f8b8eda4494df399a085cf9b9bcdaae9b4125a69
[pandora-kernel.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  */
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 <linux/reciprocal_div.h>
56
57 #include <asm/tlb.h>
58 #include <asm/unistd.h>
59
60 /*
61  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
62  * This is default implementation.
63  * Architectures and sub-architectures can override this.
64  */
65 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
66 {
67         return (unsigned long long)jiffies * (1000000000 / HZ);
68 }
69
70 /*
71  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
72  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
73  * and back.
74  */
75 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
76 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
77 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
78
79 /*
80  * 'User priority' is the nice value converted to something we
81  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
82  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
83  */
84 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
85 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
86 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
87
88 /*
89  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
90  */
91 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((TIME) / (1000000000 / HZ))
92 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
93
94 /*
95  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
96  *
97  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
98  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
99  * Timeslices get refilled after they expire.
100  */
101 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
102 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
103 #define ON_RUNQUEUE_WEIGHT       30
104 #define CHILD_PENALTY            95
105 #define PARENT_PENALTY          100
106 #define EXIT_WEIGHT               3
107 #define PRIO_BONUS_RATIO         25
108 #define MAX_BONUS               (MAX_USER_PRIO * PRIO_BONUS_RATIO / 100)
109 #define INTERACTIVE_DELTA         2
110 #define MAX_SLEEP_AVG           (DEF_TIMESLICE * MAX_BONUS)
111 #define STARVATION_LIMIT        (MAX_SLEEP_AVG)
112 #define NS_MAX_SLEEP_AVG        (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG))
113
114 /*
115  * If a task is 'interactive' then we reinsert it in the active
116  * array after it has expired its current timeslice. (it will not
117  * continue to run immediately, it will still roundrobin with
118  * other interactive tasks.)
119  *
120  * This part scales the interactivity limit depending on niceness.
121  *
122  * We scale it linearly, offset by the INTERACTIVE_DELTA delta.
123  * Here are a few examples of different nice levels:
124  *
125  *  TASK_INTERACTIVE(-20): [1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0]
126  *  TASK_INTERACTIVE(-10): [1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0]
127  *  TASK_INTERACTIVE(  0): [1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0]
128  *  TASK_INTERACTIVE( 10): [1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
129  *  TASK_INTERACTIVE( 19): [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
130  *
131  * (the X axis represents the possible -5 ... 0 ... +5 dynamic
132  *  priority range a task can explore, a value of '1' means the
133  *  task is rated interactive.)
134  *
135  * Ie. nice +19 tasks can never get 'interactive' enough to be
136  * reinserted into the active array. And only heavily CPU-hog nice -20
137  * tasks will be expired. Default nice 0 tasks are somewhere between,
138  * it takes some effort for them to get interactive, but it's not
139  * too hard.
140  */
141
142 #define CURRENT_BONUS(p) \
143         (NS_TO_JIFFIES((p)->sleep_avg) * MAX_BONUS / \
144                 MAX_SLEEP_AVG)
145
146 #define GRANULARITY     (10 * HZ / 1000 ? : 1)
147
148 #ifdef CONFIG_SMP
149 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
150                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)) * \
151                         num_online_cpus())
152 #else
153 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
154                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)))
155 #endif
156
157 #define SCALE(v1,v1_max,v2_max) \
158         (v1) * (v2_max) / (v1_max)
159
160 #define DELTA(p) \
161         (SCALE(TASK_NICE(p) + 20, 40, MAX_BONUS) - 20 * MAX_BONUS / 40 + \
162                 INTERACTIVE_DELTA)
163
164 #define TASK_INTERACTIVE(p) \
165         ((p)->prio <= (p)->static_prio - DELTA(p))
166
167 #define INTERACTIVE_SLEEP(p) \
168         (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG * \
169                 (MAX_BONUS / 2 + DELTA((p)) + 1) / MAX_BONUS - 1))
170
171 #define TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq) \
172         ((p)->prio < (rq)->curr->prio)
173
174 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
175         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO / 2), MIN_TIMESLICE)
176
177 static unsigned int static_prio_timeslice(int static_prio)
178 {
179         if (static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
180                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE * 4, static_prio);
181         else
182                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, static_prio);
183 }
184
185 #ifdef CONFIG_SMP
186 /*
187  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
188  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
189  */
190 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
191 {
192         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
193 }
194
195 /*
196  * Each time a sched group cpu_power is changed,
197  * we must compute its reciprocal value
198  */
199 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
200 {
201         sg->__cpu_power += val;
202         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
203 }
204 #endif
205
206 /*
207  * task_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
208  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
209  *
210  * The higher a thread's priority, the bigger timeslices
211  * it gets during one round of execution. But even the lowest
212  * priority thread gets MIN_TIMESLICE worth of execution time.
213  */
214
215 static inline unsigned int task_timeslice(struct task_struct *p)
216 {
217         return static_prio_timeslice(p->static_prio);
218 }
219
220 /*
221  * These are the runqueue data structures:
222  */
223
224 struct prio_array {
225         unsigned int nr_active;
226         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
227         struct list_head queue[MAX_PRIO];
228 };
229
230 /*
231  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
232  *
233  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
234  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
235  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
236  */
237 struct rq {
238         spinlock_t lock;
239
240         /*
241          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
242          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
243          */
244         unsigned long nr_running;
245         unsigned long raw_weighted_load;
246 #ifdef CONFIG_SMP
247         unsigned long cpu_load[3];
248         unsigned char idle_at_tick;
249 #ifdef CONFIG_NO_HZ
250         unsigned char in_nohz_recently;
251 #endif
252 #endif
253         unsigned long long nr_switches;
254
255         /*
256          * This is part of a global counter where only the total sum
257          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
258          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
259          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
260          */
261         unsigned long nr_uninterruptible;
262
263         unsigned long expired_timestamp;
264         /* Cached timestamp set by update_cpu_clock() */
265         unsigned long long most_recent_timestamp;
266         struct task_struct *curr, *idle;
267         unsigned long next_balance;
268         struct mm_struct *prev_mm;
269         struct prio_array *active, *expired, arrays[2];
270         int best_expired_prio;
271         atomic_t nr_iowait;
272
273 #ifdef CONFIG_SMP
274         struct sched_domain *sd;
275
276         /* For active balancing */
277         int active_balance;
278         int push_cpu;
279         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
280
281         struct task_struct *migration_thread;
282         struct list_head migration_queue;
283 #endif
284
285 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
286         /* latency stats */
287         struct sched_info rq_sched_info;
288
289         /* sys_sched_yield() stats */
290         unsigned long yld_exp_empty;
291         unsigned long yld_act_empty;
292         unsigned long yld_both_empty;
293         unsigned long yld_cnt;
294
295         /* schedule() stats */
296         unsigned long sched_switch;
297         unsigned long sched_cnt;
298         unsigned long sched_goidle;
299
300         /* try_to_wake_up() stats */
301         unsigned long ttwu_cnt;
302         unsigned long ttwu_local;
303 #endif
304         struct lock_class_key rq_lock_key;
305 };
306
307 static DEFINE_PER_CPU(struct rq, runqueues) ____cacheline_aligned_in_smp;
308 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
309
310 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
311 {
312 #ifdef CONFIG_SMP
313         return rq->cpu;
314 #else
315         return 0;
316 #endif
317 }
318
319 /*
320  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
321  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
322  *
323  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
324  * preempt-disabled sections.
325  */
326 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
327         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
328
329 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
330 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
331 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
332 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
333
334 #ifndef prepare_arch_switch
335 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
336 #endif
337 #ifndef finish_arch_switch
338 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
339 #endif
340
341 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
342 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
343 {
344         return rq->curr == p;
345 }
346
347 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
348 {
349 }
350
351 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
352 {
353 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
354         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
355         rq->lock.owner = current;
356 #endif
357         /*
358          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
359          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
360          * prev into current:
361          */
362         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
363
364         spin_unlock_irq(&rq->lock);
365 }
366
367 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
368 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
369 {
370 #ifdef CONFIG_SMP
371         return p->oncpu;
372 #else
373         return rq->curr == p;
374 #endif
375 }
376
377 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
378 {
379 #ifdef CONFIG_SMP
380         /*
381          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
382          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
383          * here.
384          */
385         next->oncpu = 1;
386 #endif
387 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
388         spin_unlock_irq(&rq->lock);
389 #else
390         spin_unlock(&rq->lock);
391 #endif
392 }
393
394 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
395 {
396 #ifdef CONFIG_SMP
397         /*
398          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
399          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
400          * finished.
401          */
402         smp_wmb();
403         prev->oncpu = 0;
404 #endif
405 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
406         local_irq_enable();
407 #endif
408 }
409 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
410
411 /*
412  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
413  * Must be called interrupts disabled.
414  */
415 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
416         __acquires(rq->lock)
417 {
418         struct rq *rq;
419
420 repeat_lock_task:
421         rq = task_rq(p);
422         spin_lock(&rq->lock);
423         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
424                 spin_unlock(&rq->lock);
425                 goto repeat_lock_task;
426         }
427         return rq;
428 }
429
430 /*
431  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
432  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
433  * explicitly disabling preemption.
434  */
435 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
436         __acquires(rq->lock)
437 {
438         struct rq *rq;
439
440 repeat_lock_task:
441         local_irq_save(*flags);
442         rq = task_rq(p);
443         spin_lock(&rq->lock);
444         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
445                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
446                 goto repeat_lock_task;
447         }
448         return rq;
449 }
450
451 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
452         __releases(rq->lock)
453 {
454         spin_unlock(&rq->lock);
455 }
456
457 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
458         __releases(rq->lock)
459 {
460         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
461 }
462
463 /*
464  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
465  */
466 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
467         __acquires(rq->lock)
468 {
469         struct rq *rq;
470
471         local_irq_disable();
472         rq = this_rq();
473         spin_lock(&rq->lock);
474
475         return rq;
476 }
477
478 #include "sched_stats.h"
479
480 /*
481  * Adding/removing a task to/from a priority array:
482  */
483 static void dequeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
484 {
485         array->nr_active--;
486         list_del(&p->run_list);
487         if (list_empty(array->queue + p->prio))
488                 __clear_bit(p->prio, array->bitmap);
489 }
490
491 static void enqueue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
492 {
493         sched_info_queued(p);
494         list_add_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
495         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
496         array->nr_active++;
497         p->array = array;
498 }
499
500 /*
501  * Put task to the end of the run list without the overhead of dequeue
502  * followed by enqueue.
503  */
504 static void requeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
505 {
506         list_move_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
507 }
508
509 static inline void
510 enqueue_task_head(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
511 {
512         list_add(&p->run_list, array->queue + p->prio);
513         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
514         array->nr_active++;
515         p->array = array;
516 }
517
518 /*
519  * __normal_prio - return the priority that is based on the static
520  * priority but is modified by bonuses/penalties.
521  *
522  * We scale the actual sleep average [0 .... MAX_SLEEP_AVG]
523  * into the -5 ... 0 ... +5 bonus/penalty range.
524  *
525  * We use 25% of the full 0...39 priority range so that:
526  *
527  * 1) nice +19 interactive tasks do not preempt nice 0 CPU hogs.
528  * 2) nice -20 CPU hogs do not get preempted by nice 0 tasks.
529  *
530  * Both properties are important to certain workloads.
531  */
532
533 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
534 {
535         int bonus, prio;
536
537         bonus = CURRENT_BONUS(p) - MAX_BONUS / 2;
538
539         prio = p->static_prio - bonus;
540         if (prio < MAX_RT_PRIO)
541                 prio = MAX_RT_PRIO;
542         if (prio > MAX_PRIO-1)
543                 prio = MAX_PRIO-1;
544         return prio;
545 }
546
547 /*
548  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
549  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
550  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
551  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
552  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
553  * slice expiry etc.
554  */
555
556 /*
557  * Assume: static_prio_timeslice(NICE_TO_PRIO(0)) == DEF_TIMESLICE
558  * If static_prio_timeslice() is ever changed to break this assumption then
559  * this code will need modification
560  */
561 #define TIME_SLICE_NICE_ZERO DEF_TIMESLICE
562 #define LOAD_WEIGHT(lp) \
563         (((lp) * SCHED_LOAD_SCALE) / TIME_SLICE_NICE_ZERO)
564 #define PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(prio) \
565         LOAD_WEIGHT(static_prio_timeslice(prio))
566 #define RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(rp) \
567         (PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(MAX_RT_PRIO) + LOAD_WEIGHT(rp))
568
569 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
570 {
571         if (has_rt_policy(p)) {
572 #ifdef CONFIG_SMP
573                 if (p == task_rq(p)->migration_thread)
574                         /*
575                          * The migration thread does the actual balancing.
576                          * Giving its load any weight will skew balancing
577                          * adversely.
578                          */
579                         p->load_weight = 0;
580                 else
581 #endif
582                         p->load_weight = RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->rt_priority);
583         } else
584                 p->load_weight = PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->static_prio);
585 }
586
587 static inline void
588 inc_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
589 {
590         rq->raw_weighted_load += p->load_weight;
591 }
592
593 static inline void
594 dec_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
595 {
596         rq->raw_weighted_load -= p->load_weight;
597 }
598
599 static inline void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
600 {
601         rq->nr_running++;
602         inc_raw_weighted_load(rq, p);
603 }
604
605 static inline void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
606 {
607         rq->nr_running--;
608         dec_raw_weighted_load(rq, p);
609 }
610
611 /*
612  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
613  * without taking RT-inheritance into account. Might be
614  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
615  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
616  * estimator recalculates.
617  */
618 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
619 {
620         int prio;
621
622         if (has_rt_policy(p))
623                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
624         else
625                 prio = __normal_prio(p);
626         return prio;
627 }
628
629 /*
630  * Calculate the current priority, i.e. the priority
631  * taken into account by the scheduler. This value might
632  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
633  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
634  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
635  */
636 static int effective_prio(struct task_struct *p)
637 {
638         p->normal_prio = normal_prio(p);
639         /*
640          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
641          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
642          * to the normal priority:
643          */
644         if (!rt_prio(p->prio))
645                 return p->normal_prio;
646         return p->prio;
647 }
648
649 /*
650  * __activate_task - move a task to the runqueue.
651  */
652 static void __activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
653 {
654         struct prio_array *target = rq->active;
655
656         if (batch_task(p))
657                 target = rq->expired;
658         enqueue_task(p, target);
659         inc_nr_running(p, rq);
660 }
661
662 /*
663  * __activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
664  */
665 static inline void __activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
666 {
667         enqueue_task_head(p, rq->active);
668         inc_nr_running(p, rq);
669 }
670
671 /*
672  * Recalculate p->normal_prio and p->prio after having slept,
673  * updating the sleep-average too:
674  */
675 static int recalc_task_prio(struct task_struct *p, unsigned long long now)
676 {
677         /* Caller must always ensure 'now >= p->timestamp' */
678         unsigned long sleep_time = now - p->timestamp;
679
680         if (batch_task(p))
681                 sleep_time = 0;
682
683         if (likely(sleep_time > 0)) {
684                 /*
685                  * This ceiling is set to the lowest priority that would allow
686                  * a task to be reinserted into the active array on timeslice
687                  * completion.
688                  */
689                 unsigned long ceiling = INTERACTIVE_SLEEP(p);
690
691                 if (p->mm && sleep_time > ceiling && p->sleep_avg < ceiling) {
692                         /*
693                          * Prevents user tasks from achieving best priority
694                          * with one single large enough sleep.
695                          */
696                         p->sleep_avg = ceiling;
697                         /*
698                          * Using INTERACTIVE_SLEEP() as a ceiling places a
699                          * nice(0) task 1ms sleep away from promotion, and
700                          * gives it 700ms to round-robin with no chance of
701                          * being demoted.  This is more than generous, so
702                          * mark this sleep as non-interactive to prevent the
703                          * on-runqueue bonus logic from intervening should
704                          * this task not receive cpu immediately.
705                          */
706                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
707                 } else {
708                         /*
709                          * Tasks waking from uninterruptible sleep are
710                          * limited in their sleep_avg rise as they
711                          * are likely to be waiting on I/O
712                          */
713                         if (p->sleep_type == SLEEP_NONINTERACTIVE && p->mm) {
714                                 if (p->sleep_avg >= ceiling)
715                                         sleep_time = 0;
716                                 else if (p->sleep_avg + sleep_time >=
717                                          ceiling) {
718                                                 p->sleep_avg = ceiling;
719                                                 sleep_time = 0;
720                                 }
721                         }
722
723                         /*
724                          * This code gives a bonus to interactive tasks.
725                          *
726                          * The boost works by updating the 'average sleep time'
727                          * value here, based on ->timestamp. The more time a
728                          * task spends sleeping, the higher the average gets -
729                          * and the higher the priority boost gets as well.
730                          */
731                         p->sleep_avg += sleep_time;
732
733                 }
734                 if (p->sleep_avg > NS_MAX_SLEEP_AVG)
735                         p->sleep_avg = NS_MAX_SLEEP_AVG;
736         }
737
738         return effective_prio(p);
739 }
740
741 /*
742  * activate_task - move a task to the runqueue and do priority recalculation
743  *
744  * Update all the scheduling statistics stuff. (sleep average
745  * calculation, priority modifiers, etc.)
