[PATCH] sched: remove lb_stopbalance counter
[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 <asm/tlb.h>
56
57 #include <asm/unistd.h>
58
59 /*
60  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
61  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
62  * and back.
63  */
64 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
65 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
66 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
67
68 /*
69  * 'User priority' is the nice value converted to something we
70  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
71  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
72  */
73 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
74 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
75 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
76
77 /*
78  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
79  */
80 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((TIME) / (1000000000 / HZ))
81 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
82
83 /*
84  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
85  *
86  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
87  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
88  * Timeslices get refilled after they expire.
89  */
90 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
91 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
92 #define ON_RUNQUEUE_WEIGHT       30
93 #define CHILD_PENALTY            95
94 #define PARENT_PENALTY          100
95 #define EXIT_WEIGHT               3
96 #define PRIO_BONUS_RATIO         25
97 #define MAX_BONUS               (MAX_USER_PRIO * PRIO_BONUS_RATIO / 100)
98 #define INTERACTIVE_DELTA         2
99 #define MAX_SLEEP_AVG           (DEF_TIMESLICE * MAX_BONUS)
100 #define STARVATION_LIMIT        (MAX_SLEEP_AVG)
101 #define NS_MAX_SLEEP_AVG        (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG))
102
103 /*
104  * If a task is 'interactive' then we reinsert it in the active
105  * array after it has expired its current timeslice. (it will not
106  * continue to run immediately, it will still roundrobin with
107  * other interactive tasks.)
108  *
109  * This part scales the interactivity limit depending on niceness.
110  *
111  * We scale it linearly, offset by the INTERACTIVE_DELTA delta.
112  * Here are a few examples of different nice levels:
113  *
114  *  TASK_INTERACTIVE(-20): [1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0]
115  *  TASK_INTERACTIVE(-10): [1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0]
116  *  TASK_INTERACTIVE(  0): [1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0]
117  *  TASK_INTERACTIVE( 10): [1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
118  *  TASK_INTERACTIVE( 19): [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
119  *
120  * (the X axis represents the possible -5 ... 0 ... +5 dynamic
121  *  priority range a task can explore, a value of '1' means the
122  *  task is rated interactive.)
123  *
124  * Ie. nice +19 tasks can never get 'interactive' enough to be
125  * reinserted into the active array. And only heavily CPU-hog nice -20
126  * tasks will be expired. Default nice 0 tasks are somewhere between,
127  * it takes some effort for them to get interactive, but it's not
128  * too hard.
129  */
130
131 #define CURRENT_BONUS(p) \
132         (NS_TO_JIFFIES((p)->sleep_avg) * MAX_BONUS / \
133                 MAX_SLEEP_AVG)
134
135 #define GRANULARITY     (10 * HZ / 1000 ? : 1)
136
137 #ifdef CONFIG_SMP
138 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
139                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)) * \
140                         num_online_cpus())
141 #else
142 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
143                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)))
144 #endif
145
146 #define SCALE(v1,v1_max,v2_max) \
147         (v1) * (v2_max) / (v1_max)
148
149 #define DELTA(p) \
150         (SCALE(TASK_NICE(p) + 20, 40, MAX_BONUS) - 20 * MAX_BONUS / 40 + \
151                 INTERACTIVE_DELTA)
152
153 #define TASK_INTERACTIVE(p) \
154         ((p)->prio <= (p)->static_prio - DELTA(p))
155
156 #define INTERACTIVE_SLEEP(p) \
157         (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG * \
158                 (MAX_BONUS / 2 + DELTA((p)) + 1) / MAX_BONUS - 1))
159
160 #define TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq) \
161         ((p)->prio < (rq)->curr->prio)
162
163 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
164         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO / 2), MIN_TIMESLICE)
165
166 static unsigned int static_prio_timeslice(int static_prio)
167 {
168         if (static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
169                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE * 4, static_prio);
170         else
171                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, static_prio);
172 }
173
174 /*
175  * task_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
176  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
177  *
178  * The higher a thread's priority, the bigger timeslices
179  * it gets during one round of execution. But even the lowest
180  * priority thread gets MIN_TIMESLICE worth of execution time.
