)max_cost / 1000000,
5983                                 ((long)max_cost / 100000) % 10,
5984                                 domain_distance(cpu1, cpu2),
5985                                 cost, avg_fluct);
5986
5987                 /*
5988                  * If we iterated at least 20% past the previous maximum,
5989                  * and the cost has dropped by more than 20% already,
5990                  * (taking fluctuations into account) then we assume to
5991                  * have found the maximum and break out of the loop early:
5992                  */
5993                 if (size_found && (size*100 > size_found*SIZE_THRESH))
5994                         if (cost+avg_fluct <= 0 ||
5995                                 max_cost*100 > (cost+avg_fluct)*COST_THRESH) {
5996
5997                                 if (migration_debug)
5998                                         printk("-> found max.\n");
5999                                 break;
6000                         }
6001                 /*
6002                  * Increase the cachesize in 10% steps:
6003                  */
6004                 size = size * 10 / 9;
6005         }
6006
6007         if (migration_debug)
6008                 printk("[%d][%d] working set size found: %d, cost: %Ld\n",
6009                         cpu1, cpu2, size_found, max_cost);
6010
6011         vfree(cache);
6012
6013         /*
6014          * A task is considered 'cache cold' if at least 2 times
6015          * the worst-case cost of migration has passed.
6016          *
6017          * (this limit is only listened to if the load-balancing
6018          * situation is 'nice' - if there is a large imbalance we
6019          * ignore it for the sake of CPU utilization and
6020          * processing fairness.)
6021          */
6022         return 2 * max_cost * migration_factor / MIGRATION_FACTOR_SCALE;
6023 }
6024
6025 static void calibrate_migration_costs(const cpumask_t *cpu_map)
6026 {
6027         int cpu1 = -1, cpu2 = -1, cpu, orig_cpu = raw_smp_processor_id();
6028         unsigned long j0, j1, distance, max_distance = 0;
6029         struct sched_domain *sd;
6030
6031         j0 = jiffies;
6032
6033         /*
6034          * First pass - calculate the cacheflush times:
6035          */
6036         for_each_cpu_mask(cpu1, *cpu_map) {
6037                 for_each_cpu_mask(cpu2, *cpu_map) {
6038                         if (cpu1 == cpu2)
6039                                 continue;
6040                         distance = domain_distance(cpu1, cpu2);
6041                         max_distance = max(max_distance, distance);
6042                         /*
6043                          * No result cached yet?
6044                          */
6045                         if (migration_cost[distance] == -1LL)
6046                                 migration_cost[distance] =
6047                                         measure_migration_cost(cpu1, cpu2);
6048                 }
6049         }
6050         /*
6051          * Second pass - update the sched domain hierarchy with
6052          * the new cache-hot-time estimations:
6053          */
6054         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6055                 distance = 0;
6056                 for_each_domain(cpu, sd) {
6057                         sd->cache_hot_time = migration_cost[distance];
6058                         distance++;
6059                 }
6060         }
6061         /*
6062          * Print the matrix:
6063          */
6064         if (migration_debug)
6065                 printk("migration: max_cache_size: %d, cpu: %d MHz:\n",
6066                         max_cache_size,
6067 #ifdef CONFIG_X86
6068                         cpu_khz/1000
6069 #else
6070                         -1
6071 #endif
6072                 );
6073         if (system_state == SYSTEM_BOOTING) {
6074                 if (num_online_cpus() > 1) {
6075                         printk("migration_cost=");
6076                         for (distance = 0; distance <= max_distance; distance++) {
6077                                 if (distance)
6078                                         printk(",");
6079                                 printk("%ld", (long)migration_cost[distance] / 1000);
6080                         }
6081                         printk("\n");
6082                 }
6083         }
6084         j1 = jiffies;
6085         if (migration_debug)
6086                 printk("migration: %ld seconds\n", (j1-j0)/HZ);
6087
6088         /*
6089          * Move back to the original CPU. NUMA-Q gets confused
6090          * if we migrate to another quad during bootup.
6091          */
6092         if (raw_smp_processor_id() != orig_cpu) {
6093                 cpumask_t mask = cpumask_of_cpu(orig_cpu),
6094                         saved_mask = current->cpus_allowed;
6095
6096                 set_cpus_allowed(current, mask);
6097                 set_cpus_allowed(current, saved_mask);
6098         }
6099 }
6100
6101 #ifdef CONFIG_NUMA
6102
6103 /**
6104  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6105  * @node: node whose sched_domain we're building
6106  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6107  *
6108  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
6109  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6110  *
6111  * Should use nodemask_t.