746  */
747 static void activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int local)
748 {
749         unsigned long long now;
750
751         if (rt_task(p))
752                 goto out;
753
754         now = sched_clock();
755 #ifdef CONFIG_SMP
756         if (!local) {
757                 /* Compensate for drifting sched_clock */
758                 struct rq *this_rq = this_rq();
759                 now = (now - this_rq->most_recent_timestamp)
760                         + rq->most_recent_timestamp;
761         }
762 #endif
763
764         /*
765          * Sleep time is in units of nanosecs, so shift by 20 to get a
766          * milliseconds-range estimation of the amount of time that the task
767          * spent sleeping:
768          */
769         if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
770                 if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
771                         profile_hits(SLEEP_PROFILING, (void *)get_wchan(p),
772                                      (now - p->timestamp) >> 20);
773         }
774
775         p->prio = recalc_task_prio(p, now);
776
777         /*
778          * This checks to make sure it's not an uninterruptible task
779          * that is now waking up.
780          */
781         if (p->sleep_type == SLEEP_NORMAL) {
782                 /*
783                  * Tasks which were woken up by interrupts (ie. hw events)
784                  * are most likely of interactive nature. So we give them
785                  * the credit of extending their sleep time to the period
786                  * of time they spend on the runqueue, waiting for execution
787                  * on a CPU, first time around:
788                  */
789                 if (in_interrupt())
790                         p->sleep_type = SLEEP_INTERRUPTED;
791                 else {
792                         /*
793                          * Normal first-time wakeups get a credit too for
794                          * on-runqueue time, but it will be weighted down:
795                          */
796                         p->sleep_type = SLEEP_INTERACTIVE;
797                 }
798         }
799         p->timestamp = now;
800 out:
801         __activate_task(p, rq);
802 }
803
804 /*
805  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
806  */
807 static void deactivate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
808 {
809         dec_nr_running(p, rq);
810         dequeue_task(p, p->array);
811         p->array = NULL;
812 }
813
814 /*
815  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
816  *
817  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
818  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
819  * the target CPU.
820  */
821 #ifdef CONFIG_SMP
822
823 #ifndef tsk_is_polling
824 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
825 #endif
826
827 static void resched_task(struct task_struct *p)
828 {
829         int cpu;
830
831         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
832
833         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
834                 return;
835
836         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
837
838         cpu = task_cpu(p);
839         if (cpu == smp_processor_id())
840                 return;
841
842         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
843         smp_mb();
844         if (!tsk_is_polling(p))
845                 smp_send_reschedule(cpu);
846 }
847
848 static void resched_cpu(int cpu)
849 {
850         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
851         unsigned long flags;
852
853         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
854                 return;
855         resched_task(cpu_curr(cpu));
856         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
857 }
858 #else
859 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
860 {
861         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
862         set_tsk_need_resched(p);
863 }
864 #endif
865
866 /**
867  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
868  * @p: the task in question.
869  */
870 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
871 {
872         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
873 }
874
875 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
876 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
877 {
878         return cpu_rq(cpu)->raw_weighted_load;
879 }
880
881 #ifdef CONFIG_SMP
882
883 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
884 {
885         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
886 }
887
888 struct migration_req {
889         struct list_head list;
890
891         struct task_struct *task;
892         int dest_cpu;
893
894         struct completion done;
895 };
896
897 /*
898  * The task's runqueue lock must be held.
899  * Returns true if you have to wait for migration thread.
900  */
901 static int
902 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
903 {
904         struct rq *rq = task_rq(p);
905
906         /*
907          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
908          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
909          */
910         if (!p->array && !task_running(rq, p)) {
911                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
912                 return 0;
913         }
914
915         init_completion(&req->done);
916         req->task = p;
917         req->dest_cpu = dest_cpu;
918         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
919
920         return 1;
921 }
922
923 /*
924  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
925  *
926  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
927  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
928  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
929  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
930  * waiting to become inactive.
931  */
932 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
933 {
934         unsigned long flags;
935         struct rq *rq;
936         struct prio_array *array;
937         int running;
938
939 repeat:
940         /*
941          * We do the initial early heuristics without holding
942          * any task-queue locks at all. We'll only try to get
943          * the runqueue lock when things look like they will
944          * work out!
945          */
946         rq = task_rq(p);
947
948         /*
949          * If the task is actively running on another CPU
950          * still, just relax and busy-wait without holding
951          * any locks.
952          *
953          * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
954          * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
955          * But we don't care, since "task_running()" will
956          * return false if the runqueue has changed and p
957          * is actually now running somewhere else!
958          */
959         while (task_running(rq, p))
960                 cpu_relax();
961
962         /*
963          * Ok, time to look more closely! We need the rq
964          * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
965          * just go back and repeat.
966          */
967         rq = task_rq_lock(p, &flags);
968         running = task_running(rq, p);
969         array = p->array;
970         task_rq_unlock(rq, &flags);
971
972         /*
973          * Was it really running after all now that we
974          * checked with the proper locks actually held?
975          *
976          * Oops. Go back and try again..
977          */
978         if (unlikely(running)) {
979                 cpu_relax();
980                 goto repeat;
981         }
982
983         /*
984          * It's not enough that it's not actively running,
985          * it must be off the runqueue _entirely_, and not
986          * preempted!
987          *
988          * So if it wa still runnable (but just not actively
989          * running right now), it's preempted, and we should
990          * yield - it could be a while.
991          */
992         if (unlikely(array)) {
993                 yield();
994                 goto repeat;
995         }
996
997         /*
998          * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
999          * runnable, which means that it will never become
1000          * running in the future either. We're all done!
1001          */
1002 }
1003
1004 /***
1005  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1006  * @p: the to-be-kicked thread
1007  *
1008  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1009  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1010  *
1011  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1012  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1013  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1014  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1015  * achieved as well.
1016  */
1017 void kick_process(struct task_struct *p)
1018 {
1019         int cpu;
1020
1021         preempt_disable();
1022         cpu = task_cpu(p);
1023         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1024                 smp_send_reschedule(cpu);
1025         preempt_enable();
1026 }
1027
1028 /*
1029  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1030  * according to the scheduling class and "nice" value.
1031  *
1032  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1033  * balance conservatively.
1034  */
1035 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1036 {
1037         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1038
1039         if (type == 0)
1040                 return rq->raw_weighted_load;
1041
1042         return min(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1043 }
1044
1045 /*
1046  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1047  * according to the scheduling class and "nice" value.
1048  */
1049 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1050 {
1051         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1052
1053         if (type == 0)
1054                 return rq->raw_weighted_load;
1055
1056         return max(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1057 }
1058
1059 /*
1060  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1061  */
1062 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1063 {
1064         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1065         unsigned long n = rq->nr_running;
1066
1067         return n ? rq->raw_weighted_load / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1068 }
1069
1070 /*
1071  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1072  * domain.
1073  */
1074 static struct sched_group *
1075 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1076 {
1077         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1078         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1079         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1080         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1081
1082         do {
1083                 unsigned long load, avg_load;
1084                 int local_group;
1085                 int i;
1086
1087                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1088                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1089                         goto nextgroup;
1090
1091                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1092
1093                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1094                 avg_load = 0;
1095
1096                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1097                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1098                         if (local_group)
1099                                 load = source_load(i, load_idx);
1100                         else
1101                                 load = target_load(i, load_idx);
1102
1103                         avg_load += load;
1104                 }
1105
1106                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1107                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1108                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1109
1110                 if (local_group) {
1111                         this_load = avg_load;
1112                         this = group;
1113                 } else if (avg_load < min_load) {
1114                         min_load = avg_load;
1115                         idlest = group;
1116                 }
1117 nextgroup:
1118                 group = group->next;
1119         } while (group != sd->groups);
1120
1121         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1122                 return NULL;
1123         return idlest;
1124 }
1125
1126 /*
1127  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1128  */
1129 static int
1130 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1131 {
1132         cpumask_t tmp;
1133         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1134         int idlest = -1;
1135         int i;
1136
1137         /* Traverse only the allowed CPUs */
1138         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1139
1140         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1141                 load = weighted_cpuload(i);
1142
1143                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1144                         min_load = load;
1145                         idlest = i;
1146                 }
1147         }
1148
1149         return idlest;
1150 }
1151
1152 /*
1153  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1154  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1155  * SD_BALANCE_EXEC.
1156  *
1157  * Balance, ie. select the least loaded group.
1158  *
1159  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1160  *
1161  * preempt must be disabled.
1162  */
1163 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1164 {
1165         struct task_struct *t = current;
1166         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1167
1168         for_each_domain(cpu, tmp) {
1169                 /*
1170                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1171                  */
1172                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1173                         break;
1174                 if (tmp->flags & flag)
1175                         sd = tmp;
1176         }
1177
1178         while (sd) {
1179                 cpumask_t span;
1180                 struct sched_group *group;
1181                 int new_cpu, weight;
1182
1183                 if (!(sd->flags & flag)) {
1184                         sd = sd->child;
1185                         continue;
1186                 }
1187
1188                 span = sd->span;
1189                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1190                 if (!group) {
1191                         sd = sd->child;
1192                         continue;
1193                 }
1194
1195                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1196                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1197                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1198                         sd = sd->child;
1199                         continue;
1200                 }
1201
1202                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1203                 cpu = new_cpu;
1204                 sd = NULL;
1205                 weight = cpus_weight(span);
1206                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1207                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1208                                 break;
1209                         if (tmp->flags & flag)
1210                                 sd = tmp;
1211                 }
1212                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1213         }
1214
1215         return cpu;
1216 }
1217
1218 #endif /* CONFIG_SMP */
1219
1220 /*
1221  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1222  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1223  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1224  * so we always favor a closer, idle cpu.
1225  *
1226  * Returns the CPU we should wake onto.
1227  */
1228 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1229 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1230 {
1231         cpumask_t tmp;
1232         struct sched_domain *sd;
1233         int i;
1234
1235         /*
1236          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1237          *
1238          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1239          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1240          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1241          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1242          * penalities associated with that.
1243          */
1244         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1245                 return cpu;
1246
1247         for_each_domain(cpu, sd) {
1248                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1249                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1250                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1251                                 if (idle_cpu(i))
1252                                         return i;
1253                         }
1254                 }
1255                 else
1256                         break;
1257         }
1258         return cpu;
1259 }
1260 #else
1261 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1262 {
1263         return cpu;
1264 }
1265 #endif
1266
1267 /***
1268  * try_to_wake_up - wake up a thread
1269  * @p: the to-be-woken-up thread
1270  * @state: the mask of task states that can be woken
1271  * @sync: do a synchronous wakeup?
1272  *
1273  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1274  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1275  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1276  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1277  * runnable without the overhead of this.
1278  *
1279  * returns failure only if the task is already active.
1280  */
1281 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1282 {
1283         int cpu, this_cpu, success = 0;
1284         unsigned long flags;
1285         long old_state;
1286         struct rq *rq;
1287 #ifdef CONFIG_SMP
1288         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1289         unsigned long load, this_load;
1290         int new_cpu;
1291 #endif
1292
1293         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1294         old_state = p->state;
1295         if (!(old_state & state))
1296                 goto out;
1297
1298         if (p->array)
1299                 goto out_running;
1300
1301         cpu = task_cpu(p);
1302         this_cpu = smp_processor_id();
1303
1304 #ifdef CONFIG_SMP
1305         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1306                 goto out_activate;
1307
1308         new_cpu = cpu;
1309
1310         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1311         if (cpu == this_cpu) {
1312                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1313                 goto out_set_cpu;
1314         }
1315
1316         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1317                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1318                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1319                         this_sd = sd;
1320                         break;
1321                 }
1322         }
1323
1324         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1325                 goto out_set_cpu;
1326
1327         /*
1328          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1329          */
1330         if (this_sd) {
1331                 int idx = this_sd->wake_idx;
1332                 unsigned int imbalance;
1333
1334                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1335
1336                 load = source_load(cpu, idx);
1337                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1338
1339                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1340
1341                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1342                         unsigned long tl = this_load;
1343                         unsigned long tl_per_task;
1344
1345                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1346
1347                         /*
1348                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1349                          * effect of the currently running task from the load
1350                          * of the current CPU:
1351                          */
1352                         if (sync)
1353                                 tl -= current->load_weight;
1354
1355                         if ((tl <= load &&
1356                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1357                                 100*(tl + p->load_weight) <= imbalance*load) {
1358                                 /*
1359                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1360                                  * p is cache cold in this domain, and
1361                                  * there is no bad imbalance.
1362                                  */
1363                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1364                                 goto out_set_cpu;
1365                         }
1366                 }
1367
1368                 /*
1369                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1370                  * limit is reached.
1371                  */
1372                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1373                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1374                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1375                                 goto out_set_cpu;
1376                         }
1377                 }
1378         }
1379
1380         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1381 out_set_cpu:
1382         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1383         if (new_cpu != cpu) {
1384                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1385                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1386                 /* might preempt at this point */
1387                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1388                 old_state = p->state;
1389                 if (!(old_state & state))
1390                         goto out;
1391                 if (p->array)
1392                         goto out_running;
1393
1394                 this_cpu = smp_processor_id();
1395                 cpu = task_cpu(p);
1396         }
1397
1398 out_activate:
1399 #endif /* CONFIG_SMP */
1400         if (old_state == TASK_UNINTERRUPTIBLE) {
1401                 rq->nr_uninterruptible--;
1402                 /*
1403                  * Tasks on involuntary sleep don't earn
1404                  * sleep_avg beyond just interactive state.
1405                  */
1406                 p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1407         } else
1408
1409         /*
1410          * Tasks that have marked their sleep as noninteractive get
1411          * woken up with their sleep average not weighted in an
1412          * interactive way.
1413          */
1414                 if (old_state & TASK_NONINTERACTIVE)
1415                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1416
1417
1418         activate_task(p, rq, cpu == this_cpu);
1419         /*
1420          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1421          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1422          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1423          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1424          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1425          * to be considered on this CPU.)
1426          */
1427         if (!sync || cpu != this_cpu) {
1428                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1429                         resched_task(rq->curr);
1430         }
1431         success = 1;
1432
1433 out_running:
1434         p->state = TASK_RUNNING;
1435 out:
1436         task_rq_unlock(rq, &flags);
1437
1438         return success;
1439 }
1440
1441 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1442 {
1443         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1444                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1445 }
1446 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1447
1448 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1449 {
1450         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1451 }
1452
1453 static void task_running_tick(struct rq *rq, struct task_struct *p);
1454 /*
1455  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1456  * p is forked by current.
1457  */
1458 void fastcall sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1459 {
1460         int cpu = get_cpu();
1461
1462 #ifdef CONFIG_SMP
1463         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1464 #endif
1465         set_task_cpu(p, cpu);
1466
1467         /*
1468          * We mark the process as running here, but have not actually
1469          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1470          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1471          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1472          */
1473         p->state = TASK_RUNNING;
1474
1475         /*
1476          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1477          */
1478         p->prio = current->normal_prio;
1479
1480         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1481         p->array = NULL;
1482 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1483         if (unlikely(sched_info_on()))
1484                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1485 #endif
1486 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1487         p->oncpu = 0;
1488 #endif
1489 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1490         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1491         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1492 #endif
1493         /*
1494          * Share the timeslice between parent and child, thus the
1495          * total amount of pending timeslices in the system doesn't change,
1496          * resulting in more scheduling fairness.
1497          */
1498         local_irq_disable();
1499         p->time_slice = (current->time_slice + 1) >> 1;
1500         /*
1501          * The remainder of the first timeslice might be recovered by
1502          * the parent if the child exits early enough.
1503          */
1504         p->first_time_slice = 1;
1505         current->time_slice >>= 1;
1506         p->timestamp = sched_clock();
1507         if (unlikely(!current->time_slice)) {
1508                 /*
1509                  * This case is rare, it happens when the parent has only
1510                  * a single jiffy left from its timeslice. Taking the
1511                  * runqueue lock is not a problem.
1512                  */
1513                 current->time_slice = 1;
1514                 task_running_tick(cpu_rq(cpu), current);
1515         }
1516         local_irq_enable();
1517         put_cpu();
1518 }
1519
1520 /*
1521  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1522  *
1523  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1524  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1525  * on the runqueue and wakes it.
1526  */
1527 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1528 {
1529         struct rq *rq, *this_rq;
1530         unsigned long flags;
1531         int this_cpu, cpu;
1532
1533         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1534         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1535         this_cpu = smp_processor_id();
1536         cpu = task_cpu(p);
1537
1538         /*
1539          * We decrease the sleep average of forking parents
1540          * and children as well, to keep max-interactive tasks
1541          * from forking tasks that are max-interactive. The parent
1542          * (current) is done further down, under its lock.
1543          */
1544         p->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(p) *
1545                 CHILD_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1546
1547         p->prio = effective_prio(p);
1548
1549         if (likely(cpu == this_cpu)) {
1550                 if (!(clone_flags & CLONE_VM)) {
1551                         /*
1552                          * The VM isn't cloned, so we're in a good position to
1553                          * do child-runs-first in anticipation of an exec. This
1554                          * usually avoids a lot of COW overhead.