181  */
182
183 static inline unsigned int task_timeslice(struct task_struct *p)
184 {
185         return static_prio_timeslice(p->static_prio);
186 }
187
188 /*
189  * These are the runqueue data structures:
190  */
191
192 struct prio_array {
193         unsigned int nr_active;
194         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
195         struct list_head queue[MAX_PRIO];
196 };
197
198 /*
199  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
200  *
201  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
202  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
203  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
204  */
205 struct rq {
206         spinlock_t lock;
207
208         /*
209          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
210          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
211          */
212         unsigned long nr_running;
213         unsigned long raw_weighted_load;
214 #ifdef CONFIG_SMP
215         unsigned long cpu_load[3];
216 #endif
217         unsigned long long nr_switches;
218
219         /*
220          * This is part of a global counter where only the total sum
221          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
222          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
223          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
224          */
225         unsigned long nr_uninterruptible;
226
227         unsigned long expired_timestamp;
228         /* Cached timestamp set by update_cpu_clock() */
229         unsigned long long most_recent_timestamp;
230         struct task_struct *curr, *idle;
231         unsigned long next_balance;
232         struct mm_struct *prev_mm;
233         struct prio_array *active, *expired, arrays[2];
234         int best_expired_prio;
235         atomic_t nr_iowait;
236
237 #ifdef CONFIG_SMP
238         struct sched_domain *sd;
239
240         /* For active balancing */
241         int active_balance;
242         int push_cpu;
243         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
244
245         struct task_struct *migration_thread;
246         struct list_head migration_queue;
247 #endif
248
249 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
250         /* latency stats */
251         struct sched_info rq_sched_info;
252
253         /* sys_sched_yield() stats */
254         unsigned long yld_exp_empty;
255         unsigned long yld_act_empty;
256         unsigned long yld_both_empty;
257         unsigned long yld_cnt;
258
259         /* schedule() stats */
260         unsigned long sched_switch;
261         unsigned long sched_cnt;
262         unsigned long sched_goidle;
263
264         /* try_to_wake_up() stats */
265         unsigned long ttwu_cnt;
266         unsigned long ttwu_local;
267 #endif
268         struct lock_class_key rq_lock_key;
269 };
270
271 static DEFINE_PER_CPU(struct rq, runqueues);
272
273 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
274 {
275 #ifdef CONFIG_SMP
276         return rq->cpu;
277 #else
278         return 0;
279 #endif
280 }
281
282 /*
283  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
284  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
285  *
286  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
287  * preempt-disabled sections.
288  */
289 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
290         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
291
292 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
293 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
294 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
295 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
296
297 #ifndef prepare_arch_switch
298 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
299 #endif
300 #ifndef finish_arch_switch
301 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
302 #endif
303
304 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
305 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
306 {
307         return rq->curr == p;
308 }
309
310 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
311 {
312 }
313
314 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
315 {
316 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
317         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
318         rq->lock.owner = current;
319 #endif
320         /*
321          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
322          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
323          * prev into current:
324          */
325         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
326
327         spin_unlock_irq(&rq->lock);
328 }
329
330 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
331 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
332 {
333 #ifdef CONFIG_SMP
334         return p->oncpu;
335 #else
336         return rq->curr == p;
337 #endif
338 }
339
340 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
341 {
342 #ifdef CONFIG_SMP
343         /*
344          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
345          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
346          * here.
347          */
348         next->oncpu = 1;
349 #endif
350 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
351         spin_unlock_irq(&rq->lock);
352 #else
353         spin_unlock(&rq->lock);
354 #endif
355 }
356
357 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
358 {
359 #ifdef CONFIG_SMP
360         /*
361          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
362          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
363          * finished.
364          */
365         smp_wmb();
366         prev->oncpu = 0;
367 #endif
368 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
369         local_irq_enable();
370 #endif
371 }
372 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
373
374 /*
375  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
376  * Must be called interrupts disabled.
377  */
378 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
379         __acquires(rq->lock)
380 {
381         struct rq *rq;
382
383 repeat_lock_task:
384         rq = task_rq(p);
385         spin_lock(&rq->lock);
386         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
387                 spin_unlock(&rq->lock);
388                 goto repeat_lock_task;
389         }
390         return rq;
391 }
392
393 /*
394  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
395  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
396  * explicitly disabling preemption.
397  */
398 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
399         __acquires(rq->lock)
400 {
401         struct rq *rq;
402
403 repeat_lock_task:
404         local_irq_save(*flags);
405         rq = task_rq(p);
406         spin_lock(&rq->lock);
407         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
408                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
409                 goto repeat_lock_task;
410         }
411         return rq;
412 }
413
414 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
415         __releases(rq->lock)
416 {
417         spin_unlock(&rq->lock);
418 }
419
420 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
421         __releases(rq->lock)
422 {
423         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
424 }
425
426 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
427 /*
428  * bump this up when changing the output format or the meaning of an existing