6112  */
6113 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
6114 {
6115         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6116
6117         min_val = INT_MAX;
6118
6119         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6120                 /* Start at @node */
6121                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6122
6123                 if (!nr_cpus_node(n))
6124                         continue;
6125
6126                 /* Skip already used nodes */
6127                 if (test_bit(n, used_nodes))
6128                         continue;
6129
6130                 /* Simple min distance search */
6131                 val = node_distance(node, n);
6132
6133                 if (val < min_val) {
6134                         min_val = val;
6135                         best_node = n;
6136                 }
6137         }
6138
6139         set_bit(best_node, used_nodes);
6140         return best_node;
6141 }
6142
6143 /**
6144  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6145  * @node: node whose cpumask we're constructing
6146  * @size: number of nodes to include in this span
6147  *
6148  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
6149  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6150  * out optimally.
6151  */
6152 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
6153 {
6154         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6155         cpumask_t span, nodemask;
6156         int i;
6157
6158         cpus_clear(span);
6159         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6160
6161         nodemask = node_to_cpumask(node);
6162         cpus_or(span, span, nodemask);
6163         set_bit(node, used_nodes);
6164
6165         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6166                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
6167
6168                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
6169                 cpus_or(span, span, nodemask);
6170         }
6171
6172         return span;
6173 }
6174 #endif
6175
6176 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6177
6178 /*
6179  * SMT sched-domains:
6180  */
6181 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6182 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6183 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6184
6185 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6186                             struct sched_group **sg)
6187 {
6188         if (sg)
6189                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6190         return cpu;
6191 }
6192 #endif
6193
6194 /*
6195  * multi-core sched-domains:
6196  */
6197 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6198 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6199 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6200 #endif
6201
6202 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6203 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6204                              struct sched_group **sg)
6205 {
6206         int group;
6207         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
6208         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6209         group = first_cpu(mask);
6210         if (sg)
6211                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6212         return group;
6213 }
6214 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6215 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6216                              struct sched_group **sg)
6217 {
6218         if (sg)
6219                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6220         return cpu;
6221 }
6222 #endif
6223
6224 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6225 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6226
6227 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6228                              struct sched_group **sg)
6229 {
6230         int group;
6231 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6232         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6233         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6234         group = first_cpu(mask);
6235 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6236         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
6237         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6238         group = first_cpu(mask);
6239 #else
6240         group = cpu;
6241 #endif
6242         if (sg)
6243                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6244         return group;
6245 }
6246
6247 #ifdef CONFIG_NUMA
6248 /*
6249  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6250  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6251  * gets dynamically allocated.
6252  */
6253 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6254 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
6255
6256 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6257 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6258
6259 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6260                                  struct sched_group **sg)
6261 {
6262         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6263         int group;
6264
6265         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6266         group = first_cpu(nodemask);
6267
6268         if (sg)
6269                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6270         return group;
6271 }
6272
6273 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6274 {
6275         struct sched_group *sg = group_head;
6276         int j;
6277
6278         if (!sg)
6279                 return;
6280 next_sg:
6281         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6282                 struct sched_domain *sd;
6283
6284                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6285                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6286                         /*
6287                          * Only add "power" once for each
6288                          * physical package.
6289                          */
6290                         continue;
6291                 }
6292
6293                 sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6294         }
6295         sg = sg->next;
6296         if (sg != group_head)
6297                 goto next_sg;
6298 }
6299 #endif
6300
6301 #ifdef CONFIG_NUMA
6302 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6303 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6304 {
6305         int cpu, i;
6306
6307         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6308                 struct sched_group **sched_group_nodes
6309                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6310
6311                 if (!sched_group_nodes)
6312                         continue;
6313
6314                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6315                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6316                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6317
6318                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6319                         if (cpus_empty(nodemask))
6320                                 continue;
6321
6322                         if (sg == NULL)
6323                                 continue;
6324                         sg = sg->next;
6325 next_sg:
6326                         oldsg = sg;
6327                         sg = sg->next;
6328                         kfree(oldsg);
6329                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6330                                 goto next_sg;
6331                 }
6332                 kfree(sched_group_nodes);
6333                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6334         }
6335 }
6336 #else
6337 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6338 {
6339 }
6340 #endif
6341
6342 /*
6343  * Initialize sched groups cpu_power.