1555                          */
1556                         if (unlikely(!current->array))
1557                                 __activate_task(p, rq);
1558                         else {
1559                                 p->prio = current->prio;
1560                                 p->normal_prio = current->normal_prio;
1561                                 list_add_tail(&p->run_list, &current->run_list);
1562                                 p->array = current->array;
1563                                 p->array->nr_active++;
1564                                 inc_nr_running(p, rq);
1565                         }
1566                         set_need_resched();
1567                 } else
1568                         /* Run child last */
1569                         __activate_task(p, rq);
1570                 /*
1571                  * We skip the following code due to cpu == this_cpu
1572                  *
1573                  *   task_rq_unlock(rq, &flags);
1574                  *   this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1575                  */
1576                 this_rq = rq;
1577         } else {
1578                 this_rq = cpu_rq(this_cpu);
1579
1580                 /*
1581                  * Not the local CPU - must adjust timestamp. This should
1582                  * get optimised away in the !CONFIG_SMP case.
1583                  */
1584                 p->timestamp = (p->timestamp - this_rq->most_recent_timestamp)
1585                                         + rq->most_recent_timestamp;
1586                 __activate_task(p, rq);
1587                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1588                         resched_task(rq->curr);
1589
1590                 /*
1591                  * Parent and child are on different CPUs, now get the
1592                  * parent runqueue to update the parent's ->sleep_avg:
1593                  */
1594                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1595                 this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1596         }
1597         current->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(current) *
1598                 PARENT_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1599         task_rq_unlock(this_rq, &flags);
1600 }
1601
1602 /**
1603  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1604  * @rq: the runqueue preparing to switch
1605  * @next: the task we are going to switch to.
1606  *
1607  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1608  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1609  * switch.
1610  *
1611  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1612  * hooks.
1613  */
1614 static inline void prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
1615 {
1616         prepare_lock_switch(rq, next);
1617         prepare_arch_switch(next);
1618 }
1619
1620 /**
1621  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1622  * @rq: runqueue associated with task-switch
1623  * @prev: the thread we just switched away from.
1624  *
1625  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1626  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1627  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1628  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1629  *
1630  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1631  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1632  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1633  * details.)
1634  */
1635 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1636         __releases(rq->lock)
1637 {
1638         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1639         long prev_state;
1640
1641         rq->prev_mm = NULL;
1642
1643         /*
1644          * A task struct has one reference for the use as "current".
1645          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1646          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1647          * the scheduled task must drop that reference.
1648          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1649          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1650          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1651          * be dropped twice.
1652          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1653          */
1654         prev_state = prev->state;
1655         finish_arch_switch(prev);
1656         finish_lock_switch(rq, prev);
1657         if (mm)
1658                 mmdrop(mm);
1659         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1660                 /*
1661                  * Remove function-return probe instances associated with this
1662                  * task and put them back on the free list.
1663                  */
1664                 kprobe_flush_task(prev);
1665                 put_task_struct(prev);
1666         }
1667 }
1668
1669 /**
1670  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1671  * @prev: the thread we just switched away from.
1672  */
1673 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1674         __releases(rq->lock)
1675 {
1676         struct rq *rq = this_rq();
1677
1678         finish_task_switch(rq, prev);
1679 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1680         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1681         preempt_enable();
1682 #endif
1683         if (current->set_child_tid)
1684                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1685 }
1686
1687 /*
1688  * context_switch - switch to the new MM and the new
1689  * thread's register state.
1690  */
1691 static inline struct task_struct *
1692 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1693                struct task_struct *next)
1694 {
1695         struct mm_struct *mm = next->mm;
1696         struct mm_struct *oldmm = prev->active_mm;
1697
1698         /*
1699          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1700          * combine the page table reload and the switch backend into
1701          * one hypercall.
1702          */
1703         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1704
1705         if (!mm) {
1706                 next->active_mm = oldmm;
1707                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1708                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1709         } else
1710                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1711
1712         if (!prev->mm) {
1713                 prev->active_mm = NULL;
1714                 WARN_ON(rq->prev_mm);
1715                 rq->prev_mm = oldmm;
1716         }
1717         /*
1718          * Since the runqueue lock will be released by the next
1719          * task (which is an invalid locking op but in the case
1720          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1721          * do an early lockdep release here:
1722          */
1723 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1724         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1725 #endif
1726
1727         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1728         switch_to(prev, next, prev);
1729
1730         return prev;
1731 }
1732
1733 /*
1734  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1735  *
1736  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1737  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1738  * number of context switches performed since bootup.
1739  */
1740 unsigned long nr_running(void)
1741 {
1742         unsigned long i, sum = 0;
1743
1744         for_each_online_cpu(i)
1745                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1746
1747         return sum;
1748 }
1749
1750 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1751 {
1752         unsigned long i, sum = 0;
1753
1754         for_each_possible_cpu(i)
1755                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1756
1757         /*
1758          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1759          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1760          */
1761         if (unlikely((long)sum < 0))
1762                 sum = 0;
1763
1764         return sum;
1765 }
1766
1767 unsigned long long nr_context_switches(void)
1768 {
1769         int i;
1770         unsigned long long sum = 0;
1771
1772         for_each_possible_cpu(i)
1773                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1774
1775         return sum;
1776 }
1777
1778 unsigned long nr_iowait(void)
1779 {
1780         unsigned long i, sum = 0;
1781
1782         for_each_possible_cpu(i)
1783                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1784
1785         return sum;
1786 }
1787
1788 unsigned long nr_active(void)
1789 {
1790         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1791
1792         for_each_online_cpu(i) {
1793                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1794                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1795         }
1796
1797         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1798                 uninterruptible = 0;
1799
1800         return running + uninterruptible;
1801 }
1802
1803 #ifdef CONFIG_SMP
1804
1805 /*
1806  * Is this task likely cache-hot:
1807  */
1808 static inline int
1809 task_hot(struct task_struct *p, unsigned long long now, struct sched_domain *sd)
1810 {
1811         return (long long)(now - p->last_ran) < (long long)sd->cache_hot_time;
1812 }
1813
1814 /*
1815  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1816  *
1817  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1818  * you need to do so manually before calling.
1819  */
1820 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1821         __acquires(rq1->lock)
1822         __acquires(rq2->lock)
1823 {
1824         BUG_ON(!irqs_disabled());
1825         if (rq1 == rq2) {
1826                 spin_lock(&rq1->lock);
1827                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1828         } else {
1829                 if (rq1 < rq2) {
1830                         spin_lock(&rq1->lock);
1831                         spin_lock(&rq2->lock);
1832                 } else {
1833                         spin_lock(&rq2->lock);
1834                         spin_lock(&rq1->lock);
1835                 }
1836         }
1837 }
1838
1839 /*
1840  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1841  *
1842  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1843  * you need to do so manually after calling.
1844  */
1845 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1846         __releases(rq1->lock)
1847         __releases(rq2->lock)
1848 {
1849         spin_unlock(&rq1->lock);
1850         if (rq1 != rq2)
1851                 spin_unlock(&rq2->lock);
1852         else
1853                 __release(rq2->lock);
1854 }
1855
1856 /*
1857  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1858  */
1859 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1860         __releases(this_rq->lock)
1861         __acquires(busiest->lock)
1862         __acquires(this_rq->lock)
1863 {
1864         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1865                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1866                 spin_unlock(&this_rq->lock);
1867                 BUG_ON(1);
1868         }
1869         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
1870                 if (busiest < this_rq) {
1871                         spin_unlock(&this_rq->lock);
1872                         spin_lock(&busiest->lock);
1873                         spin_lock(&this_rq->lock);
1874                 } else
1875                         spin_lock(&busiest->lock);
1876         }
1877 }
1878
1879 /*
1880  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
1881  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
1882  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
1883  * the cpu_allowed mask is restored.
1884  */
1885 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
1886 {
1887         struct migration_req req;
1888         unsigned long flags;
1889         struct rq *rq;
1890
1891         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1892         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
1893             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
1894                 goto out;
1895
1896         /* force the process onto the specified CPU */
1897         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
1898                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
1899                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
1900
1901                 get_task_struct(mt);
1902                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1903                 wake_up_process(mt);
1904                 put_task_struct(mt);
1905                 wait_for_completion(&req.done);
1906
1907                 return;
1908         }
1909 out:
1910         task_rq_unlock(rq, &flags);
1911 }
1912
1913 /*
1914  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
1915  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
1916  */
1917 void sched_exec(void)
1918 {
1919         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
1920         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
1921         put_cpu();
1922         if (new_cpu != this_cpu)
1923                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
1924 }
1925
1926 /*
1927  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
1928  * Both runqueues must be locked.
1929  */
1930 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct prio_array *src_array,
1931                       struct task_struct *p, struct rq *this_rq,
1932                       struct prio_array *this_array, int this_cpu)
1933 {
1934         dequeue_task(p, src_array);
1935         dec_nr_running(p, src_rq);
1936         set_task_cpu(p, this_cpu);
1937         inc_nr_running(p, this_rq);
1938         enqueue_task(p, this_array);
1939         p->timestamp = (p->timestamp - src_rq->most_recent_timestamp)
1940                                 + this_rq->most_recent_timestamp;
1941         /*
1942          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
1943          * to be always true for them.
1944          */
1945         if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, this_rq))
1946                 resched_task(this_rq->curr);
1947 }
1948
1949 /*
1950  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
1951  */
1952 static
1953 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
1954                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1955                      int *all_pinned)
1956 {
1957         /*
1958          * We do not migrate tasks that are:
1959          * 1) running (obviously), or
1960          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
1961          * 3) are cache-hot on their current CPU.
1962          */
1963         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
1964                 return 0;
1965         *all_pinned = 0;
1966
1967         if (task_running(rq, p))
1968                 return 0;
1969
1970         /*
1971          * Aggressive migration if:
1972          * 1) task is cache cold, or
1973          * 2) too many balance attempts have failed.
1974          */
1975
1976         if (sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
1977 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1978                 if (task_hot(p, rq->most_recent_timestamp, sd))
1979                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
1980 #endif
1981                 return 1;
1982         }
1983
1984         if (task_hot(p, rq->most_recent_timestamp, sd))
1985                 return 0;
1986         return 1;
1987 }
1988
1989 #define rq_best_prio(rq) min((rq)->curr->prio, (rq)->best_expired_prio)
1990
1991 /*
1992  * move_tasks tries to move up to max_nr_move tasks and max_load_move weighted
1993  * load from busiest to this_rq, as part of a balancing operation within
1994  * "domain". Returns the number of tasks moved.
1995  *
1996  * Called with both runqueues locked.
1997  */
1998 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1999                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2000                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2001                       int *all_pinned)
2002 {
2003         int idx, pulled = 0, pinned = 0, this_best_prio, best_prio,
2004             best_prio_seen, skip_for_load;
2005         struct prio_array *array, *dst_array;
2006         struct list_head *head, *curr;
2007         struct task_struct *tmp;
2008         long rem_load_move;
2009
2010         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2011                 goto out;
2012
2013         rem_load_move = max_load_move;
2014         pinned = 1;
2015         this_best_prio = rq_best_prio(this_rq);
2016         best_prio = rq_best_prio(busiest);
2017         /*
2018          * Enable handling of the case where there is more than one task
2019          * with the best priority.   If the current running task is one
2020          * of those with prio==best_prio we know it won't be moved
2021          * and therefore it's safe to override the skip (based on load) of
2022          * any task we find with that prio.
2023          */
2024         best_prio_seen = best_prio == busiest->curr->prio;
2025
2026         /*
2027          * We first consider expired tasks. Those will likely not be
2028          * executed in the near future, and they are most likely to
2029          * be cache-cold, thus switching CPUs has the least effect
2030          * on them.
2031          */
2032         if (busiest->expired->nr_active) {
2033                 array = busiest->expired;
2034                 dst_array = this_rq->expired;
2035         } else {
2036                 array = busiest->active;
2037                 dst_array = this_rq->active;
2038         }
2039
2040 new_array:
2041         /* Start searching at priority 0: */
2042         idx = 0;
2043 skip_bitmap:
2044         if (!idx)
2045                 idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
2046         else
2047                 idx = find_next_bit(array->bitmap, MAX_PRIO, idx);
2048         if (idx >= MAX_PRIO) {
2049                 if (array == busiest->expired && busiest->active->nr_active) {
2050                         array = busiest->active;
2051                         dst_array = this_rq->active;
2052                         goto new_array;
2053                 }
2054                 goto out;
2055         }
2056
2057         head = array->queue + idx;
2058         curr = head->prev;
2059 skip_queue:
2060         tmp = list_entry(curr, struct task_struct, run_list);
2061
2062         curr = curr->prev;
2063
2064         /*
2065          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2066          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2067          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2068          */
2069         skip_for_load = tmp->load_weight > rem_load_move;
2070         if (skip_for_load && idx < this_best_prio)
2071                 skip_for_load = !best_prio_seen && idx == best_prio;
2072         if (skip_for_load ||
2073             !can_migrate_task(tmp, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2074
2075                 best_prio_seen |= idx == best_prio;
2076                 if (curr != head)
2077                         goto skip_queue;
2078                 idx++;
2079                 goto skip_bitmap;
2080         }
2081
2082         pull_task(busiest, array, tmp, this_rq, dst_array, this_cpu);
2083         pulled++;
2084         rem_load_move -= tmp->load_weight;
2085
2086         /*
2087          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2088          * and the prescribed amount of weighted load.
2089          */
2090         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2091                 if (idx < this_best_prio)
2092                         this_best_prio = idx;
2093                 if (curr != head)
2094                         goto skip_queue;
2095                 idx++;
2096                 goto skip_bitmap;
2097         }
2098 out:
2099         /*
2100          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2101          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2102          * inside pull_task().
2103          */
2104         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2105
2106         if (all_pinned)
2107                 *all_pinned = pinned;
2108         return pulled;
2109 }
2110
2111 /*
2112  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2113  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2114  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2115  */
2116 static struct sched_group *
2117 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2118                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle, int *sd_idle,
2119                    cpumask_t *cpus, int *balance)
2120 {
2121         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2122         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2123         unsigned long max_pull;
2124         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2125         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2126         int load_idx;
2127 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2128         int power_savings_balance = 1;
2129         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2130         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2131         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2132 #endif
2133
2134         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2135         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2136         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2137         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2138                 load_idx = sd->busy_idx;
2139         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2140                 load_idx = sd->newidle_idx;
2141         else
2142                 load_idx = sd->idle_idx;
2143
2144         do {
2145                 unsigned long load, group_capacity;
2146                 int local_group;
2147                 int i;
2148                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2149                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2150
2151                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2152
2153                 if (local_group)
2154                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2155
2156                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2157                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2158
2159                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2160                         struct rq *rq;
2161
2162                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2163                                 continue;
2164
2165                         rq = cpu_rq(i);
2166
2167                         if (*sd_idle && !idle_cpu(i))
2168                                 *sd_idle = 0;
2169
2170                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2171                         if (local_group) {
2172                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2173                                         first_idle_cpu = 1;
2174                                         balance_cpu = i;
2175                                 }
2176
2177                                 load = target_load(i, load_idx);
2178                         } else
2179                                 load = source_load(i, load_idx);
2180
2181                         avg_load += load;
2182                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2183                         sum_weighted_load += rq->raw_weighted_load;
2184                 }
2185
2186                 /*
2187                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2188                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2189                  * domains.
2190                  */
2191                 if (local_group && balance_cpu != this_cpu && balance) {
2192                         *balance = 0;
2193                         goto ret;
2194                 }
2195
2196                 total_load += avg_load;
2197                 total_pwr += group->__cpu_power;
2198
2199                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2200                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2201                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2202
2203                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2204
2205                 if (local_group) {
2206                         this_load = avg_load;
2207                         this = group;
2208                         this_nr_running = sum_nr_running;
2209                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2210                 } else if (avg_load > max_load &&
2211                            sum_nr_running > group_capacity) {
2212                         max_load = avg_load;
2213                         busiest = group;
2214                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2215                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2216                 }
2217
2218 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2219                 /*
2220                  * Busy processors will not participate in power savings
2221                  * balance.
2222                  */
2223                 if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2224                         goto group_next;
2225
2226                 /*
2227                  * If the local group is idle or completely loaded
2228                  * no need to do power savings balance at this domain
2229                  */
2230                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2231                                     !this_nr_running))
2232                         power_savings_balance = 0;
2233
2234                 /*
2235                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2236                  * don't include that group in power savings calculations
2237                  */
2238                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2239                     || !sum_nr_running)
2240                         goto group_next;
2241
2242                 /*
2243                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2244                  * This is the group from where we need to pick up the load
2245                  * for saving power
2246                  */
2247                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2248                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2249                      first_cpu(group->cpumask) <
2250                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2251                         group_min = group;
2252                         min_nr_running = sum_nr_running;
2253                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2254                                                 sum_nr_running;
2255                 }
2256
2257                 /*
2258                  * Calculate the group which is almost near its
2259                  * capacity but still has some space to pick up some load
2260                  * from other group and save more power
2261                  */
2262                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2263                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2264                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2265                              first_cpu(group->cpumask) >
2266                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2267                                 group_leader = group;
2268                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2269                         }
2270                 }
2271 group_next:
2272 #endif
2273                 group = group->next;
2274         } while (group != sd->groups);
2275
2276         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2277                 goto out_balanced;
2278
2279         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2280
2281         if (this_load >= avg_load ||
2282                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2283                 goto out_balanced;
2284
2285         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2286         /*
2287          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2288          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2289          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2290          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2291          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2292          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2293          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2294          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2295          * appear as very large values with unsigned longs.