429  * format, so that tools can adapt (or abort)
430  */
431 #define SCHEDSTAT_VERSION 14
432
433 static int show_schedstat(struct seq_file *seq, void *v)
434 {
435         int cpu;
436
437         seq_printf(seq, "version %d\n", SCHEDSTAT_VERSION);
438         seq_printf(seq, "timestamp %lu\n", jiffies);
439         for_each_online_cpu(cpu) {
440                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
441 #ifdef CONFIG_SMP
442                 struct sched_domain *sd;
443                 int dcnt = 0;
444 #endif
445
446                 /* runqueue-specific stats */
447                 seq_printf(seq,
448                     "cpu%d %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu",
449                     cpu, rq->yld_both_empty,
450                     rq->yld_act_empty, rq->yld_exp_empty, rq->yld_cnt,
451                     rq->sched_switch, rq->sched_cnt, rq->sched_goidle,
452                     rq->ttwu_cnt, rq->ttwu_local,
453                     rq->rq_sched_info.cpu_time,
454                     rq->rq_sched_info.run_delay, rq->rq_sched_info.pcnt);
455
456                 seq_printf(seq, "\n");
457
458 #ifdef CONFIG_SMP
459                 /* domain-specific stats */
460                 preempt_disable();
461                 for_each_domain(cpu, sd) {
462                         enum idle_type itype;
463                         char mask_str[NR_CPUS];
464
465                         cpumask_scnprintf(mask_str, NR_CPUS, sd->span);
466                         seq_printf(seq, "domain%d %s", dcnt++, mask_str);
467                         for (itype = SCHED_IDLE; itype < MAX_IDLE_TYPES;
468                                         itype++) {
469                                 seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu",
470                                     sd->lb_cnt[itype],
471                                     sd->lb_balanced[itype],
472                                     sd->lb_failed[itype],
473                                     sd->lb_imbalance[itype],
474                                     sd->lb_gained[itype],
475                                     sd->lb_hot_gained[itype],
476                                     sd->lb_nobusyq[itype],
477                                     sd->lb_nobusyg[itype]);
478                         }
479                         seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu\n",
480                             sd->alb_cnt, sd->alb_failed, sd->alb_pushed,
481                             sd->sbe_cnt, sd->sbe_balanced, sd->sbe_pushed,
482                             sd->sbf_cnt, sd->sbf_balanced, sd->sbf_pushed,
483                             sd->ttwu_wake_remote, sd->ttwu_move_affine, sd->ttwu_move_balance);
484                 }
485                 preempt_enable();
486 #endif
487         }
488         return 0;
489 }
490
491 static int schedstat_open(struct inode *inode, struct file *file)
492 {
493         unsigned int size = PAGE_SIZE * (1 + num_online_cpus() / 32);
494         char *buf = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
495         struct seq_file *m;
496         int res;
497
498         if (!buf)
499                 return -ENOMEM;
500         res = single_open(file, show_schedstat, NULL);
501         if (!res) {
502                 m = file->private_data;
503                 m->buf = buf;
504                 m->size = size;
505         } else
506                 kfree(buf);
507         return res;
508 }
509
510 const struct file_operations proc_schedstat_operations = {
511         .open    = schedstat_open,
512         .read    = seq_read,
513         .llseek  = seq_lseek,
514         .release = single_release,
515 };
516
517 /*
518  * Expects runqueue lock to be held for atomicity of update
519  */
520 static inline void
521 rq_sched_info_arrive(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
522 {
523         if (rq) {
524                 rq->rq_sched_info.run_delay += delta_jiffies;
525                 rq->rq_sched_info.pcnt++;
526         }
527 }
528
529 /*
530  * Expects runqueue lock to be held for atomicity of update
531  */
532 static inline void
533 rq_sched_info_depart(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
534 {
535         if (rq)
536                 rq->rq_sched_info.cpu_time += delta_jiffies;
537 }
538 # define schedstat_inc(rq, field)       do { (rq)->field++; } while (0)
539 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { (rq)->field += (amt); } while (0)
540 #else /* !CONFIG_SCHEDSTATS */
541 static inline void
542 rq_sched_info_arrive(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
543 {}
544 static inline void
545 rq_sched_info_depart(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
546 {}
547 # define schedstat_inc(rq, field)       do { } while (0)
548 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { } while (0)
549 #endif
550
551 /*
552  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
553  */
554 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
555         __acquires(rq->lock)
556 {
557         struct rq *rq;
558
559         local_irq_disable();
560         rq = this_rq();
561         spin_lock(&rq->lock);
562
563         return rq;
564 }
565
566 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
567 /*
568  * Called when a process is dequeued from the active array and given
569  * the cpu.  We should note that with the exception of interactive
570  * tasks, the expired queue will become the active queue after the active
571  * queue is empty, without explicitly dequeuing and requeuing tasks in the
572  * expired queue.  (Interactive tasks may be requeued directly to the
573  * active queue, thus delaying tasks in the expired queue from running;
574  * see scheduler_tick()).
575  *
576  * This function is only called from sched_info_arrive(), rather than
577  * dequeue_task(). Even though a task may be queued and dequeued multiple
578  * times as it is shuffled about, we're really interested in knowing how
579  * long it was from the *first* time it was queued to the time that it
580  * finally hit a cpu.
581  */
582 static inline void sched_info_dequeued(struct task_struct *t)
583 {
584         t->sched_info.last_queued = 0;
585 }
586
587 /*
588  * Called when a task finally hits the cpu.  We can now calculate how
589  * long it was waiting to run.  We also note when it began so that we
590  * can keep stats on how long its timeslice is.
591  */
592 static void sched_info_arrive(struct task_struct *t)
593 {
594         unsigned long now = jiffies, delta_jiffies = 0;
595
596         if (t->sched_info.last_queued)
597                 delta_jiffies = now - t->sched_info.last_queued;
598         sched_info_dequeued(t);
599         t->sched_info.run_delay += delta_jiffies;
600         t->sched_info.last_arrival = now;
601         t->sched_info.pcnt++;
602
603         rq_sched_info_arrive(task_rq(t), delta_jiffies);
604 }
605
606 /*
607  * Called when a process is queued into either the active or expired
608  * array.  The time is noted and later used to determine how long we
609  * had to wait for us to reach the cpu.  Since the expired queue will
610  * become the active queue after active queue is empty, without dequeuing
611  * and requeuing any tasks, we are interested in queuing to either. It
612  * is unusual but not impossible for tasks to be dequeued and immediately
613  * requeued in the same or another array: this can happen in sched_yield(),
614  * set_user_nice(), and even load_balance() as it moves tasks from runqueue
615  * to runqueue.