6344  *
6345  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6346  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6347  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6348  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6349  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6350  * less cpu_power.
6351  *
6352  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6353  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6354  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6355  */
6356 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6357 {
6358         struct sched_domain *child;
6359         struct sched_group *group;
6360
6361         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6362
6363         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6364                 return;
6365
6366         child = sd->child;
6367
6368         /*
6369          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6370          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6371          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6372          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6373          * same sched domain.
6374          */
6375         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6376                        (child->flags &
6377                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6378                 sd->groups->cpu_power = SCHED_LOAD_SCALE;
6379                 return;
6380         }
6381
6382         sd->groups->cpu_power = 0;
6383
6384         /*
6385          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6386          */
6387         group = child->groups;
6388         do {
6389                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6390                 group = group->next;
6391         } while (group != child->groups);
6392 }
6393
6394 /*
6395  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6396  * to the individual cpus
6397  */
6398 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6399 {
6400         int i;
6401         struct sched_domain *sd;
6402 #ifdef CONFIG_NUMA
6403         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6404         int sd_allnodes = 0;
6405
6406         /*
6407          * Allocate the per-node list of sched groups
6408          */
6409         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group*)*MAX_NUMNODES,
6410                                            GFP_KERNEL);
6411         if (!sched_group_nodes) {
6412                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6413                 return -ENOMEM;
6414         }
6415         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6416 #endif
6417
6418         /*
6419          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6420          */
6421         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6422                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6423                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6424
6425                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6426
6427 #ifdef CONFIG_NUMA
6428                 if (cpus_weight(*cpu_map)
6429                                 > SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6430                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6431                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6432                         sd->span = *cpu_map;
6433                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6434                         p = sd;
6435                         sd_allnodes = 1;
6436                 } else
6437                         p = NULL;
6438
6439                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6440                 *sd = SD_NODE_INIT;
6441                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6442                 sd->parent = p;
6443                 if (p)
6444                         p->child = sd;
6445                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6446 #endif
6447
6448                 p = sd;
6449                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6450                 *sd = SD_CPU_INIT;
6451                 sd->span = nodemask;
6452                 sd->parent = p;
6453                 if (p)
6454                         p->child = sd;
6455                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6456
6457 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6458                 p = sd;
6459                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6460                 *sd = SD_MC_INIT;
6461                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6462                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6463                 sd->parent = p;
6464                 p->child = sd;
6465                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6466 #endif
6467
6468 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6469                 p = sd;
6470                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6471                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6472                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6473                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6474                 sd->parent = p;
6475                 p->child = sd;
6476                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6477 #endif
6478         }
6479
6480 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6481         /* Set up CPU (sibling) groups */
6482         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6483                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6484                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6485                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6486                         continue;
6487
6488                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map, &cpu_to_cpu_group);
6489         }
6490 #endif
6491
6492 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6493         /* Set up multi-core groups */
6494         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6495                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6496                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6497                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6498                         continue;
6499                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map, &cpu_to_core_group);
6500         }
6501 #endif
6502
6503
6504         /* Set up physical groups */
6505         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6506                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6507
6508                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6509                 if (cpus_empty(nodemask))
6510                         continue;
6511
6512                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6513         }
6514
6515 #ifdef CONFIG_NUMA
6516         /* Set up node groups */
6517         if (sd_allnodes)
6518                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group);
6519
6520         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6521                 /* Set up node groups */
6522                 struct sched_group *sg, *prev;
6523                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6524                 cpumask_t domainspan;
6525                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6526                 int j;
6527
6528                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6529                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6530                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6531                         continue;
6532                 }
6533
6534                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6535                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6536
6537                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6538                 if (!sg) {
6539                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6540                                 "node %d\n", i);
6541                         goto error;
6542                 }
6543                 sched_group_nodes[i] = sg;
6544                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6545                         struct sched_domain *sd;
6546                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6547                         sd->groups = sg;
6548                 }
6549                 sg->cpu_power = 0;
6550                 sg->cpumask = nodemask;
6551                 sg->next = sg;
6552                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6553                 prev = sg;
6554
6555                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6556                         cpumask_t tmp, notcovered;
6557                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6558