2296          */
2297         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2298                 goto out_balanced;
2299
2300         /*
2301          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2302          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2303          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2304          */
2305         if (max_load < avg_load) {
2306                 *imbalance = 0;
2307                 goto small_imbalance;
2308         }
2309
2310         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2311         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2312
2313         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2314         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2315                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2316                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2317
2318         /*
2319          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2320          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2321          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2322          * moved
2323          */
2324         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2325                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2326                 unsigned int imbn;
2327
2328 small_imbalance:
2329                 pwr_move = pwr_now = 0;
2330                 imbn = 2;
2331                 if (this_nr_running) {
2332                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2333                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2334                                 imbn = 1;
2335                 } else
2336                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2337
2338                 if (max_load - this_load >= busiest_load_per_task * imbn) {
2339                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2340                         return busiest;
2341                 }
2342
2343                 /*
2344                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2345                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2346                  * moving them.
2347                  */
2348
2349                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2350                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2351                 pwr_now += this->__cpu_power *
2352                                 min(this_load_per_task, this_load);
2353                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2354
2355                 /* Amount of load we'd subtract */
2356                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2357                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2358                 if (max_load > tmp)
2359                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2360                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2361
2362                 /* Amount of load we'd add */
2363                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2364                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2365                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2366                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2367                 else
2368                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2369                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2370                 pwr_move += this->__cpu_power *
2371                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2372                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2373
2374                 /* Move if we gain throughput */
2375                 if (pwr_move <= pwr_now)
2376                         goto out_balanced;
2377
2378                 *imbalance = busiest_load_per_task;
2379         }
2380
2381         return busiest;
2382
2383 out_balanced:
2384 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2385         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2386                 goto ret;
2387
2388         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2389                 *imbalance = min_load_per_task;
2390                 return group_min;
2391         }
2392 #endif
2393 ret:
2394         *imbalance = 0;
2395         return NULL;
2396 }
2397
2398 /*
2399  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2400  */
2401 static struct rq *
2402 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2403                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2404 {
2405         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2406         unsigned long max_load = 0;
2407         int i;
2408
2409         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2410
2411                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2412                         continue;
2413
2414                 rq = cpu_rq(i);
2415
2416                 if (rq->nr_running == 1 && rq->raw_weighted_load > imbalance)
2417                         continue;
2418
2419                 if (rq->raw_weighted_load > max_load) {
2420                         max_load = rq->raw_weighted_load;
2421                         busiest = rq;
2422                 }
2423         }
2424
2425         return busiest;
2426 }
2427
2428 /*
2429  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2430  * so long as it is large enough.
2431  */
2432 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2433
2434 static inline unsigned long minus_1_or_zero(unsigned long n)
2435 {
2436         return n > 0 ? n - 1 : 0;
2437 }
2438
2439 /*
2440  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2441  * tasks if there is an imbalance.
2442  */
2443 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2444                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2445                         int *balance)
2446 {
2447         int nr_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2448         struct sched_group *group;
2449         unsigned long imbalance;
2450         struct rq *busiest;
2451         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2452         unsigned long flags;
2453
2454         /*
2455          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2456          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2457          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2458          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2459          */
2460         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2461             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2462                 sd_idle = 1;
2463
2464         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2465
2466 redo:
2467         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2468                                    &cpus, balance);
2469
2470         if (*balance == 0)
2471                 goto out_balanced;
2472
2473         if (!group) {
2474                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2475                 goto out_balanced;
2476         }
2477
2478         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2479         if (!busiest) {
2480                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2481                 goto out_balanced;
2482         }
2483
2484         BUG_ON(busiest == this_rq);
2485
2486         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2487
2488         nr_moved = 0;
2489         if (busiest->nr_running > 1) {
2490                 /*
2491                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2492                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2493                  * still unbalanced. nr_moved simply stays zero, so it is
2494                  * correctly treated as an imbalance.
2495                  */
2496                 local_irq_save(flags);
2497                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2498                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2499                                       minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2500                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2501                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2502                 local_irq_restore(flags);
2503
2504                 /*
2505                  * some other cpu did the load balance for us.
2506                  */
2507                 if (nr_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2508                         resched_cpu(this_cpu);
2509
2510                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2511                 if (unlikely(all_pinned)) {
2512                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2513                         if (!cpus_empty(cpus))
2514                                 goto redo;
2515                         goto out_balanced;
2516                 }
2517         }
2518
2519         if (!nr_moved) {
2520                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2521                 sd->nr_balance_failed++;
2522
2523                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2524
2525                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2526
2527                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2528                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2529                          */
2530                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2531                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2532                                 all_pinned = 1;
2533                                 goto out_one_pinned;
2534                         }
2535
2536                         if (!busiest->active_balance) {
2537                                 busiest->active_balance = 1;
2538                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2539                                 active_balance = 1;
2540                         }
2541                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2542                         if (active_balance)
2543                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2544
2545                         /*
2546                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2547                          * counter.
2548                          */
2549                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2550                 }
2551         } else
2552                 sd->nr_balance_failed = 0;
2553
2554         if (likely(!active_balance)) {
2555                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2556                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2557         } else {
2558                 /*
2559                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2560                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2561                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2562                  * move_tasks).
2563                  */
2564                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2565                         sd->balance_interval *= 2;
2566         }
2567
2568         if (!nr_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2569             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2570                 return -1;
2571         return nr_moved;
2572
2573 out_balanced:
2574         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2575
2576         sd->nr_balance_failed = 0;
2577
2578 out_one_pinned:
2579         /* tune up the balancing interval */
2580         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2581                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2582                 sd->balance_interval *= 2;
2583
2584         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2585             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2586                 return -1;
2587         return 0;
2588 }
2589
2590 /*
2591  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2592  * tasks if there is an imbalance.
2593  *
2594  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2595  * this_rq is locked.
2596  */
2597 static int
2598 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2599 {
2600         struct sched_group *group;
2601         struct rq *busiest = NULL;
2602         unsigned long imbalance;
2603         int nr_moved = 0;
2604         int sd_idle = 0;
2605         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2606
2607         /*
2608          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2609          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2610          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2611          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2612          */
2613         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2614             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2615                 sd_idle = 1;
2616
2617         schedstat_inc(sd, lb_cnt[CPU_NEWLY_IDLE]);
2618 redo:
2619         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2620                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2621         if (!group) {
2622                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2623                 goto out_balanced;
2624         }
2625
2626         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2627                                 &cpus);
2628         if (!busiest) {
2629                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2630                 goto out_balanced;
2631         }
2632
2633         BUG_ON(busiest == this_rq);
2634
2635         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2636
2637         nr_moved = 0;
2638         if (busiest->nr_running > 1) {
2639                 /* Attempt to move tasks */
2640                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2641                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2642                                         minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2643                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE, NULL);
2644                 spin_unlock(&busiest->lock);
2645
2646                 if (!nr_moved) {
2647                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2648                         if (!cpus_empty(cpus))
2649                                 goto redo;
2650                 }
2651         }
2652
2653         if (!nr_moved) {
2654                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2655                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2656                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2657                         return -1;
2658         } else
2659                 sd->nr_balance_failed = 0;
2660
2661         return nr_moved;
2662
2663 out_balanced:
2664         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2665         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2666             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2667                 return -1;
2668         sd->nr_balance_failed = 0;
2669
2670         return 0;
2671 }
2672
2673 /*
2674  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2675  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2676  */
2677 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2678 {
2679         struct sched_domain *sd;
2680         int pulled_task = 0;
2681         unsigned long next_balance = jiffies + 60 *  HZ;
2682
2683         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2684                 unsigned long interval;
2685
2686                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2687                         continue;
2688
2689                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2690                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2691                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2692                                                                 this_rq, sd);
2693
2694                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2695                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2696                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2697                 if (pulled_task)
2698                         break;
2699         }
2700         if (!pulled_task)
2701                 /*
2702                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2703                  * a busy processor. So reset next_balance.
2704                  */
2705                 this_rq->next_balance = next_balance;
2706 }
2707
2708 /*
2709  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2710  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2711  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2712  * logical imbalances.
2713  *
2714  * Called with busiest_rq locked.
2715  */
2716 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2717 {
2718         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2719         struct sched_domain *sd;
2720         struct rq *target_rq;
2721
2722         /* Is there any task to move? */
2723         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2724                 return;
2725
2726         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2727
2728         /*
2729          * This condition is "impossible", if it occurs
2730          * we need to fix it.  Originally reported by
2731          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2732          */
2733         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2734
2735         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2736         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2737
2738         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2739         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2740                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2741                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2742                                 break;
2743         }
2744
2745         if (likely(sd)) {
2746                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2747
2748                 if (move_tasks(target_rq, target_cpu, busiest_rq, 1,
2749                                RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(100), sd, CPU_IDLE,
2750                                NULL))
2751                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2752                 else
2753                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2754         }
2755         spin_unlock(&target_rq->lock);
2756 }
2757
2758 static void update_load(struct rq *this_rq)
2759 {
2760         unsigned long this_load;
2761         unsigned int i, scale;
2762
2763         this_load = this_rq->raw_weighted_load;
2764
2765         /* Update our load: */
2766         for (i = 0, scale = 1; i < 3; i++, scale += scale) {
2767                 unsigned long old_load, new_load;
2768
2769                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2770
2771                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2772                 new_load = this_load;
2773                 /*
2774                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2775                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2776                  * example.
2777                  */
2778                 if (new_load > old_load)
2779                         new_load += scale-1;
2780                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2781         }
2782 }
2783
2784 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2785 static struct {
2786         atomic_t load_balancer;
2787         cpumask_t  cpu_mask;
2788 } nohz ____cacheline_aligned = {
2789         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
2790         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
2791 };
2792
2793 /*
2794  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
2795  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
2796  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
2797  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
2798  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
2799  * arrives...
2800  *
2801  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
2802  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
2803  * nohz.cpu_mask..
2804  *
2805  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
2806  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
2807  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
2808  * there is no need for ilb owner.
2809  *
2810  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
2811  * next busy scheduler_tick()
2812  */
2813 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
2814 {
2815         int cpu = smp_processor_id();
2816
2817         if (stop_tick) {
2818                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
2819                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
2820
2821                 /*
2822                  * If we are going offline and still the leader, give up!
2823                  */
2824                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
2825                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
2826                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2827                                 BUG();
2828                         return 0;
2829                 }
2830
2831                 /* time for ilb owner also to sleep */
2832                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
2833                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2834                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
2835                         return 0;
2836                 }
2837
2838                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
2839                         /* make me the ilb owner */
2840                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
2841                                 return 1;
2842                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2843                         return 1;
2844         } else {
2845                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
2846                         return 0;
2847
2848                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
2849
2850                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2851                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2852                                 BUG();
2853         }
2854         return 0;
2855 }
2856 #endif
2857
2858 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
2859
2860 /*
2861  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
2862  * and initiates a balancing operation if so.
2863  *
2864  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
2865  */
2866 static inline void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
2867 {
2868         int balance = 1;
2869         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2870         unsigned long interval;
2871         struct sched_domain *sd;
2872         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
2873         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
2874
2875         for_each_domain(cpu, sd) {
2876                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2877                         continue;
2878
2879                 interval = sd->balance_interval;
2880                 if (idle != CPU_IDLE)
2881                         interval *= sd->busy_factor;
2882
2883                 /* scale ms to jiffies */
2884                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
2885                 if (unlikely(!interval))
2886                         interval = 1;
2887
2888                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
2889                         if (!spin_trylock(&balancing))
2890                                 goto out;
2891                 }
2892
2893                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
2894                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
2895                                 /*
2896                                  * We've pulled tasks over so either we're no
2897                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
2898                                  * not idle.
2899                                  */
2900                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
2901                         }
2902                         sd->last_balance = jiffies;
2903                 }
2904                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
2905                         spin_unlock(&balancing);
2906 out:
2907                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2908                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2909
2910                 /*
2911                  * Stop the load balance at this level. There is another
2912                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
2913                  * actively.
2914                  */
2915                 if (!balance)
2916                         break;
2917         }
2918         rq->next_balance = next_balance;
2919 }
2920
2921 /*
2922  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
2923  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
2924  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
2925  */
2926 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
2927 {
2928         int local_cpu = smp_processor_id();
2929         struct rq *local_rq = cpu_rq(local_cpu);
2930         enum cpu_idle_type idle = local_rq->idle_at_tick ? CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
2931
2932         rebalance_domains(local_cpu, idle);
2933
2934 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2935         /*
2936          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
2937          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
2938          * stopped.
2939          */
2940         if (local_rq->idle_at_tick &&
2941             atomic_read(&nohz.load_balancer) == local_cpu) {
2942                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
2943                 struct rq *rq;
2944                 int balance_cpu;
2945
2946                 cpu_clear(local_cpu, cpus);
2947                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
2948                         /*
2949                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
2950                          * work being done for other cpus. Next load
2951                          * balancing owner will pick it up.
2952                          */
2953                         if (need_resched())
2954                                 break;
2955
2956                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
2957
2958                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
2959                         if (time_after(local_rq->next_balance, rq->next_balance))
2960                                 local_rq->next_balance = rq->next_balance;
2961                 }
2962         }
2963 #endif
2964 }
2965
2966 /*
2967  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
2968  *
2969  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
2970  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
2971  * if the whole system is idle.
2972  */
2973 static inline void trigger_load_balance(int cpu)
2974 {
2975         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2976 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2977         /*
2978          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
2979          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
2980          * load balancer.
2981          */
2982         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
2983                 rq->in_nohz_recently = 0;
2984
2985                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
2986                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
2987                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
2988                 }
2989
2990                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
2991                         /*
2992                          * simple selection for now: Nominate the
2993                          * first cpu in the nohz list to be the next
2994                          * ilb owner.
2995                          *
2996                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
2997                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
2998                          */
2999                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3000
3001                         if (ilb != NR_CPUS)
3002                                 resched_cpu(ilb);
3003                 }
3004         }
3005
3006         /*
3007          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3008          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3009          */
3010         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3011             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3012                 resched_cpu(cpu);
3013                 return;
3014         }
3015
3016         /*
3017          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3018          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3019          */
3020         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3021             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3022                 return;
3023 #endif
3024         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3025                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3026 }
3027 #else
3028 /*
3029  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3030  */
3031 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3032 {
3033 }
3034 #endif
3035
3036 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3037
3038 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3039
3040 /*
3041  * This is called on clock ticks and on context switches.
3042  * Bank in p->sched_time the ns elapsed since the last tick or switch.
3043  */
3044 static inline void
3045 update_cpu_clock(struct task_struct *p, struct rq *rq, unsigned long long now)
3046 {
3047         p->sched_time += now - p->last_ran;
3048         p->last_ran = rq->most_recent_timestamp = now;
3049 }
3050
3051 /*
3052  * Return current->sched_time plus any more ns on the sched_clock
3053  * that have not yet been banked.
3054  */
3055 unsigned long long current_sched_time(const struct task_struct *p)
3056 {
3057         unsigned long long ns;
3058         unsigned long flags;
3059
3060         local_irq_save(flags);
3061         ns = p->sched_time + sched_clock() - p->last_ran;
3062         local_irq_restore(flags);
3063
3064         return ns;
3065 }
3066
3067 /*
3068  * We place interactive tasks back into the active array, if possible.
3069  *
3070  * To guarantee that this does not starve expired tasks we ignore the
3071  * interactivity of a task if the first expired task had to wait more
3072  * than a 'reasonable' amount of time. This deadline timeout is
3073  * load-dependent, as the frequency of array switched decreases with
3074  * increasing number of running tasks. We also ignore the interactivity
3075  * if a better static_prio task has expired:
3076  */
3077 static inline int expired_starving(struct rq *rq)
3078 {
3079         if (rq->curr->static_prio > rq->best_expired_prio)
3080                 return 1;
3081         if (!STARVATION_LIMIT || !rq->expired_timestamp)
3082                 return 0;
3083         if (jiffies - rq->expired_timestamp > STARVATION_LIMIT * rq->nr_running)
3084                 return 1;
3085         return 0;
3086 }
3087
3088 /*
3089  * Account user cpu time to a process.
3090  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3091  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3092  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3093  */
3094 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3095 {
3096         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3097         cputime64_t tmp;
3098
3099         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3100
3101         /* Add user time to cpustat. */
3102         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3103         if (TASK_NICE(p) > 0)
3104                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3105         else
3106                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3107 }
3108
3109 /*
3110  * Account system cpu time to a process.
3111  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3112  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3113  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3114  */
3115 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3116                          cputime_t cputime)
3117 {
3118         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3119         struct rq *rq = this_rq();
3120         cputime64_t tmp;
3121
3122         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3123
3124         /* Add system time to cpustat. */
3125         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3126         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3127                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3128         else if (softirq_count())
3129                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3130         else if (p != rq->idle)
3131                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3132         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3133                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3134         else
3135                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3136         /* Account for system time used */
3137         acct_update_integrals(p);
3138 }
3139
3140 /*
3141  * Account for involuntary wait time.