616  *
617  * This function is only called from enqueue_task(), but also only updates
618  * the timestamp if it is already not set.  It's assumed that
619  * sched_info_dequeued() will clear that stamp when appropriate.
620  */
621 static inline void sched_info_queued(struct task_struct *t)
622 {
623         if (unlikely(sched_info_on()))
624                 if (!t->sched_info.last_queued)
625                         t->sched_info.last_queued = jiffies;
626 }
627
628 /*
629  * Called when a process ceases being the active-running process, either
630  * voluntarily or involuntarily.  Now we can calculate how long we ran.
631  */
632 static inline void sched_info_depart(struct task_struct *t)
633 {
634         unsigned long delta_jiffies = jiffies - t->sched_info.last_arrival;
635
636         t->sched_info.cpu_time += delta_jiffies;
637         rq_sched_info_depart(task_rq(t), delta_jiffies);
638 }
639
640 /*
641  * Called when tasks are switched involuntarily due, typically, to expiring
642  * their time slice.  (This may also be called when switching to or from
643  * the idle task.)  We are only called when prev != next.
644  */
645 static inline void
646 __sched_info_switch(struct task_struct *prev, struct task_struct *next)
647 {
648         struct rq *rq = task_rq(prev);
649
650         /*
651          * prev now departs the cpu.  It's not interesting to record
652          * stats about how efficient we were at scheduling the idle
653          * process, however.
654          */
655         if (prev != rq->idle)
656                 sched_info_depart(prev);
657
658         if (next != rq->idle)
659                 sched_info_arrive(next);
660 }
661 static inline void
662 sched_info_switch(struct task_struct *prev, struct task_struct *next)
663 {
664         if (unlikely(sched_info_on()))
665                 __sched_info_switch(prev, next);
666 }
667 #else
668 #define sched_info_queued(t)            do { } while (0)
669 #define sched_info_switch(t, next)      do { } while (0)
670 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS || CONFIG_TASK_DELAY_ACCT */
671
672 /*
673  * Adding/removing a task to/from a priority array:
674  */
675 static void dequeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
676 {
677         array->nr_active--;
678         list_del(&p->run_list);
679         if (list_empty(array->queue + p->prio))
680                 __clear_bit(p->prio, array->bitmap);
681 }
682
683 static void enqueue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
684 {
685         sched_info_queued(p);
686         list_add_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
687         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
688         array->nr_active++;
689         p->array = array;
690 }
691
692 /*
693  * Put task to the end of the run list without the overhead of dequeue
694  * followed by enqueue.
695  */
696 static void requeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
697 {
698         list_move_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
699 }
700
701 static inline void
702 enqueue_task_head(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
703 {
704         list_add(&p->run_list, array->queue + p->prio);
705         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
706         array->nr_active++;
707         p->array = array;
708 }
709
710 /*
711  * __normal_prio - return the priority that is based on the static
712  * priority but is modified by bonuses/penalties.
713  *
714  * We scale the actual sleep average [0 .... MAX_SLEEP_AVG]
715  * into the -5 ... 0 ... +5 bonus/penalty range.
716  *
717  * We use 25% of the full 0...39 priority range so that:
718  *
719  * 1) nice +19 interactive tasks do not preempt nice 0 CPU hogs.
720  * 2) nice -20 CPU hogs do not get preempted by nice 0 tasks.
721  *
722  * Both properties are important to certain workloads.
723  */
724
725 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
726 {
727         int bonus, prio;
728
729         bonus = CURRENT_BONUS(p) - MAX_BONUS / 2;
730
731         prio = p->static_prio - bonus;
732         if (prio < MAX_RT_PRIO)
733                 prio = MAX_RT_PRIO;
734         if (prio > MAX_PRIO-1)
735                 prio = MAX_PRIO-1;
736         return prio;
737 }
738
739 /*
740  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
741  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
742  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
743  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
744  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
745  * slice expiry etc.
746  */
747
748 /*
749  * Assume: static_prio_timeslice(NICE_TO_PRIO(0)) == DEF_TIMESLICE
750  * If static_prio_timeslice() is ever changed to break this assumption then
751  * this code will need modification
752  */
753 #define TIME_SLICE_NICE_ZERO DEF_TIMESLICE
754 #define LOAD_WEIGHT(lp) \
755         (((lp) * SCHED_LOAD_SCALE) / TIME_SLICE_NICE_ZERO)
756 #define PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(prio) \
757         LOAD_WEIGHT(static_prio_timeslice(prio))
758 #define RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(rp) \
759         (PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(MAX_RT_PRIO) + LOAD_WEIGHT(rp))
760
761 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
762 {
763         if (has_rt_policy(p)) {
764 #ifdef CONFIG_SMP
765                 if (p == task_rq(p)->migration_thread)
766                         /*
767                          * The migration thread does the actual balancing.