6559                         cpus_complement(notcovered, covered);
6560                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6561                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6562                         if (cpus_empty(tmp))
6563                                 break;
6564
6565                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6566                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6567                         if (cpus_empty(tmp))
6568                                 continue;
6569
6570                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6571                                           GFP_KERNEL, i);
6572                         if (!sg) {
6573                                 printk(KERN_WARNING
6574                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6575                                 goto error;
6576                         }
6577                         sg->cpu_power = 0;
6578                         sg->cpumask = tmp;
6579                         sg->next = prev->next;
6580                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6581                         prev->next = sg;
6582                         prev = sg;
6583                 }
6584         }
6585 #endif
6586
6587         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6588 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6589         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6590                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6591                 init_sched_groups_power(i, sd);
6592         }
6593 #endif
6594 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6595         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6596                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6597                 init_sched_groups_power(i, sd);
6598         }
6599 #endif
6600
6601         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6602                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6603                 init_sched_groups_power(i, sd);
6604         }
6605
6606 #ifdef CONFIG_NUMA
6607         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6608                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6609
6610         if (sd_allnodes) {
6611                 struct sched_group *sg;
6612
6613                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6614                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6615         }
6616 #endif
6617
6618         /* Attach the domains */
6619         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6620                 struct sched_domain *sd;
6621 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6622                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6623 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6624                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6625 #else
6626                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6627 #endif
6628                 cpu_attach_domain(sd, i);
6629         }
6630         /*
6631          * Tune cache-hot values:
6632          */
6633         calibrate_migration_costs(cpu_map);
6634
6635         return 0;
6636
6637 #ifdef CONFIG_NUMA
6638 error:
6639         free_sched_groups(cpu_map);
6640         return -ENOMEM;
6641 #endif
6642 }
6643 /*
6644  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6645  */
6646 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6647 {
6648         cpumask_t cpu_default_map;
6649         int err;
6650
6651         /*
6652          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6653          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6654          * exclude other special cases in the future.
6655          */
6656         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6657
6658         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6659
6660         return err;
6661 }
6662
6663 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6664 {
6665         free_sched_groups(cpu_map);
6666 }
6667
6668 /*
6669  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6670  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6671  */
6672 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6673 {
6674         int i;
6675
6676         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6677                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6678         synchronize_sched();
6679         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6680 }
6681
6682 /*
6683  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6684  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6685  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6686  * domain information and then attaches them back to the
6687  * correct sched domains
6688  * Call with hotplug lock held
6689  */
6690 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6691 {
6692         cpumask_t change_map;
6693         int err = 0;
6694
6695         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6696         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6697         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6698
6699         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6700         detach_destroy_domains(&change_map);
6701         if (!cpus_empty(*partition1))
6702                 err = build_sched_domains(partition1);
6703         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6704                 err = build_sched_domains(partition2);
6705
6706         return err;
6707 }
6708
6709 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6710 int arch_reinit_sched_domains(void)
6711 {
6712         int err;
6713
6714         lock_cpu_hotplug();
6715         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6716         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6717         unlock_cpu_hotplug();
6718
6719         return err;
6720 }
6721
6722 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6723 {
6724         int ret;
6725
6726         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6727                 return -EINVAL;
6728
6729         if (smt)
6730                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6731         else
6732                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6733
6734         ret = arch_reinit_sched_domains();
6735
6736         return ret ? ret : count;
6737 }
6738
6739 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6740 {
6741         int err = 0;
6742
6743 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6744         if (smt_capable())
6745                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6746                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6747 #endif
6748 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6749         if (!err && mc_capable())
6750                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6751                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6752 #endif
6753         return err;
6754 }
6755 #endif
6756
6757 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6758 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6759 {
6760         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6761 }
6762 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6763                                             const char *buf, size_t count)
6764 {
6765         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6766 }
6767 SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6768             sched_mc_power_savings_store);
6769 #endif
6770
6771 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6772 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6773 {
6774         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6775 }
6776 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6777                                              const char *buf, size_t count)
6778 {
6779         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6780 }
6781 SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6782             sched_smt_power_savings_store);
6783 #endif
6784
6785 /*
6786  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6787  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6788  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6789  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6790  */
6791 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6792                                 unsigned long action, void *hcpu)
6793 {
6794         switch (action) {
6795         case CPU_UP_PREPARE:
6796         case CPU_DOWN_PREPARE:
6797                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6798                 return NOTIFY_OK;
6799
6800         case CPU_UP_CANCELED:
6801         case CPU_DOWN_FAILED:
6802         case CPU_ONLINE:
6803         case CPU_DEAD:
6804                 /*
6805                  * Fall through and re-initialise the domains.