3142  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3143  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3144  */
3145 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3146 {
3147         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3148         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3149         struct rq *rq = this_rq();
3150
3151         if (p == rq->idle) {
3152                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3153                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3154                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3155                 else
3156                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3157         } else
3158                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3159 }
3160
3161 static void task_running_tick(struct rq *rq, struct task_struct *p)
3162 {
3163         if (p->array != rq->active) {
3164                 /* Task has expired but was not scheduled yet */
3165                 set_tsk_need_resched(p);
3166                 return;
3167         }
3168         spin_lock(&rq->lock);
3169         /*
3170          * The task was running during this tick - update the
3171          * time slice counter. Note: we do not update a thread's
3172          * priority until it either goes to sleep or uses up its
3173          * timeslice. This makes it possible for interactive tasks
3174          * to use up their timeslices at their highest priority levels.
3175          */
3176         if (rt_task(p)) {
3177                 /*
3178                  * RR tasks need a special form of timeslice management.
3179                  * FIFO tasks have no timeslices.
3180                  */
3181                 if ((p->policy == SCHED_RR) && !--p->time_slice) {
3182                         p->time_slice = task_timeslice(p);
3183                         p->first_time_slice = 0;
3184                         set_tsk_need_resched(p);
3185
3186                         /* put it at the end of the queue: */
3187                         requeue_task(p, rq->active);
3188                 }
3189                 goto out_unlock;
3190         }
3191         if (!--p->time_slice) {
3192                 dequeue_task(p, rq->active);
3193                 set_tsk_need_resched(p);
3194                 p->prio = effective_prio(p);
3195                 p->time_slice = task_timeslice(p);
3196                 p->first_time_slice = 0;
3197
3198                 if (!rq->expired_timestamp)
3199                         rq->expired_timestamp = jiffies;
3200                 if (!TASK_INTERACTIVE(p) || expired_starving(rq)) {
3201                         enqueue_task(p, rq->expired);
3202                         if (p->static_prio < rq->best_expired_prio)
3203                                 rq->best_expired_prio = p->static_prio;
3204                 } else
3205                         enqueue_task(p, rq->active);
3206         } else {
3207                 /*
3208                  * Prevent a too long timeslice allowing a task to monopolize
3209                  * the CPU. We do this by splitting up the timeslice into
3210                  * smaller pieces.
3211                  *
3212                  * Note: this does not mean the task's timeslices expire or
3213                  * get lost in any way, they just might be preempted by
3214                  * another task of equal priority. (one with higher
3215                  * priority would have preempted this task already.) We
3216                  * requeue this task to the end of the list on this priority
3217                  * level, which is in essence a round-robin of tasks with
3218                  * equal priority.
3219                  *
3220                  * This only applies to tasks in the interactive
3221                  * delta range with at least TIMESLICE_GRANULARITY to requeue.
3222                  */
3223                 if (TASK_INTERACTIVE(p) && !((task_timeslice(p) -
3224                         p->time_slice) % TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3225                         (p->time_slice >= TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3226                         (p->array == rq->active)) {
3227
3228                         requeue_task(p, rq->active);
3229                         set_tsk_need_resched(p);
3230                 }
3231         }
3232 out_unlock:
3233         spin_unlock(&rq->lock);
3234 }
3235
3236 /*
3237  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3238  * We call it with interrupts disabled.
3239  *
3240  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3241  * timeslices.
3242  */
3243 void scheduler_tick(void)
3244 {
3245         unsigned long long now = sched_clock();
3246         struct task_struct *p = current;
3247         int cpu = smp_processor_id();
3248         int idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3249         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3250
3251         update_cpu_clock(p, rq, now);
3252
3253         if (!idle_at_tick)
3254                 task_running_tick(rq, p);
3255 #ifdef CONFIG_SMP
3256         update_load(rq);
3257         rq->idle_at_tick = idle_at_tick;
3258         trigger_load_balance(cpu);
3259 #endif
3260 }
3261
3262 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3263
3264 void fastcall add_preempt_count(int val)
3265 {
3266         /*
3267          * Underflow?
3268          */
3269         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3270                 return;
3271         preempt_count() += val;
3272         /*
3273          * Spinlock count overflowing soon?
3274          */
3275         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3276                                 PREEMPT_MASK - 10);
3277 }
3278 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3279
3280 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3281 {
3282         /*
3283          * Underflow?
3284          */
3285         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3286                 return;
3287         /*
3288          * Is the spinlock portion underflowing?
3289          */
3290         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3291                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3292                 return;
3293
3294         preempt_count() -= val;
3295 }
3296 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3297
3298 #endif
3299
3300 static inline int interactive_sleep(enum sleep_type sleep_type)
3301 {
3302         return (sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE ||
3303                 sleep_type == SLEEP_INTERRUPTED);
3304 }
3305
3306 /*
3307  * schedule() is the main scheduler function.
3308  */
3309 asmlinkage void __sched schedule(void)
3310 {
3311         struct task_struct *prev, *next;
3312         struct prio_array *array;
3313         struct list_head *queue;
3314         unsigned long long now;
3315         unsigned long run_time;
3316         int cpu, idx, new_prio;
3317         long *switch_count;
3318         struct rq *rq;
3319
3320         /*
3321          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3322          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3323          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3324          */
3325         if (unlikely(in_atomic() && !current->exit_state)) {
3326                 printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: "
3327                         "%s/0x%08x/%d\n",
3328                         current->comm, preempt_count(), current->pid);
3329                 debug_show_held_locks(current);
3330                 if (irqs_disabled())
3331                         print_irqtrace_events(current);
3332                 dump_stack();
3333         }
3334         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3335
3336 need_resched:
3337         preempt_disable();
3338         prev = current;
3339         release_kernel_lock(prev);
3340 need_resched_nonpreemptible:
3341         rq = this_rq();
3342
3343         /*
3344          * The idle thread is not allowed to schedule!
3345          * Remove this check after it has been exercised a bit.
3346          */
3347         if (unlikely(prev == rq->idle) && prev->state != TASK_RUNNING) {
3348                 printk(KERN_ERR "bad: scheduling from the idle thread!\n");
3349                 dump_stack();
3350         }
3351
3352         schedstat_inc(rq, sched_cnt);
3353         now = sched_clock();
3354         if (likely((long long)(now - prev->timestamp) < NS_MAX_SLEEP_AVG)) {
3355                 run_time = now - prev->timestamp;
3356                 if (unlikely((long long)(now - prev->timestamp) < 0))
3357                         run_time = 0;
3358         } else
3359                 run_time = NS_MAX_SLEEP_AVG;
3360
3361         /*
3362          * Tasks charged proportionately less run_time at high sleep_avg to
3363          * delay them losing their interactive status
3364          */
3365         run_time /= (CURRENT_BONUS(prev) ? : 1);
3366
3367         spin_lock_irq(&rq->lock);
3368
3369         switch_count = &prev->nivcsw;
3370         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3371                 switch_count = &prev->nvcsw;
3372                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3373                                 unlikely(signal_pending(prev))))
3374                         prev->state = TASK_RUNNING;
3375                 else {
3376                         if (prev->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
3377                                 rq->nr_uninterruptible++;
3378                         deactivate_task(prev, rq);
3379                 }
3380         }
3381
3382         cpu = smp_processor_id();
3383         if (unlikely(!rq->nr_running)) {
3384                 idle_balance(cpu, rq);
3385                 if (!rq->nr_running) {
3386                         next = rq->idle;
3387                         rq->expired_timestamp = 0;
3388                         goto switch_tasks;
3389                 }
3390         }
3391
3392         array = rq->active;
3393         if (unlikely(!array->nr_active)) {
3394                 /*
3395                  * Switch the active and expired arrays.
3396                  */
3397                 schedstat_inc(rq, sched_switch);
3398                 rq->active = rq->expired;
3399                 rq->expired = array;
3400                 array = rq->active;
3401                 rq->expired_timestamp = 0;
3402                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
3403         }
3404
3405         idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
3406         queue = array->queue + idx;
3407         next = list_entry(queue->next, struct task_struct, run_list);
3408
3409         if (!rt_task(next) && interactive_sleep(next->sleep_type)) {
3410                 unsigned long long delta = now - next->timestamp;
3411                 if (unlikely((long long)(now - next->timestamp) < 0))
3412                         delta = 0;
3413
3414                 if (next->sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE)
3415                         delta = delta * (ON_RUNQUEUE_WEIGHT * 128 / 100) / 128;
3416
3417                 array = next->array;
3418                 new_prio = recalc_task_prio(next, next->timestamp + delta);
3419
3420                 if (unlikely(next->prio != new_prio)) {
3421                         dequeue_task(next, array);
3422                         next->prio = new_prio;
3423                         enqueue_task(next, array);
3424                 }
3425         }
3426         next->sleep_type = SLEEP_NORMAL;
3427 switch_tasks:
3428         if (next == rq->idle)
3429                 schedstat_inc(rq, sched_goidle);
3430         prefetch(next);
3431         prefetch_stack(next);
3432         clear_tsk_need_resched(prev);
3433         rcu_qsctr_inc(task_cpu(prev));
3434
3435         update_cpu_clock(prev, rq, now);
3436
3437         prev->sleep_avg -= run_time;
3438         if ((long)prev->sleep_avg <= 0)
3439                 prev->sleep_avg = 0;
3440         prev->timestamp = prev->last_ran = now;
3441
3442         sched_info_switch(prev, next);
3443         if (likely(prev != next)) {
3444                 next->timestamp = next->last_ran = now;
3445                 rq->nr_switches++;
3446                 rq->curr = next;
3447                 ++*switch_count;
3448
3449                 prepare_task_switch(rq, next);
3450                 prev = context_switch(rq, prev, next);
3451                 barrier();
3452                 /*
3453                  * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3454                  * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3455                  * frame will be invalid.
3456                  */
3457                 finish_task_switch(this_rq(), prev);
3458         } else
3459                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3460
3461         prev = current;
3462         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev) < 0))
3463                 goto need_resched_nonpreemptible;
3464         preempt_enable_no_resched();
3465         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3466                 goto need_resched;
3467 }
3468 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3469
3470 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3471 /*
3472  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3473  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3474  * occur there and call schedule directly.
3475  */
3476 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3477 {
3478         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3479 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3480         struct task_struct *task = current;
3481         int saved_lock_depth;
3482 #endif
3483         /*
3484          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3485          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3486          */
3487         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3488                 return;
3489
3490 need_resched:
3491         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3492         /*
3493          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3494          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3495          * auto-release the semaphore:
3496          */
3497 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3498         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3499         task->lock_depth = -1;
3500 #endif
3501         schedule();
3502 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3503         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3504 #endif
3505         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3506
3507         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3508         barrier();
3509         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3510                 goto need_resched;
3511 }
3512 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3513
3514 /*
3515  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3516  * off of irq context.
3517  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3518  * protect us against recursive calling from irq.
3519  */
3520 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3521 {
3522         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3523 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3524         struct task_struct *task = current;
3525         int saved_lock_depth;
3526 #endif
3527         /* Catch callers which need to be fixed */
3528         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3529
3530 need_resched:
3531         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3532         /*
3533          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3534          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3535          * auto-release the semaphore:
3536          */
3537 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3538         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3539         task->lock_depth = -1;
3540 #endif
3541         local_irq_enable();
3542         schedule();
3543         local_irq_disable();
3544 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3545         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3546 #endif
3547         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3548
3549         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3550         barrier();
3551         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3552                 goto need_resched;
3553 }
3554
3555 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3556
3557 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3558                           void *key)
3559 {
3560         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3561 }
3562 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3563
3564 /*
3565  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3566  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3567  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3568  *
3569  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3570  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3571  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3572  */
3573 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3574                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3575 {
3576         struct list_head *tmp, *next;
3577
3578         list_for_each_safe(tmp, next, &q->task_list) {
3579                 wait_queue_t *curr = list_entry(tmp, wait_queue_t, task_list);
3580                 unsigned flags = curr->flags;
3581
3582                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3583                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3584                         break;
3585         }
3586 }
3587
3588 /**
3589  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3590  * @q: the waitqueue
3591  * @mode: which threads
3592  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3593  * @key: is directly passed to the wakeup function
3594  */
3595 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3596                         int nr_exclusive, void *key)
3597 {
3598         unsigned long flags;
3599
3600         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3601         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3602         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3603 }
3604 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3605
3606 /*
3607  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3608  */
3609 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3610 {
3611         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3612 }
3613
3614 /**
3615  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3616  * @q: the waitqueue
3617  * @mode: which threads
3618  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3619  *
3620  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3621  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3622  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3623  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3624  *
3625  * On UP it can prevent extra preemption.
3626  */
3627 void fastcall
3628 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3629 {
3630         unsigned long flags;
3631         int sync = 1;
3632
3633         if (unlikely(!q))
3634                 return;
3635
3636         if (unlikely(!nr_exclusive))
3637                 sync = 0;
3638
3639         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3640         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3641         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3642 }
3643 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3644
3645 void fastcall complete(struct completion *x)
3646 {
3647         unsigned long flags;
3648
3649         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3650         x->done++;
3651         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3652                          1, 0, NULL);
3653         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3654 }
3655 EXPORT_SYMBOL(complete);
3656
3657 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3658 {
3659         unsigned long flags;
3660
3661         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3662         x->done += UINT_MAX/2;
3663         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3664                          0, 0, NULL);
3665         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3666 }
3667 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3668
3669 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3670 {
3671         might_sleep();
3672
3673         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3674         if (!x->done) {
3675                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3676
3677                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3678                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3679                 do {
3680                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3681                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3682                         schedule();
3683                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3684                 } while (!x->done);
3685                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3686         }
3687         x->done--;
3688         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3689 }
3690 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3691
3692 unsigned long fastcall __sched
3693 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3694 {
3695         might_sleep();
3696
3697         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3698         if (!x->done) {
3699                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3700
3701                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3702                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3703                 do {
3704                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3705                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3706                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3707                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3708                         if (!timeout) {
3709                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3710                                 goto out;
3711                         }
3712                 } while (!x->done);
3713                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3714         }
3715         x->done--;
3716 out:
3717         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3718         return timeout;
3719 }
3720 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3721
3722 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3723 {
3724         int ret = 0;
3725
3726         might_sleep();
3727
3728         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3729         if (!x->done) {
3730                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3731
3732                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3733                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3734                 do {
3735                         if (signal_pending(current)) {
3736                                 ret = -ERESTARTSYS;
3737                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3738                                 goto out;
3739                         }
3740                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
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 out:
3749         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3750
3751         return ret;
3752 }
3753 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3754
3755 unsigned long fastcall __sched
3756 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3757                                           unsigned long timeout)
3758 {
3759         might_sleep();
3760
3761         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3762         if (!x->done) {
3763                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3764
3765                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3766                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3767                 do {
3768                         if (signal_pending(current)) {
3769                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3770                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3771                                 goto out;
3772                         }
3773                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3774                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3775                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3776                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3777                         if (!timeout) {
3778                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3779                                 goto out;
3780                         }
3781                 } while (!x->done);
3782                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3783         }
3784         x->done--;
3785 out:
3786         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3787         return timeout;
3788 }
3789 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3790
3791
3792 #define SLEEP_ON_VAR                                    \
3793         unsigned long flags;                            \
3794         wait_queue_t wait;                              \
3795         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3796
3797 #define SLEEP_ON_HEAD                                   \
3798         spin_lock_irqsave(&q->lock,flags);              \
3799         __add_wait_queue(q, &wait);                     \
3800         spin_unlock(&q->lock);
3801
3802 #define SLEEP_ON_TAIL                                   \
3803         spin_lock_irq(&q->lock);                        \
3804         __remove_wait_queue(q, &wait);                  \
3805         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3806
3807 void fastcall __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3808 {
3809         SLEEP_ON_VAR
3810
3811         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3812
3813         SLEEP_ON_HEAD
3814         schedule();
3815         SLEEP_ON_TAIL
3816 }
3817 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3818
3819 long fastcall __sched
3820 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3821 {
3822         SLEEP_ON_VAR
3823
3824         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3825
3826         SLEEP_ON_HEAD
3827         timeout = schedule_timeout(timeout);
3828         SLEEP_ON_TAIL
3829
3830         return timeout;
3831 }
3832 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3833
3834 void fastcall __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3835 {
3836         SLEEP_ON_VAR
3837
3838         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3839
3840         SLEEP_ON_HEAD
3841         schedule();
3842         SLEEP_ON_TAIL
3843 }
3844 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3845
3846 long fastcall __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3847 {
3848         SLEEP_ON_VAR
3849
3850         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3851
3852         SLEEP_ON_HEAD
3853         timeout = schedule_timeout(timeout);
3854         SLEEP_ON_TAIL
3855
3856         return timeout;
3857 }
3858
3859 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3860
3861 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3862
3863 /*
3864  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3865  * @p: task
3866  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3867  *
3868  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3869  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3870  *
3871  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3872  */
3873 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3874 {
3875         struct prio_array *array;
3876         unsigned long flags;
3877         struct rq *rq;
3878         int oldprio;
3879
3880         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3881
3882         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3883
3884         oldprio = p->prio;
3885         array = p->array;
3886         if (array)
3887                 dequeue_task(p, array);
3888         p->prio = prio;
3889
3890         if (array) {
3891                 /*
3892                  * If changing to an RT priority then queue it
3893                  * in the active array!