768                          * Giving its load any weight will skew balancing
769                          * adversely.
770                          */
771                         p->load_weight = 0;
772                 else
773 #endif
774                         p->load_weight = RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->rt_priority);
775         } else
776                 p->load_weight = PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->static_prio);
777 }
778
779 static inline void
780 inc_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
781 {
782         rq->raw_weighted_load += p->load_weight;
783 }
784
785 static inline void
786 dec_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
787 {
788         rq->raw_weighted_load -= p->load_weight;
789 }
790
791 static inline void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
792 {
793         rq->nr_running++;
794         inc_raw_weighted_load(rq, p);
795 }
796
797 static inline void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
798 {
799         rq->nr_running--;
800         dec_raw_weighted_load(rq, p);
801 }
802
803 /*
804  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
805  * without taking RT-inheritance into account. Might be
806  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
807  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
808  * estimator recalculates.
809  */
810 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
811 {
812         int prio;
813
814         if (has_rt_policy(p))
815                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
816         else
817                 prio = __normal_prio(p);
818         return prio;
819 }
820
821 /*
822  * Calculate the current priority, i.e. the priority
823  * taken into account by the scheduler. This value might
824  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
825  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
826  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
827  */
828 static int effective_prio(struct task_struct *p)
829 {
830         p->normal_prio = normal_prio(p);
831         /*
832          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
833          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
834          * to the normal priority:
835          */
836         if (!rt_prio(p->prio))
837                 return p->normal_prio;
838         return p->prio;
839 }
840
841 /*
842  * __activate_task - move a task to the runqueue.
843  */
844 static void __activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
845 {
846         struct prio_array *target = rq->active;
847
848         if (batch_task(p))
849                 target = rq->expired;
850         enqueue_task(p, target);
851         inc_nr_running(p, rq);
852 }
853
854 /*
855  * __activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
856  */
857 static inline void __activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
858 {
859         enqueue_task_head(p, rq->active);
860         inc_nr_running(p, rq);
861 }
862
863 /*
864  * Recalculate p->normal_prio and p->prio after having slept,
865  * updating the sleep-average too:
866  */
867 static int recalc_task_prio(struct task_struct *p, unsigned long long now)
868 {
869         /* Caller must always ensure 'now >= p->timestamp' */
870         unsigned long sleep_time = now - p->timestamp;
871
872         if (batch_task(p))
873                 sleep_time = 0;
874
875         if (likely(sleep_time > 0)) {
876                 /*
877                  * This ceiling is set to the lowest priority that would allow
878                  * a task to be reinserted into the active array on timeslice
879                  * completion.
880                  */
881                 unsigned long ceiling = INTERACTIVE_SLEEP(p);
882
883                 if (p->mm && sleep_time > ceiling && p->sleep_avg < ceiling) {
884                         /*
885                          * Prevents user tasks from achieving best priority
886                          * with one single large enough sleep.
887                          */
888                         p->sleep_avg = ceiling;
889                         /*
890                          * Using INTERACTIVE_SLEEP() as a ceiling places a
891                          * nice(0) task 1ms sleep away from promotion, and
892                          * gives it 700ms to round-robin with no chance of
893                          * being demoted.  This is more than generous, so
894                          * mark this sleep as non-interactive to prevent the
895                          * on-runqueue bonus logic from intervening should
896                          * this task not receive cpu immediately.
897                          */
898                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
899                 } else {
900                         /*
901                          * Tasks waking from uninterruptible sleep are
902                          * limited in their sleep_avg rise as they
903                          * are likely to be waiting on I/O
904                          */
905                         if (p->sleep_type == SLEEP_NONINTERACTIVE && p->mm) {
906                                 if (p->sleep_avg >= ceiling)
907                                         sleep_time = 0;
908                                 else if (p->sleep_avg + sleep_time >=
909                                          ceiling) {
910                                                 p->sleep_avg = ceiling;
911                                                 sleep_time = 0;
912                                 }
913                         }
914
915                         /*
916                          * This code gives a bonus to interactive tasks.
917                          *
918                          * The boost works by updating the 'average sleep time'
919                          * value here, based on ->timestamp. The more time a
920                          * task spends sleeping, the higher the average gets -
921                          * and the higher the priority boost gets as well.
922                          */
923                         p->sleep_avg += sleep_time;
924
925                 }
926                 if (p->sleep_avg > NS_MAX_SLEEP_AVG)
927                         p->sleep_avg = NS_MAX_SLEEP_AVG;
928         }
929
930         return effective_prio(p);
931 }
932
933 /*
934  * activate_task - move a task to the runqueue and do priority recalculation
935  *
936  * Update all the scheduling statistics stuff. (sleep average
937  * calculation, priority modifiers, etc.)