6806                  */
6807                 break;
6808         default:
6809                 return NOTIFY_DONE;
6810         }
6811
6812         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6813         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6814
6815         return NOTIFY_OK;
6816 }
6817
6818 void __init sched_init_smp(void)
6819 {
6820         cpumask_t non_isolated_cpus;
6821
6822         lock_cpu_hotplug();
6823         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6824         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_online_map, cpu_isolated_map);
6825         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6826                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6827         unlock_cpu_hotplug();
6828         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6829         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6830
6831         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6832         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6833                 BUG();
6834 }
6835 #else
6836 void __init sched_init_smp(void)
6837 {
6838 }
6839 #endif /* CONFIG_SMP */
6840
6841 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6842 {
6843         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6844         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6845
6846         return in_lock_functions(addr) ||
6847                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6848                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6849 }
6850
6851 void __init sched_init(void)
6852 {
6853         int i, j, k;
6854
6855         for_each_possible_cpu(i) {
6856                 struct prio_array *array;
6857                 struct rq *rq;
6858
6859                 rq = cpu_rq(i);
6860                 spin_lock_init(&rq->lock);
6861                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6862                 rq->nr_running = 0;
6863                 rq->active = rq->arrays;
6864                 rq->expired = rq->arrays + 1;
6865                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
6866
6867 #ifdef CONFIG_SMP
6868                 rq->sd = NULL;
6869                 for (j = 1; j < 3; j++)
6870                         rq->cpu_load[j] = 0;
6871                 rq->active_balance = 0;
6872                 rq->push_cpu = 0;
6873                 rq->cpu = i;
6874                 rq->migration_thread = NULL;
6875                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6876 #endif
6877                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6878
6879                 for (j = 0; j < 2; j++) {
6880                         array = rq->arrays + j;
6881                         for (k = 0; k < MAX_PRIO; k++) {
6882                                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + k);
6883                                 __clear_bit(k, array->bitmap);
6884                         }
6885                         // delimiter for bitsearch
6886                         __set_bit(MAX_PRIO, array->bitmap);
6887                 }
6888         }
6889
6890         set_load_weight(&init_task);
6891
6892 #ifdef CONFIG_SMP
6893         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6894 #endif
6895
6896 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6897         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6898 #endif
6899
6900         /*
6901          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6902          */
6903         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6904         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6905
6906         /*
6907          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6908          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6909          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6910          * when this runqueue becomes "idle".
6911          */
6912         init_idle(current, smp_processor_id());
6913 }
6914
6915 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6916 void __might_sleep(char *file, int line)
6917 {
6918 #ifdef in_atomic
6919         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6920
6921         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6922             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6923                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6924                         return;
6925                 prev_jiffy = jiffies;
6926                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6927                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6928                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6929                         in_atomic(), irqs_disabled());
6930                 debug_show_held_locks(current);
6931                 dump_stack();
6932         }
6933 #endif
6934 }
6935 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6936 #endif
6937
6938 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6939 void normalize_rt_tasks(void)
6940 {
6941         struct prio_array *array;
6942         struct task_struct *p;
6943         unsigned long flags;
6944         struct rq *rq;
6945
6946         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6947         for_each_process(p) {
6948                 if (!rt_task(p))
6949                         continue;
6950
6951                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6952                 rq = __task_rq_lock(p);
6953
6954                 array = p->array;
6955                 if (array)
6956                         deactivate_task(p, task_rq(p));
6957                 __setscheduler(p, SCHED_NORMAL, 0);
6958                 if (array) {
6959                         __activate_task(p, task_rq(p));
6960                         resched_task(rq->curr);
6961                 }
6962
6963                 __task_rq_unlock(rq);
6964                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6965         }
6966         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6967 }
6968
6969 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6970
6971 #ifdef CONFIG_IA64
6972 /*
6973  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6974  *
6975  * They can only be called when the whole system has been
6976  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6977  * activity can take place. Using them for anything else would
6978  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6979  * under any other configuration.
6980  */
6981
6982 /**
6983  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6984  * @cpu: the processor in question.
6985  *
6986  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6987  */
6988 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6989 {
6990         return cpu_curr(cpu);
6991 }
6992
6993 /**
6994  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6995  * @cpu: the processor in question.
6996  * @p: the task pointer to set.
6997  *
6998  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6999  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
7000  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
7001  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7002  * and caller must save the original value of the current task (see
7003  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7004  * re-starting the system.
7005  *
7006  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7007  */
7008 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7009 {
7010         cpu_curr(cpu) = p;
7011 }
7012
7013 #endif