3894                  */
3895                 if (rt_task(p))
3896                         array = rq->active;
3897                 enqueue_task(p, array);
3898                 /*
3899                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3900                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3901                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3902                  */
3903                 if (task_running(rq, p)) {
3904                         if (p->prio > oldprio)
3905                                 resched_task(rq->curr);
3906                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
3907                         resched_task(rq->curr);
3908         }
3909         task_rq_unlock(rq, &flags);
3910 }
3911
3912 #endif
3913
3914 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3915 {
3916         struct prio_array *array;
3917         int old_prio, delta;
3918         unsigned long flags;
3919         struct rq *rq;
3920
3921         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3922                 return;
3923         /*
3924          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3925          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3926          */
3927         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3928         /*
3929          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3930          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3931          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3932          * not SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH:
3933          */
3934         if (has_rt_policy(p)) {
3935                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3936                 goto out_unlock;
3937         }
3938         array = p->array;
3939         if (array) {
3940                 dequeue_task(p, array);
3941                 dec_raw_weighted_load(rq, p);
3942         }
3943
3944         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3945         set_load_weight(p);
3946         old_prio = p->prio;
3947         p->prio = effective_prio(p);
3948         delta = p->prio - old_prio;
3949
3950         if (array) {
3951                 enqueue_task(p, array);
3952                 inc_raw_weighted_load(rq, p);
3953                 /*
3954                  * If the task increased its priority or is running and
3955                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3956                  */
3957                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3958                         resched_task(rq->curr);
3959         }
3960 out_unlock:
3961         task_rq_unlock(rq, &flags);
3962 }
3963 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3964
3965 /*
3966  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3967  * @p: task
3968  * @nice: nice value
3969  */
3970 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3971 {
3972         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3973         int nice_rlim = 20 - nice;
3974
3975         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
3976                 capable(CAP_SYS_NICE));
3977 }
3978
3979 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3980
3981 /*
3982  * sys_nice - change the priority of the current process.
3983  * @increment: priority increment
3984  *
3985  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3986  * does similar things.
3987  */
3988 asmlinkage long sys_nice(int increment)
3989 {
3990         long nice, retval;
3991
3992         /*
3993          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3994          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3995          * and we have a single winner.
3996          */
3997         if (increment < -40)
3998                 increment = -40;
3999         if (increment > 40)
4000                 increment = 40;
4001
4002         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4003         if (nice < -20)
4004                 nice = -20;
4005         if (nice > 19)
4006                 nice = 19;
4007
4008         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4009                 return -EPERM;
4010
4011         retval = security_task_setnice(current, nice);
4012         if (retval)
4013                 return retval;
4014
4015         set_user_nice(current, nice);
4016         return 0;
4017 }
4018
4019 #endif
4020
4021 /**
4022  * task_prio - return the priority value of a given task.
4023  * @p: the task in question.
4024  *
4025  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4026  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4027  * around 0, value goes from -16 to +15.
4028  */
4029 int task_prio(const struct task_struct *p)
4030 {
4031         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4032 }
4033
4034 /**
4035  * task_nice - return the nice value of a given task.
4036  * @p: the task in question.
4037  */
4038 int task_nice(const struct task_struct *p)
4039 {
4040         return TASK_NICE(p);
4041 }
4042 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4043
4044 /**
4045  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4046  * @cpu: the processor in question.
4047  */
4048 int idle_cpu(int cpu)
4049 {
4050         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4051 }
4052
4053 /**
4054  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4055  * @cpu: the processor in question.
4056  */
4057 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4058 {
4059         return cpu_rq(cpu)->idle;
4060 }
4061
4062 /**
4063  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4064  * @pid: the pid in question.
4065  */
4066 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4067 {
4068         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4069 }
4070
4071 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4072 static void __setscheduler(struct task_struct *p, int policy, int prio)
4073 {
4074         BUG_ON(p->array);
4075
4076         p->policy = policy;
4077         p->rt_priority = prio;
4078         p->normal_prio = normal_prio(p);
4079         /* we are holding p->pi_lock already */
4080         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4081         /*
4082          * SCHED_BATCH tasks are treated as perpetual CPU hogs:
4083          */
4084         if (policy == SCHED_BATCH)
4085                 p->sleep_avg = 0;
4086         set_load_weight(p);
4087 }
4088
4089 /**
4090  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4091  * @p: the task in question.
4092  * @policy: new policy.
4093  * @param: structure containing the new RT priority.
4094  *
4095  * NOTE that the task may be already dead.
4096  */
4097 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4098                        struct sched_param *param)
4099 {
4100         int retval, oldprio, oldpolicy = -1;
4101         struct prio_array *array;
4102         unsigned long flags;
4103         struct rq *rq;
4104
4105         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4106         BUG_ON(in_interrupt());
4107 recheck:
4108         /* double check policy once rq lock held */
4109         if (policy < 0)
4110                 policy = oldpolicy = p->policy;
4111         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4112                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH)
4113                 return -EINVAL;
4114         /*
4115          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4116          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL and
4117          * SCHED_BATCH is 0.
4118          */
4119         if (param->sched_priority < 0 ||
4120             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4121             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4122                 return -EINVAL;
4123         if (is_rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4124                 return -EINVAL;
4125
4126         /*
4127          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4128          */
4129         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4130                 if (is_rt_policy(policy)) {
4131                         unsigned long rlim_rtprio;
4132                         unsigned long flags;
4133
4134                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4135                                 return -ESRCH;
4136                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4137                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4138
4139                         /* can't set/change the rt policy */
4140                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4141                                 return -EPERM;
4142
4143                         /* can't increase priority */
4144                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4145                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4146                                 return -EPERM;
4147                 }
4148
4149                 /* can't change other user's priorities */
4150                 if ((current->euid != p->euid) &&
4151                     (current->euid != p->uid))
4152                         return -EPERM;
4153         }
4154
4155         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4156         if (retval)
4157                 return retval;
4158         /*
4159          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4160          * changing the priority of the task:
4161          */
4162         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4163         /*
4164          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4165          * runqueue lock must be held.
4166          */
4167         rq = __task_rq_lock(p);
4168         /* recheck policy now with rq lock held */
4169         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4170                 policy = oldpolicy = -1;
4171                 __task_rq_unlock(rq);
4172                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4173                 goto recheck;
4174         }
4175         array = p->array;
4176         if (array)
4177                 deactivate_task(p, rq);
4178         oldprio = p->prio;
4179         __setscheduler(p, policy, param->sched_priority);
4180         if (array) {
4181                 __activate_task(p, rq);
4182                 /*
4183                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4184                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4185                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4186                  */
4187                 if (task_running(rq, p)) {
4188                         if (p->prio > oldprio)
4189                                 resched_task(rq->curr);
4190                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
4191                         resched_task(rq->curr);
4192         }
4193         __task_rq_unlock(rq);
4194         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4195
4196         rt_mutex_adjust_pi(p);
4197
4198         return 0;
4199 }
4200 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4201
4202 static int
4203 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4204 {
4205         struct sched_param lparam;
4206         struct task_struct *p;
4207         int retval;
4208
4209         if (!param || pid < 0)
4210                 return -EINVAL;
4211         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4212                 return -EFAULT;
4213
4214         rcu_read_lock();
4215         retval = -ESRCH;
4216         p = find_process_by_pid(pid);
4217         if (p != NULL)
4218                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4219         rcu_read_unlock();
4220
4221         return retval;
4222 }
4223
4224 /**
4225  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4226  * @pid: the pid in question.
4227  * @policy: new policy.
4228  * @param: structure containing the new RT priority.
4229  */
4230 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4231                                        struct sched_param __user *param)
4232 {
4233         /* negative values for policy are not valid */
4234         if (policy < 0)
4235                 return -EINVAL;
4236
4237         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4238 }
4239
4240 /**
4241  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4242  * @pid: the pid in question.
4243  * @param: structure containing the new RT priority.
4244  */
4245 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4246 {
4247         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4248 }
4249
4250 /**
4251  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4252  * @pid: the pid in question.
4253  */
4254 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4255 {
4256         struct task_struct *p;
4257         int retval = -EINVAL;
4258
4259         if (pid < 0)
4260                 goto out_nounlock;
4261
4262         retval = -ESRCH;
4263         read_lock(&tasklist_lock);
4264         p = find_process_by_pid(pid);
4265         if (p) {
4266                 retval = security_task_getscheduler(p);
4267                 if (!retval)
4268                         retval = p->policy;
4269         }
4270         read_unlock(&tasklist_lock);
4271
4272 out_nounlock:
4273         return retval;
4274 }
4275
4276 /**
4277  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4278  * @pid: the pid in question.
4279  * @param: structure containing the RT priority.
4280  */
4281 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4282 {
4283         struct sched_param lp;
4284         struct task_struct *p;
4285         int retval = -EINVAL;
4286
4287         if (!param || pid < 0)
4288                 goto out_nounlock;
4289
4290         read_lock(&tasklist_lock);
4291         p = find_process_by_pid(pid);
4292         retval = -ESRCH;
4293         if (!p)
4294                 goto out_unlock;
4295
4296         retval = security_task_getscheduler(p);
4297         if (retval)
4298                 goto out_unlock;
4299
4300         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4301         read_unlock(&tasklist_lock);
4302
4303         /*
4304          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4305          */
4306         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4307
4308 out_nounlock:
4309         return retval;
4310
4311 out_unlock:
4312         read_unlock(&tasklist_lock);
4313         return retval;
4314 }
4315
4316 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4317 {
4318         cpumask_t cpus_allowed;
4319         struct task_struct *p;
4320         int retval;
4321
4322         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4323         read_lock(&tasklist_lock);
4324
4325         p = find_process_by_pid(pid);
4326         if (!p) {
4327                 read_unlock(&tasklist_lock);
4328                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4329                 return -ESRCH;
4330         }
4331
4332         /*
4333          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4334          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4335          * usage count and then drop tasklist_lock.
4336          */
4337         get_task_struct(p);
4338         read_unlock(&tasklist_lock);
4339
4340         retval = -EPERM;
4341         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4342                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4343                 goto out_unlock;
4344
4345         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4346         if (retval)
4347                 goto out_unlock;
4348
4349         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4350         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4351         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4352
4353 out_unlock:
4354         put_task_struct(p);
4355         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4356         return retval;
4357 }
4358
4359 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4360                              cpumask_t *new_mask)
4361 {
4362         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4363                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4364         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4365                 len = sizeof(cpumask_t);
4366         }
4367         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4368 }
4369
4370 /**
4371  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4372  * @pid: pid of the process
4373  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4374  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4375  */
4376 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4377                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4378 {
4379         cpumask_t new_mask;
4380         int retval;
4381
4382         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4383         if (retval)
4384                 return retval;
4385
4386         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4387 }
4388
4389 /*
4390  * Represents all cpu's present in the system
4391  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4392  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4393  * method, such as ACPI for e.g.
4394  */
4395
4396 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4397 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4398
4399 #ifndef CONFIG_SMP
4400 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4401 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4402
4403 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4404 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4405 #endif
4406
4407 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4408 {
4409         struct task_struct *p;
4410         int retval;
4411
4412         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4413         read_lock(&tasklist_lock);
4414
4415         retval = -ESRCH;
4416         p = find_process_by_pid(pid);
4417         if (!p)
4418                 goto out_unlock;
4419
4420         retval = security_task_getscheduler(p);
4421         if (retval)
4422                 goto out_unlock;
4423
4424         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4425
4426 out_unlock:
4427         read_unlock(&tasklist_lock);
4428         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4429         if (retval)
4430                 return retval;
4431
4432         return 0;
4433 }
4434
4435 /**
4436  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4437  * @pid: pid of the process
4438  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4439  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4440  */
4441 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4442                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4443 {
4444         int ret;
4445         cpumask_t mask;
4446
4447         if (len < sizeof(cpumask_t))
4448                 return -EINVAL;
4449
4450         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4451         if (ret < 0)
4452                 return ret;
4453
4454         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4455                 return -EFAULT;
4456
4457         return sizeof(cpumask_t);
4458 }
4459
4460 /**
4461  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4462  *
4463  * This function yields the current CPU by moving the calling thread
4464  * to the expired array. If there are no other threads running on this
4465  * CPU then this function will return.
4466  */
4467 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4468 {
4469         struct rq *rq = this_rq_lock();
4470         struct prio_array *array = current->array, *target = rq->expired;
4471
4472         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4473         /*
4474          * We implement yielding by moving the task into the expired
4475          * queue.
4476          *
4477          * (special rule: RT tasks will just roundrobin in the active
4478          *  array.)
4479          */
4480         if (rt_task(current))
4481                 target = rq->active;
4482
4483         if (array->nr_active == 1) {
4484                 schedstat_inc(rq, yld_act_empty);
4485                 if (!rq->expired->nr_active)
4486                         schedstat_inc(rq, yld_both_empty);
4487         } else if (!rq->expired->nr_active)
4488                 schedstat_inc(rq, yld_exp_empty);
4489
4490         if (array != target) {
4491                 dequeue_task(current, array);
4492                 enqueue_task(current, target);
4493         } else
4494                 /*
4495                  * requeue_task is cheaper so perform that if possible.
4496                  */
4497                 requeue_task(current, array);
4498
4499         /*
4500          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4501          * no need to preempt or enable interrupts:
4502          */
4503         __release(rq->lock);
4504         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4505         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4506         preempt_enable_no_resched();
4507
4508         schedule();
4509
4510         return 0;
4511 }
4512
4513 static void __cond_resched(void)
4514 {
4515 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4516         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4517 #endif
4518         /*
4519          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4520          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4521          * cond_resched() call.
4522          */
4523         do {
4524                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4525                 schedule();
4526                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4527         } while (need_resched());
4528 }
4529
4530 int __sched cond_resched(void)
4531 {
4532         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4533                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4534                 __cond_resched();
4535                 return 1;
4536         }
4537         return 0;
4538 }
4539 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4540
4541 /*
4542  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4543  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4544  *
4545  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4546  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4547  * spin_unlock(), once by hand).
4548  */
4549 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4550 {
4551         int ret = 0;
4552
4553         if (need_lockbreak(lock)) {
4554                 spin_unlock(lock);
4555                 cpu_relax();
4556                 ret = 1;
4557                 spin_lock(lock);
4558         }
4559         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4560                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4561                 _raw_spin_unlock(lock);
4562                 preempt_enable_no_resched();
4563                 __cond_resched();
4564                 ret = 1;
4565                 spin_lock(lock);
4566         }
4567         return ret;
4568 }
4569 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4570
4571 int __sched cond_resched_softirq(void)
4572 {
4573         BUG_ON(!in_softirq());
4574
4575         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4576                 local_bh_enable();
4577                 __cond_resched();
4578                 local_bh_disable();
4579                 return 1;
4580         }
4581         return 0;
4582 }
4583 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4584
4585 /**
4586  * yield - yield the current processor to other threads.
4587  *
4588  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4589  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4590  */
4591 void __sched yield(void)
4592 {
4593         set_current_state(TASK_RUNNING);
4594         sys_sched_yield();
4595 }
4596 EXPORT_SYMBOL(yield);
4597
4598 /*
4599  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4600  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4601  *
4602  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4603  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4604  */
4605 void __sched io_schedule(void)
4606 {
4607         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4608
4609         delayacct_blkio_start();
4610         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4611         schedule();
4612         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4613         delayacct_blkio_end();
4614 }
4615 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4616
4617 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4618 {
4619         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4620         long ret;
4621
4622         delayacct_blkio_start();
4623         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4624         ret = schedule_timeout(timeout);
4625         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4626         delayacct_blkio_end();
4627         return ret;
4628 }
4629
4630 /**
4631  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4632  * @policy: scheduling class.
4633  *
4634  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4635  * by a given scheduling class.
4636  */
4637 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4638 {
4639         int ret = -EINVAL;
4640
4641         switch (policy) {
4642         case SCHED_FIFO:
4643         case SCHED_RR:
4644                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4645                 break;
4646         case SCHED_NORMAL:
4647         case SCHED_BATCH:
4648                 ret = 0;
4649                 break;
4650         }
4651         return ret;
4652 }
4653
4654 /**
4655  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4656  * @policy: scheduling class.
4657  *
4658  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4659  * by a given scheduling class.
4660  */
4661 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4662 {
4663         int ret = -EINVAL;
4664
4665         switch (policy) {
4666         case SCHED_FIFO:
4667         case SCHED_RR:
4668                 ret = 1;
4669                 break;
4670         case SCHED_NORMAL:
4671         case SCHED_BATCH:
4672                 ret = 0;
4673         }
4674         return ret;
4675 }
4676
4677 /**
4678  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4679  * @pid: pid of the process.