938  */
939 static void activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int local)
940 {
941         unsigned long long now;
942
943         now = sched_clock();
944 #ifdef CONFIG_SMP
945         if (!local) {
946                 /* Compensate for drifting sched_clock */
947                 struct rq *this_rq = this_rq();
948                 now = (now - this_rq->most_recent_timestamp)
949                         + rq->most_recent_timestamp;
950         }
951 #endif
952
953         /*
954          * Sleep time is in units of nanosecs, so shift by 20 to get a
955          * milliseconds-range estimation of the amount of time that the task
956          * spent sleeping:
957          */
958         if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
959                 if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
960                         profile_hits(SLEEP_PROFILING, (void *)get_wchan(p),
961                                      (now - p->timestamp) >> 20);
962         }
963
964         if (!rt_task(p))
965                 p->prio = recalc_task_prio(p, now);
966
967         /*
968          * This checks to make sure it's not an uninterruptible task
969          * that is now waking up.
970          */
971         if (p->sleep_type == SLEEP_NORMAL) {
972                 /*
973                  * Tasks which were woken up by interrupts (ie. hw events)
974                  * are most likely of interactive nature. So we give them
975                  * the credit of extending their sleep time to the period
976                  * of time they spend on the runqueue, waiting for execution
977                  * on a CPU, first time around:
978                  */
979                 if (in_interrupt())
980                         p->sleep_type = SLEEP_INTERRUPTED;
981                 else {
982                         /*
983                          * Normal first-time wakeups get a credit too for
984                          * on-runqueue time, but it will be weighted down:
985                          */
986                         p->sleep_type = SLEEP_INTERACTIVE;
987                 }
988         }
989         p->timestamp = now;
990
991         __activate_task(p, rq);
992 }
993
994 /*
995  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
996  */
997 static void deactivate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
998 {
999         dec_nr_running(p, rq);
1000         dequeue_task(p, p->array);
1001         p->array = NULL;
1002 }
1003
1004 /*
1005  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1006  *
1007  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1008  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1009  * the target CPU.
1010  */
1011 #ifdef CONFIG_SMP
1012
1013 #ifndef tsk_is_polling
1014 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1015 #endif
1016
1017 static void resched_task(struct task_struct *p)
1018 {
1019         int cpu;
1020
1021         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1022
1023         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
1024                 return;
1025
1026         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
1027
1028         cpu = task_cpu(p);
1029         if (cpu == smp_processor_id())
1030                 return;
1031
1032         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1033         smp_mb();
1034         if (!tsk_is_polling(p))
1035                 smp_send_reschedule(cpu);
1036 }
1037 #else
1038 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
1039 {
1040         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1041         set_tsk_need_resched(p);
1042 }
1043 #endif
1044
1045 /**
1046  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1047  * @p: the task in question.
1048  */
1049 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1050 {
1051         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1052 }
1053
1054 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1055 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1056 {
1057         return cpu_rq(cpu)->raw_weighted_load;
1058 }
1059
1060 #ifdef CONFIG_SMP
1061 struct migration_req {
1062         struct list_head list;
1063
1064         struct task_struct *task;
1065         int dest_cpu;
1066
1067         struct completion done;
1068 };
1069
1070 /*
1071  * The task's runqueue lock must be held.
1072  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1073  */
1074 static int
1075 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1076 {
1077         struct rq *rq = task_rq(p);
1078
1079         /*
1080          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1081          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1082          */
1083         if (!p->array && !task_running(rq, p)) {
1084                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1085                 return 0;
1086         }
1087
1088         init_completion(&req->done);
1089         req->task = p;
1090         req->dest_cpu = dest_cpu;
1091         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1092
1093         return 1;
1094 }
1095
1096 /*
1097  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1098  *
1099  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1100  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1101  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1102  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1103  * waiting to become inactive.
1104  */
1105 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1106 {
1107         unsigned long flags;
1108         struct rq *rq;
1109         int preempted;
1110
1111 repeat:
1112         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1113         /* Must be off runqueue entirely, not preempted. */
1114         if (unlikely(p->array || task_running(rq, p))) {
1115                 /* If it's preempted, we yield.  It could be a while. */
1116                 preempted = !task_running(rq, p);
1117                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1118                 cpu_relax();
1119                 if (preempted)
1120                         yield();
1121                 goto repeat;
1122         }
1123         task_rq_unlock(rq, &flags);
1124 }
1125
1126 /***
1127  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1128  * @p: the to-be-kicked thread
1129  *
1130  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1131  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1132  *
1133  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1134  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1135  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1136  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1137  * achieved as well.
1138  */
1139 void kick_process(struct task_struct *p)
1140 {
1141         int cpu;
1142
1143         preempt_disable();
1144         cpu = task_cpu(p);
1145         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1146                 smp_send_reschedule(cpu);
1147         preempt_enable();
1148 }
1149
1150 /*
1151  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1152  * according to the scheduling class and "nice" value.
1153  *
1154  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1155  * balance conservatively.
1156  */
1157 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1158 {
1159         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1160
1161         if (type == 0)
1162                 return rq->raw_weighted_load;
1163
1164         return min(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1165 }
1166
1167 /*
1168  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1169  * according to the scheduling class and "nice" value.