4680  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4681  *
4682  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4683  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4684  */
4685 asmlinkage
4686 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4687 {
4688         struct task_struct *p;
4689         int retval = -EINVAL;
4690         struct timespec t;
4691
4692         if (pid < 0)
4693                 goto out_nounlock;
4694
4695         retval = -ESRCH;
4696         read_lock(&tasklist_lock);
4697         p = find_process_by_pid(pid);
4698         if (!p)
4699                 goto out_unlock;
4700
4701         retval = security_task_getscheduler(p);
4702         if (retval)
4703                 goto out_unlock;
4704
4705         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4706                                 0 : task_timeslice(p), &t);
4707         read_unlock(&tasklist_lock);
4708         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4709 out_nounlock:
4710         return retval;
4711 out_unlock:
4712         read_unlock(&tasklist_lock);
4713         return retval;
4714 }
4715
4716 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4717
4718 static void show_task(struct task_struct *p)
4719 {
4720         unsigned long free = 0;
4721         unsigned state;
4722
4723         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4724         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4725                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4726 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4727         if (state == TASK_RUNNING)
4728                 printk(" running ");
4729         else
4730                 printk(" %08lX ", thread_saved_pc(p));
4731 #else
4732         if (state == TASK_RUNNING)
4733                 printk("  running task   ");
4734         else
4735                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4736 #endif
4737 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4738         {
4739                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4740                 while (!*n)
4741                         n++;
4742                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4743         }
4744 #endif
4745         printk("%5lu %5d %6d", free, p->pid, p->parent->pid);
4746         if (!p->mm)
4747                 printk(" (L-TLB)\n");
4748         else
4749                 printk(" (NOTLB)\n");
4750
4751         if (state != TASK_RUNNING)
4752                 show_stack(p, NULL);
4753 }
4754
4755 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4756 {
4757         struct task_struct *g, *p;
4758
4759 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4760         printk("\n"
4761                "                         free                        sibling\n");
4762         printk("  task             PC    stack   pid father child younger older\n");
4763 #else
4764         printk("\n"
4765                "                                 free                        sibling\n");
4766         printk("  task                 PC        stack   pid father child younger older\n");
4767 #endif
4768         read_lock(&tasklist_lock);
4769         do_each_thread(g, p) {
4770                 /*
4771                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4772                  * console might take alot of time:
4773                  */
4774                 touch_nmi_watchdog();
4775                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4776                         show_task(p);
4777         } while_each_thread(g, p);
4778
4779         touch_all_softlockup_watchdogs();
4780
4781         read_unlock(&tasklist_lock);
4782         /*
4783          * Only show locks if all tasks are dumped:
4784          */
4785         if (state_filter == -1)
4786                 debug_show_all_locks();
4787 }
4788
4789 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4790 {
4791         /* nothing yet */
4792 }
4793
4794 /**
4795  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4796  * @idle: task in question
4797  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4798  *
4799  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4800  * flag, to make booting more robust.
4801  */
4802 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4803 {
4804         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4805         unsigned long flags;
4806
4807         idle->timestamp = sched_clock();
4808         idle->sleep_avg = 0;
4809         idle->array = NULL;
4810         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4811         idle->state = TASK_RUNNING;
4812         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4813         set_task_cpu(idle, cpu);
4814
4815         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4816         rq->curr = rq->idle = idle;
4817 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4818         idle->oncpu = 1;
4819 #endif
4820         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4821
4822         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4823 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4824         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4825 #else
4826         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4827 #endif
4828 }
4829
4830 /*
4831  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4832  * indicates which cpus entered this state. This is used
4833  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4834  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4835  * always be CPU_MASK_NONE.
4836  */
4837 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4838
4839 #ifdef CONFIG_SMP
4840 /*
4841  * This is how migration works:
4842  *
4843  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4844  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4845  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4846  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4847  *    thread off the CPU)
4848  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4849  *    task is still in the wrong runqueue.
4850  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4851  *    it and puts it into the right queue.
4852  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4853  * 7) we wake up and the migration is done.
4854  */
4855
4856 /*
4857  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4858  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4859  * is removed from the allowed bitmask.
4860  *
4861  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4862  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4863  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4864  */
4865 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4866 {
4867         struct migration_req req;
4868         unsigned long flags;
4869         struct rq *rq;
4870         int ret = 0;
4871
4872         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4873         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4874                 ret = -EINVAL;
4875                 goto out;
4876         }
4877
4878         p->cpus_allowed = new_mask;
4879         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4880         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4881                 goto out;
4882
4883         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4884                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4885                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4886                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4887                 wait_for_completion(&req.done);
4888                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4889                 return 0;
4890         }
4891 out:
4892         task_rq_unlock(rq, &flags);
4893
4894         return ret;
4895 }
4896 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4897
4898 /*
4899  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4900  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4901  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4902  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4903  *
4904  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4905  * as the task is no longer on this CPU.
4906  *
4907  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4908  */
4909 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4910 {
4911         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4912         int ret = 0;
4913
4914         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4915                 return ret;
4916
4917         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4918         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4919
4920         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4921         /* Already moved. */
4922         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4923                 goto out;
4924         /* Affinity changed (again). */
4925         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
4926                 goto out;
4927
4928         set_task_cpu(p, dest_cpu);
4929         if (p->array) {
4930                 /*
4931                  * Sync timestamp with rq_dest's before activating.
4932                  * The same thing could be achieved by doing this step
4933                  * afterwards, and pretending it was a local activate.
4934                  * This way is cleaner and logically correct.
4935                  */
4936                 p->timestamp = p->timestamp - rq_src->most_recent_timestamp
4937                                 + rq_dest->most_recent_timestamp;
4938                 deactivate_task(p, rq_src);
4939                 __activate_task(p, rq_dest);
4940                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq_dest))
4941                         resched_task(rq_dest->curr);
4942         }
4943         ret = 1;
4944 out:
4945         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4946         return ret;
4947 }
4948
4949 /*
4950  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
4951  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
4952  * another runqueue.
4953  */
4954 static int migration_thread(void *data)
4955 {
4956         int cpu = (long)data;
4957         struct rq *rq;
4958
4959         rq = cpu_rq(cpu);
4960         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
4961
4962         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4963         while (!kthread_should_stop()) {
4964                 struct migration_req *req;
4965                 struct list_head *head;
4966
4967                 try_to_freeze();
4968
4969                 spin_lock_irq(&rq->lock);
4970
4971                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
4972                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4973                         goto wait_to_die;
4974                 }
4975
4976                 if (rq->active_balance) {
4977                         active_load_balance(rq, cpu);
4978                         rq->active_balance = 0;
4979                 }
4980
4981                 head = &rq->migration_queue;
4982
4983                 if (list_empty(head)) {
4984                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4985                         schedule();
4986                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4987                         continue;
4988                 }
4989                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
4990                 list_del_init(head->next);
4991
4992                 spin_unlock(&rq->lock);
4993                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
4994                 local_irq_enable();
4995
4996                 complete(&req->done);
4997         }
4998         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4999         return 0;
5000
5001 wait_to_die:
5002         /* Wait for kthread_stop */
5003         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5004         while (!kthread_should_stop()) {
5005                 schedule();
5006                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5007         }
5008         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5009         return 0;
5010 }
5011
5012 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5013 /*
5014  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5015  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5016  */
5017 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5018 {
5019         unsigned long flags;
5020         cpumask_t mask;
5021         struct rq *rq;
5022         int dest_cpu;
5023
5024 restart:
5025         /* On same node? */
5026         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5027         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5028         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5029
5030         /* On any allowed CPU? */
5031         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5032                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5033
5034         /* No more Mr. Nice Guy. */
5035         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5036                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5037                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5038                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5039                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5040
5041                 /*
5042                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5043                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5044                  * leave kernel.
5045                  */
5046                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5047                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5048                                "longer affine to cpu%d\n",
5049                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5050         }
5051         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5052                 goto restart;
5053 }
5054
5055 /*
5056  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5057  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5058  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5059  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5060  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5061  */
5062 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5063 {
5064         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5065         unsigned long flags;
5066
5067         local_irq_save(flags);
5068         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5069         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5070         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5071         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5072         local_irq_restore(flags);
5073 }
5074
5075 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5076 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5077 {
5078         struct task_struct *p, *t;
5079
5080         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5081
5082         do_each_thread(t, p) {
5083                 if (p == current)
5084                         continue;
5085
5086                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5087                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5088         } while_each_thread(t, p);
5089
5090         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5091 }
5092
5093 /* Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5094  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5095  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5096  */
5097 void sched_idle_next(void)
5098 {
5099         int this_cpu = smp_processor_id();
5100         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5101         struct task_struct *p = rq->idle;
5102         unsigned long flags;
5103
5104         /* cpu has to be offline */
5105         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5106
5107         /*
5108          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5109          * and interrupts disabled on the current cpu.
5110          */
5111         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5112
5113         __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5114
5115         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5116         __activate_idle_task(p, rq);
5117
5118         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5119 }
5120
5121 /*
5122  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5123  * offline.
5124  */
5125 void idle_task_exit(void)
5126 {
5127         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5128
5129         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5130
5131         if (mm != &init_mm)
5132                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5133         mmdrop(mm);
5134 }
5135
5136 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5137 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5138 {
5139         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5140
5141         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5142         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5143
5144         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5145         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5146
5147         get_task_struct(p);
5148
5149         /*
5150          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5151          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5152          * fine.
5153          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5154          */
5155         spin_unlock(&rq->lock);
5156         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5157         spin_lock(&rq->lock);
5158
5159         put_task_struct(p);
5160 }
5161
5162 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5163 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5164 {
5165         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5166         unsigned int arr, i;
5167
5168         for (arr = 0; arr < 2; arr++) {
5169                 for (i = 0; i < MAX_PRIO; i++) {
5170                         struct list_head *list = &rq->arrays[arr].queue[i];
5171
5172                         while (!list_empty(list))
5173                                 migrate_dead(dead_cpu, list_entry(list->next,
5174                                              struct task_struct, run_list));
5175                 }
5176         }
5177 }
5178 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5179
5180 /*
5181  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5182  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5183  */
5184 static int __cpuinit
5185 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5186 {
5187         struct task_struct *p;
5188         int cpu = (long)hcpu;
5189         unsigned long flags;
5190         struct rq *rq;
5191
5192         switch (action) {
5193         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5194                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5195                 break;
5196
5197         case CPU_UP_PREPARE:
5198         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5199                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d",cpu);
5200                 if (IS_ERR(p))
5201                         return NOTIFY_BAD;
5202                 p->flags |= PF_NOFREEZE;
5203                 kthread_bind(p, cpu);
5204                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5205                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5206                 __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5207                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5208                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5209                 break;
5210
5211         case CPU_ONLINE:
5212         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5213                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5214                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5215                 break;
5216
5217 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5218         case CPU_UP_CANCELED:
5219         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5220                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5221                         break;
5222                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5223                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5224                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5225                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5226                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5227                 break;
5228
5229         case CPU_DEAD:
5230         case CPU_DEAD_FROZEN:
5231                 migrate_live_tasks(cpu);
5232                 rq = cpu_rq(cpu);
5233                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5234                 rq->migration_thread = NULL;
5235                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5236                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5237                 deactivate_task(rq->idle, rq);
5238                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5239                 __setscheduler(rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5240                 migrate_dead_tasks(cpu);
5241                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5242                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5243                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5244
5245                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5246                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5247                  * the requestors. */
5248                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5249                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5250                         struct migration_req *req;
5251
5252                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5253                                          struct migration_req, list);
5254                         list_del_init(&req->list);
5255                         complete(&req->done);
5256                 }
5257                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5258                 break;
5259 #endif
5260         case CPU_LOCK_RELEASE:
5261                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5262                 break;
5263         }
5264         return NOTIFY_OK;
5265 }
5266
5267 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5268  * happens before everything else.
5269  */
5270 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5271         .notifier_call = migration_call,
5272         .priority = 10
5273 };
5274
5275 int __init migration_init(void)
5276 {
5277         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5278         int err;
5279
5280         /* Start one for the boot CPU: */
5281         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5282         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5283         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5284         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5285
5286         return 0;
5287 }
5288 #endif
5289
5290 #ifdef CONFIG_SMP
5291
5292 /* Number of possible processor ids */
5293 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5294 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5295
5296 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5297 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5298 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5299 {
5300         int level = 0;
5301
5302         if (!sd) {
5303                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5304                 return;
5305         }
5306
5307         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5308
5309         do {
5310                 int i;
5311                 char str[NR_CPUS];
5312                 struct sched_group *group = sd->groups;
5313                 cpumask_t groupmask;
5314
5315                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5316                 cpus_clear(groupmask);
5317
5318                 printk(KERN_DEBUG);
5319                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5320                         printk(" ");
5321                 printk("domain %d: ", level);
5322
5323                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5324                         printk("does not load-balance\n");
5325                         if (sd->parent)
5326                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5327                                                 " has parent");
5328                         break;
5329                 }
5330
5331                 printk("span %s\n", str);
5332
5333                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5334                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5335                                         "CPU%d\n", cpu);
5336                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5337                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5338                                         " CPU%d\n", cpu);
5339
5340                 printk(KERN_DEBUG);
5341                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5342                         printk(" ");
5343                 printk("groups:");
5344                 do {
5345                         if (!group) {
5346                                 printk("\n");
5347                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5348                                 break;
5349                         }
5350
5351                         if (!group->__cpu_power) {
5352                                 printk("\n");
5353                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5354                                                 "set\n");
5355                         }
5356
5357                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5358                                 printk("\n");
5359                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5360                         }
5361
5362                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5363                                 printk("\n");
5364                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5365                         }
5366
5367                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5368
5369                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5370                         printk(" %s", str);
5371
5372                         group = group->next;
5373                 } while (group != sd->groups);
5374                 printk("\n");
5375
5376                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5377                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5378                                         "domain->span\n");
5379
5380                 level++;
5381                 sd = sd->parent;
5382                 if (!sd)
5383                         continue;
5384
5385                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5386                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5387                                 "of domain->span\n");
5388
5389         } while (sd);
5390 }
5391 #else
5392 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5393 #endif
5394
5395 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5396 {
5397         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5398                 return 1;
5399
5400         /* Following flags need at least 2 groups */
5401         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5402                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5403                          SD_BALANCE_FORK |
5404                          SD_BALANCE_EXEC |
5405                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5406                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5407                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5408                         return 0;
5409         }
5410
5411         /* Following flags don't use groups */
5412         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5413                          SD_WAKE_AFFINE |
5414                          SD_WAKE_BALANCE))
5415                 return 0;
5416
5417         return 1;
5418 }
5419
5420 static int
5421 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5422 {
5423         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5424
5425         if (sd_degenerate(parent))
5426                 return 1;
5427
5428         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5429                 return 0;
5430
5431         /* Does parent contain flags not in child? */
5432         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5433         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5434                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5435         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5436         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5437                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5438                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5439                                 SD_BALANCE_FORK |
5440                                 SD_BALANCE_EXEC |
5441                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5442                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5443         }
5444         if (~cflags & pflags)
5445                 return 0;
5446
5447         return 1;
5448 }
5449
5450 /*
5451  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5452  * hold the hotplug lock.
5453  */
5454 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5455 {
5456         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5457         struct sched_domain *tmp;
5458
5459         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5460         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5461                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5462                 if (!parent)
5463                         break;
5464                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5465                         tmp->parent = parent->parent;
5466                         if (parent->parent)
5467                                 parent->parent->child = tmp;
5468                 }
5469         }
5470
5471         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5472                 sd = sd->parent;
5473                 if (sd)
5474                         sd->child = NULL;
5475         }
5476
5477         sched_domain_debug(sd, cpu);
5478
5479         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5480 }
5481
5482 /* cpus with isolated domains */
5483 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5484
5485 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5486 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5487 {
5488         int ints[NR_CPUS], i;
5489
5490         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5491         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5492         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5493                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5494                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5495         return 1;
5496 }
5497
5498 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5499
5500 /*
5501  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5502  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5503  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5504  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5505  *
5506  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5507  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5508  * and ->cpu_power to 0.
5509  */
5510 static void
5511 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5512                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5513                                         struct sched_group **sg))
5514 {
5515         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5516         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5517         int i;
5518
5519         for_each_cpu_mask(i, span) {
5520                 struct sched_group *sg;
5521                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5522                 int j;
5523
5524                 if (cpu_isset(i, covered))
5525                         continue;
5526
5527                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5528                 sg->__cpu_power = 0;
5529
5530                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5531                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5532                                 continue;
5533
5534                         cpu_set(j, covered);
5535                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5536                 }
5537                 if (!first)
5538                         first = sg;
5539                 if (last)
5540                         last->next = sg;
5541                 last = sg;
5542         }
5543         last->next = first;
5544 }
5545
5546 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5547
5548 #ifdef CONFIG_NUMA
5549
5550 /**
5551  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5552  * @node: node whose sched_domain we're building
5553  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5554  *
5555  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5556  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5557  *
5558  * Should use nodemask_t.