1170  */
1171 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1172 {
1173         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1174
1175         if (type == 0)
1176                 return rq->raw_weighted_load;
1177
1178         return max(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1179 }
1180
1181 /*
1182  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1183  */
1184 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1185 {
1186         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1187         unsigned long n = rq->nr_running;
1188
1189         return n ? rq->raw_weighted_load / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1190 }
1191
1192 /*
1193  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1194  * domain.
1195  */
1196 static struct sched_group *
1197 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1198 {
1199         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1200         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1201         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1202         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1203
1204         do {
1205                 unsigned long load, avg_load;
1206                 int local_group;
1207                 int i;
1208
1209                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1210                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1211                         goto nextgroup;
1212
1213                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1214
1215                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1216                 avg_load = 0;
1217
1218                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1219                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1220                         if (local_group)
1221                                 load = source_load(i, load_idx);
1222                         else
1223                                 load = target_load(i, load_idx);
1224
1225                         avg_load += load;
1226                 }
1227
1228                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1229                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
1230
1231                 if (local_group) {
1232                         this_load = avg_load;
1233                         this = group;
1234                 } else if (avg_load < min_load) {
1235                         min_load = avg_load;
1236                         idlest = group;
1237                 }
1238 nextgroup:
1239                 group = group->next;
1240         } while (group != sd->groups);
1241
1242         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1243                 return NULL;
1244         return idlest;
1245 }
1246
1247 /*
1248  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1249  */
1250 static int
1251 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1252 {
1253         cpumask_t tmp;
1254         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1255         int idlest = -1;
1256         int i;
1257
1258         /* Traverse only the allowed CPUs */
1259         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1260
1261         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1262                 load = weighted_cpuload(i);
1263
1264                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1265                         min_load = load;
1266                         idlest = i;
1267                 }
1268         }
1269
1270         return idlest;
1271 }
1272
1273 /*
1274  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1275  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1276  * SD_BALANCE_EXEC.
1277  *
1278  * Balance, ie. select the least loaded group.
1279  *
1280  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1281  *
1282  * preempt must be disabled.
1283  */
1284 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1285 {
1286         struct task_struct *t = current;
1287         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1288
1289         for_each_domain(cpu, tmp) {
1290                 /*
1291                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1292                  */
1293                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1294                         break;
1295                 if (tmp->flags & flag)
1296                         sd = tmp;
1297         }
1298
1299         while (sd) {
1300                 cpumask_t span;
1301                 struct sched_group *group;
1302                 int new_cpu, weight;
1303
1304                 if (!(sd->flags & flag)) {
1305                         sd = sd->child;
1306                         continue;
1307                 }
1308
1309                 span = sd->span;
1310                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1311                 if (!group) {
1312                         sd = sd->child;
1313                         continue;
1314                 }
1315
1316                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1317                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1318                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1319                         sd = sd->child;
1320                         continue;
1321                 }
1322
1323                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1324                 cpu = new_cpu;
1325                 sd = NULL;
1326                 weight = cpus_weight(span);
1327                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1328                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1329                                 break;
1330                         if (tmp->flags & flag)
1331                                 sd = tmp;
1332                 }
1333                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1334         }
1335
1336         return cpu;
1337 }
1338
1339 #endif /* CONFIG_SMP */
1340
1341 /*
1342  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1343  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1344  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1345  * so we always favor a closer, idle cpu.
1346  *
1347  * Returns the CPU we should wake onto.
1348  */
1349 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1350 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1351 {
1352         cpumask_t tmp;
1353         struct sched_domain *sd;
1354         int i;
1355
1356         if (idle_cpu(cpu))
1357                 return cpu;
1358
1359         for_each_domain(cpu, sd) {
1360                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1361                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1362                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1363                                 if (idle_cpu(i))
1364                                         return i;
1365                         }
1366                 }
1367                 else
1368                         break;
1369         }
1370         return cpu;
1371 }
1372 #else
1373 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1374 {
1375         return cpu;
1376 }
1377 #endif
1378
1379 /***
1380  * try_to_wake_up - wake up a thread
1381  * @p: the to-be-woken-up thread
1382  * @state: the mask of task states that can be woken
1383  * @sync: do a synchronous wakeup?
1384  *
1385  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1386  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1387  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1388  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1389  * runnable without the overhead of this.
1390  *
1391  * returns failure only if the task is already active.