5559  */
5560 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5561 {
5562         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5563
5564         min_val = INT_MAX;
5565
5566         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5567                 /* Start at @node */
5568                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5569
5570                 if (!nr_cpus_node(n))
5571                         continue;
5572
5573                 /* Skip already used nodes */
5574                 if (test_bit(n, used_nodes))
5575                         continue;
5576
5577                 /* Simple min distance search */
5578                 val = node_distance(node, n);
5579
5580                 if (val < min_val) {
5581                         min_val = val;
5582                         best_node = n;
5583                 }
5584         }
5585
5586         set_bit(best_node, used_nodes);
5587         return best_node;
5588 }
5589
5590 /**
5591  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5592  * @node: node whose cpumask we're constructing
5593  * @size: number of nodes to include in this span
5594  *
5595  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5596  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5597  * out optimally.
5598  */
5599 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5600 {
5601         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5602         cpumask_t span, nodemask;
5603         int i;
5604
5605         cpus_clear(span);
5606         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5607
5608         nodemask = node_to_cpumask(node);
5609         cpus_or(span, span, nodemask);
5610         set_bit(node, used_nodes);
5611
5612         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5613                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5614
5615                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5616                 cpus_or(span, span, nodemask);
5617         }
5618
5619         return span;
5620 }
5621 #endif
5622
5623 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5624
5625 /*
5626  * SMT sched-domains:
5627  */
5628 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5629 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5630 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5631
5632 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5633                             struct sched_group **sg)
5634 {
5635         if (sg)
5636                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5637         return cpu;
5638 }
5639 #endif
5640
5641 /*
5642  * multi-core sched-domains:
5643  */
5644 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5645 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5646 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5647 #endif
5648
5649 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5650 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5651                              struct sched_group **sg)
5652 {
5653         int group;
5654         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5655         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5656         group = first_cpu(mask);
5657         if (sg)
5658                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
5659         return group;
5660 }
5661 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5662 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5663                              struct sched_group **sg)
5664 {
5665         if (sg)
5666                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
5667         return cpu;
5668 }
5669 #endif
5670
5671 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5672 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
5673
5674 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5675                              struct sched_group **sg)
5676 {
5677         int group;
5678 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5679         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5680         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5681         group = first_cpu(mask);
5682 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5683         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5684         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5685         group = first_cpu(mask);
5686 #else
5687         group = cpu;
5688 #endif
5689         if (sg)
5690                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
5691         return group;
5692 }
5693
5694 #ifdef CONFIG_NUMA
5695 /*
5696  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5697  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5698  * gets dynamically allocated.
5699  */
5700 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5701 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5702
5703 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5704 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
5705
5706 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5707                                  struct sched_group **sg)
5708 {
5709         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
5710         int group;
5711
5712         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5713         group = first_cpu(nodemask);
5714
5715         if (sg)
5716                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
5717         return group;
5718 }
5719
5720 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
5721 {
5722         struct sched_group *sg = group_head;
5723         int j;
5724
5725         if (!sg)
5726                 return;
5727 next_sg:
5728         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
5729                 struct sched_domain *sd;
5730
5731                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
5732                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
5733                         /*
5734                          * Only add "power" once for each
5735                          * physical package.
5736                          */
5737                         continue;
5738                 }
5739
5740                 sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
5741         }
5742         sg = sg->next;
5743         if (sg != group_head)
5744                 goto next_sg;
5745 }
5746 #endif
5747
5748 #ifdef CONFIG_NUMA
5749 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
5750 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5751 {
5752         int cpu, i;
5753
5754         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5755                 struct sched_group **sched_group_nodes
5756                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
5757
5758                 if (!sched_group_nodes)
5759                         continue;
5760
5761                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5762                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5763                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
5764
5765                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5766                         if (cpus_empty(nodemask))
5767                                 continue;
5768
5769                         if (sg == NULL)
5770                                 continue;
5771                         sg = sg->next;
5772 next_sg:
5773                         oldsg = sg;
5774                         sg = sg->next;
5775                         kfree(oldsg);
5776                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
5777                                 goto next_sg;
5778                 }
5779                 kfree(sched_group_nodes);
5780                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
5781         }
5782 }
5783 #else
5784 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5785 {
5786 }
5787 #endif
5788
5789 /*
5790  * Initialize sched groups cpu_power.
5791  *
5792  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
5793  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
5794  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
5795  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
5796  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
5797  * less cpu_power.
5798  *
5799  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
5800  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
5801  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
5802  */
5803 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
5804 {
5805         struct sched_domain *child;
5806         struct sched_group *group;
5807
5808         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
5809
5810         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
5811                 return;
5812
5813         child = sd->child;
5814
5815         sd->groups->__cpu_power = 0;
5816
5817         /*
5818          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
5819          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
5820          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
5821          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
5822          * same sched domain.
5823          */
5824         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
5825                        (child->flags &
5826                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
5827                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
5828                 return;
5829         }
5830
5831         /*
5832          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
5833          */
5834         group = child->groups;
5835         do {
5836                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
5837                 group = group->next;
5838         } while (group != child->groups);
5839 }
5840
5841 /*
5842  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
5843  * to the individual cpus
5844  */
5845 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
5846 {
5847         int i;
5848         struct sched_domain *sd;
5849 #ifdef CONFIG_NUMA
5850         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
5851         int sd_allnodes = 0;
5852
5853         /*
5854          * Allocate the per-node list of sched groups
5855          */
5856         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group*)*MAX_NUMNODES,
5857                                            GFP_KERNEL);
5858         if (!sched_group_nodes) {
5859                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
5860                 return -ENOMEM;
5861         }
5862         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
5863 #endif
5864
5865         /*
5866          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
5867          */
5868         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
5869                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
5870                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
5871
5872                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5873
5874 #ifdef CONFIG_NUMA
5875                 if (cpus_weight(*cpu_map)
5876                                 > SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
5877                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
5878                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
5879                         sd->span = *cpu_map;
5880                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
5881                         p = sd;
5882                         sd_allnodes = 1;
5883                 } else
5884                         p = NULL;
5885
5886                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
5887                 *sd = SD_NODE_INIT;
5888                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
5889                 sd->parent = p;
5890                 if (p)
5891                         p->child = sd;
5892                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
5893 #endif
5894
5895                 p = sd;
5896                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
5897                 *sd = SD_CPU_INIT;
5898                 sd->span = nodemask;
5899                 sd->parent = p;
5900                 if (p)
5901                         p->child = sd;
5902                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
5903
5904 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5905                 p = sd;
5906                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
5907                 *sd = SD_MC_INIT;
5908                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
5909                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
5910                 sd->parent = p;
5911                 p->child = sd;
5912                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
5913 #endif
5914
5915 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5916                 p = sd;
5917                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
5918                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
5919                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
5920                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
5921                 sd->parent = p;
5922                 p->child = sd;
5923                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
5924 #endif
5925         }
5926
5927 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5928         /* Set up CPU (sibling) groups */
5929         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
5930                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
5931                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
5932                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
5933                         continue;
5934
5935                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map, &cpu_to_cpu_group);
5936         }
5937 #endif
5938
5939 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5940         /* Set up multi-core groups */
5941         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
5942                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
5943                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
5944                 if (i != first_cpu(this_core_map))
5945                         continue;
5946                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map, &cpu_to_core_group);
5947         }
5948 #endif
5949
5950
5951         /* Set up physical groups */
5952         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5953                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5954
5955                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5956                 if (cpus_empty(nodemask))
5957                         continue;
5958
5959                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
5960         }
5961
5962 #ifdef CONFIG_NUMA
5963         /* Set up node groups */
5964         if (sd_allnodes)
5965                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group);
5966
5967         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5968                 /* Set up node groups */
5969                 struct sched_group *sg, *prev;
5970                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5971                 cpumask_t domainspan;
5972                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5973                 int j;
5974
5975                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5976                 if (cpus_empty(nodemask)) {
5977                         sched_group_nodes[i] = NULL;
5978                         continue;
5979                 }
5980
5981                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
5982                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
5983
5984                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
5985                 if (!sg) {
5986                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
5987                                 "node %d\n", i);
5988                         goto error;
5989                 }
5990                 sched_group_nodes[i] = sg;
5991                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
5992                         struct sched_domain *sd;
5993                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
5994                         sd->groups = sg;
5995                 }
5996                 sg->__cpu_power = 0;
5997                 sg->cpumask = nodemask;
5998                 sg->next = sg;
5999                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6000                 prev = sg;
6001
6002                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6003                         cpumask_t tmp, notcovered;
6004                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6005
6006                         cpus_complement(notcovered, covered);
6007                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6008                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6009                         if (cpus_empty(tmp))
6010                                 break;
6011
6012                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6013                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6014                         if (cpus_empty(tmp))
6015                                 continue;
6016
6017                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6018                                           GFP_KERNEL, i);
6019                         if (!sg) {
6020                                 printk(KERN_WARNING
6021                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6022                                 goto error;
6023                         }
6024                         sg->__cpu_power = 0;
6025                         sg->cpumask = tmp;
6026                         sg->next = prev->next;
6027                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6028                         prev->next = sg;
6029                         prev = sg;
6030                 }
6031         }
6032 #endif
6033
6034         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6035 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6036         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6037                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6038                 init_sched_groups_power(i, sd);
6039         }
6040 #endif
6041 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6042         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6043                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6044                 init_sched_groups_power(i, sd);
6045         }
6046 #endif
6047
6048         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6049                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6050                 init_sched_groups_power(i, sd);
6051         }
6052
6053 #ifdef CONFIG_NUMA
6054         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6055                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6056
6057         if (sd_allnodes) {
6058                 struct sched_group *sg;
6059
6060                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6061                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6062         }
6063 #endif
6064
6065         /* Attach the domains */
6066         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6067                 struct sched_domain *sd;
6068 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6069                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6070 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6071                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6072 #else
6073                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6074 #endif
6075                 cpu_attach_domain(sd, i);
6076         }
6077
6078         return 0;
6079
6080 #ifdef CONFIG_NUMA
6081 error:
6082         free_sched_groups(cpu_map);
6083         return -ENOMEM;
6084 #endif
6085 }
6086 /*
6087  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6088  */
6089 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6090 {
6091         cpumask_t cpu_default_map;
6092         int err;
6093
6094         /*
6095          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6096          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6097          * exclude other special cases in the future.
6098          */
6099         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6100
6101         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6102
6103         return err;
6104 }
6105
6106 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6107 {
6108         free_sched_groups(cpu_map);
6109 }
6110
6111 /*
6112  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6113  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6114  */
6115 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6116 {
6117         int i;
6118
6119         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6120                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6121         synchronize_sched();
6122         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6123 }
6124
6125 /*
6126  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6127  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6128  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6129  * domain information and then attaches them back to the
6130  * correct sched domains
6131  * Call with hotplug lock held
6132  */
6133 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6134 {
6135         cpumask_t change_map;
6136         int err = 0;
6137
6138         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6139         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6140         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6141
6142         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6143         detach_destroy_domains(&change_map);
6144         if (!cpus_empty(*partition1))
6145                 err = build_sched_domains(partition1);
6146         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6147                 err = build_sched_domains(partition2);
6148
6149         return err;
6150 }
6151
6152 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6153 int arch_reinit_sched_domains(void)
6154 {
6155         int err;
6156
6157         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6158         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6159         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6160         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6161
6162         return err;
6163 }
6164
6165 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6166 {
6167         int ret;
6168
6169         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6170                 return -EINVAL;
6171
6172         if (smt)
6173                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6174         else
6175                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6176
6177         ret = arch_reinit_sched_domains();
6178
6179         return ret ? ret : count;
6180 }
6181
6182 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6183 {
6184         int err = 0;
6185
6186 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6187         if (smt_capable())
6188                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6189                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6190 #endif
6191 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6192         if (!err && mc_capable())
6193                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6194                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6195 #endif
6196         return err;
6197 }
6198 #endif
6199
6200 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6201 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6202 {
6203         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6204 }
6205 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6206                                             const char *buf, size_t count)
6207 {
6208         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6209 }
6210 SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6211             sched_mc_power_savings_store);
6212 #endif
6213
6214 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6215 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6216 {
6217         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6218 }
6219 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6220                                              const char *buf, size_t count)
6221 {
6222         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6223 }
6224 SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6225             sched_smt_power_savings_store);
6226 #endif
6227
6228 /*
6229  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6230  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6231  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6232  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6233  */
6234 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6235                                 unsigned long action, void *hcpu)
6236 {
6237         switch (action) {
6238         case CPU_UP_PREPARE:
6239         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6240         case CPU_DOWN_PREPARE:
6241         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6242                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6243                 return NOTIFY_OK;
6244
6245         case CPU_UP_CANCELED:
6246         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6247         case CPU_DOWN_FAILED:
6248         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6249         case CPU_ONLINE:
6250         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6251         case CPU_DEAD:
6252         case CPU_DEAD_FROZEN:
6253                 /*
6254                  * Fall through and re-initialise the domains.
6255                  */
6256                 break;
6257         default:
6258                 return NOTIFY_DONE;
6259         }
6260
6261         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6262         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6263
6264         return NOTIFY_OK;
6265 }
6266
6267 void __init sched_init_smp(void)
6268 {
6269         cpumask_t non_isolated_cpus;
6270
6271         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6272         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6273         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6274         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6275                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6276         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6277         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6278         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6279
6280         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6281         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6282                 BUG();
6283 }
6284 #else
6285 void __init sched_init_smp(void)
6286 {
6287 }
6288 #endif /* CONFIG_SMP */
6289
6290 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6291 {
6292         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6293         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6294
6295         return in_lock_functions(addr) ||
6296                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6297                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6298 }
6299
6300 void __init sched_init(void)
6301 {
6302         int i, j, k;
6303         int highest_cpu = 0;
6304
6305         for_each_possible_cpu(i) {
6306                 struct prio_array *array;
6307                 struct rq *rq;
6308
6309                 rq = cpu_rq(i);
6310                 spin_lock_init(&rq->lock);
6311                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6312                 rq->nr_running = 0;
6313                 rq->active = rq->arrays;
6314                 rq->expired = rq->arrays + 1;
6315                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
6316
6317 #ifdef CONFIG_SMP
6318                 rq->sd = NULL;
6319                 for (j = 1; j < 3; j++)
6320                         rq->cpu_load[j] = 0;
6321                 rq->active_balance = 0;
6322                 rq->push_cpu = 0;
6323                 rq->cpu = i;
6324                 rq->migration_thread = NULL;
6325                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6326 #endif
6327                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6328
6329                 for (j = 0; j < 2; j++) {
6330                         array = rq->arrays + j;
6331                         for (k = 0; k < MAX_PRIO; k++) {
6332                                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + k);
6333                                 __clear_bit(k, array->bitmap);
6334                         }
6335                         // delimiter for bitsearch
6336                         __set_bit(MAX_PRIO, array->bitmap);
6337                 }
6338                 highest_cpu = i;
6339         }
6340
6341         set_load_weight(&init_task);
6342
6343 #ifdef CONFIG_SMP
6344         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6345         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6346 #endif
6347
6348 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6349         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6350 #endif
6351
6352         /*
6353          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6354          */
6355         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6356         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6357
6358         /*
6359          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6360          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6361          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6362          * when this runqueue becomes "idle".
6363          */
6364         init_idle(current, smp_processor_id());
6365 }
6366
6367 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6368 void __might_sleep(char *file, int line)
6369 {
6370 #ifdef in_atomic
6371         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6372
6373         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6374             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6375                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6376                         return;
6377                 prev_jiffy = jiffies;
6378                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6379                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6380                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6381                         in_atomic(), irqs_disabled());
6382                 debug_show_held_locks(current);
6383                 if (irqs_disabled())
6384                         print_irqtrace_events(current);
6385                 dump_stack();
6386         }
6387 #endif
6388 }
6389 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6390 #endif
6391
6392 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6393 void normalize_rt_tasks(void)
6394 {
6395         struct prio_array *array;
6396         struct task_struct *g, *p;
6397         unsigned long flags;
6398         struct rq *rq;
6399
6400         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6401
6402         do_each_thread(g, p) {
6403                 if (!rt_task(p))
6404                         continue;
6405
6406                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6407                 rq = __task_rq_lock(p);
6408
6409                 array = p->array;
6410                 if (array)
6411                         deactivate_task(p, task_rq(p));
6412                 __setscheduler(p, SCHED_NORMAL, 0);
6413                 if (array) {
6414                         __activate_task(p, task_rq(p));
6415                         resched_task(rq->curr);
6416                 }
6417
6418                 __task_rq_unlock(rq);
6419                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6420         } while_each_thread(g, p);
6421
6422         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6423 }
6424
6425 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6426
6427 #ifdef CONFIG_IA64
6428 /*
6429  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6430  *
6431  * They can only be called when the whole system has been
6432  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6433  * activity can take place. Using them for anything else would
6434  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6435  * under any other configuration.
6436  */
6437
6438 /**
6439  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6440  * @cpu: the processor in question.
6441  *
6442  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6443  */
6444 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6445 {
6446         return cpu_curr(cpu);
6447 }
6448
6449 /**
6450  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6451  * @cpu: the processor in question.
6452  * @p: the task pointer to set.
6453  *
6454  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6455  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6456  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6457  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6458  * and caller must save the original value of the current task (see
6459  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6460  * re-starting the system.
6461  *
6462  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6463  */
6464 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6465 {
6466         cpu_curr(cpu) = p;
6467 }
6468
6469 #endif