1392  */
1393 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1394 {
1395         int cpu, this_cpu, success = 0;
1396         unsigned long flags;
1397         long old_state;
1398         struct rq *rq;
1399 #ifdef CONFIG_SMP
1400         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1401         unsigned long load, this_load;
1402         int new_cpu;
1403 #endif
1404
1405         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1406         old_state = p->state;
1407         if (!(old_state & state))
1408                 goto out;
1409
1410         if (p->array)
1411                 goto out_running;
1412
1413         cpu = task_cpu(p);
1414         this_cpu = smp_processor_id();
1415
1416 #ifdef CONFIG_SMP
1417         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1418                 goto out_activate;
1419
1420         new_cpu = cpu;
1421
1422         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1423         if (cpu == this_cpu) {
1424                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1425                 goto out_set_cpu;
1426         }
1427
1428         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1429                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1430                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1431                         this_sd = sd;
1432                         break;
1433                 }
1434         }
1435
1436         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1437                 goto out_set_cpu;
1438
1439         /*
1440          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1441          */
1442         if (this_sd) {
1443                 int idx = this_sd->wake_idx;
1444                 unsigned int imbalance;
1445
1446                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1447
1448                 load = source_load(cpu, idx);
1449                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1450
1451                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1452
1453                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1454                         unsigned long tl = this_load;
1455                         unsigned long tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1456
1457                         /*
1458                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1459                          * effect of the currently running task from the load
1460                          * of the current CPU:
1461                          */
1462                         if (sync)
1463                                 tl -= current->load_weight;
1464
1465                         if ((tl <= load &&
1466                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1467                                 100*(tl + p->load_weight) <= imbalance*load) {
1468                                 /*
1469                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1470                                  * p is cache cold in this domain, and
1471                                  * there is no bad imbalance.
1472                                  */
1473                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1474                                 goto out_set_cpu;
1475                         }
1476                 }
1477
1478                 /*
1479                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1480                  * limit is reached.
1481                  */
1482                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1483                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1484                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1485                                 goto out_set_cpu;
1486                         }
1487                 }
1488         }
1489
1490         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1491 out_set_cpu:
1492         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1493         if (new_cpu != cpu) {
1494                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1495                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1496                 /* might preempt at this point */
1497                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1498                 old_state = p->state;
1499                 if (!(old_state & state))
1500                         goto out;
1501                 if (p->array)
1502                         goto out_running;
1503
1504                 this_cpu = smp_processor_id();
1505                 cpu = task_cpu(p);
1506         }
1507
1508 out_activate:
1509 #endif /* CONFIG_SMP */
1510         if (old_state == TASK_UNINTERRUPTIBLE) {
1511                 rq->nr_uninterruptible--;
1512                 /*
1513                  * Tasks on involuntary sleep don't earn
1514                  * sleep_avg beyond just interactive state.
1515                  */
1516                 p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1517         } else
1518
1519         /*
1520          * Tasks that have marked their sleep as noninteractive get
1521          * woken up with their sleep average not weighted in an
1522          * interactive way.
1523          */
1524                 if (old_state & TASK_NONINTERACTIVE)
1525                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1526
1527
1528         activate_task(p, rq, cpu == this_cpu);
1529         /*
1530          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1531          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1532          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1533          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1534          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1535          * to be considered on this CPU.)
1536          */
1537         if (!sync || cpu != this_cpu) {
1538                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1539                         resched_task(rq->curr);
1540         }
1541         success = 1;
1542
1543 out_running:
1544         p->state = TASK_RUNNING;
1545 out:
1546         task_rq_unlock(rq, &flags);
1547
1548         return success;
1549 }
1550
1551 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1552 {
1553         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1554                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1555 }
1556 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1557
1558 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1559 {
1560         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1561 }
1562
1563 /*
1564  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1565  * p is forked by current.
1566  */
1567 void fastcall sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1568 {
1569         int cpu = get_cpu();
1570
1571 #ifdef CONFIG_SMP
1572         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1573 #endif
1574         set_task_cpu(p, cpu);
1575
1576         /*
1577          * We mark the process as running here, but have not actually
1578          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1579          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1580          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1581          */
1582         p->state = TASK_RUNNING;
1583
1584         /*
1585          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1586          */
1587         p->prio = current->normal_prio;
1588
1589         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1590         p->array = NULL;
1591 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1592         if (unlikely(sched_info_on()))
1593                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1594 #endif
1595 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1596         p->oncpu = 0;
1597 #endif
1598 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1599         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1600         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1601 #endif
1602         /*
1603          * Share the timeslice between parent and child, thus the
1604          * total amount of pending timeslices in the system doesn't change,
1605          * resulting in more scheduling fairness.
1606          */
1607         local_irq_disable();
1608         p->time_slice = (current->time_slice + 1) >> 1;
1609         /*
1610          * The remainder of the first timeslice might be recovered by
1611          * the parent if the child exits early enough.
1612          */
1613         p->first_time_slice = 1;
1614         current->time_slice >>= 1;
1615         p->timestamp = sched_clock();
1616         if (unlikely(!current->time_slice)) {
1617                 /*
1618                  * This case is rare, it happens when the parent has only
1619                  * a single jiffy left from its timeslice. Taking the
1620                  * runqueue lock is not a problem.
1621                  */
1622                 current->time_slice = 1;
1623                 scheduler_tick();
1624         }
1625         local_irq_enable();
1626         put_cpu();
1627 }
1628
1629 /*
1630  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1631  *
1632  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1633  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1634  * on the runqueue and wakes it.
1635  */
1636 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1637 {
1638         struct rq *rq, *this_rq;
1639         unsigned long flags;
1640         int this_cpu, cpu;
1641
1642         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1643         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1644         this_cpu = smp_processor_id();
1645         cpu = task_cpu(p);
1646
1647         /*
1648          * We decrease the sleep average of forking parents
1649          * and children as well, to keep max-interactive tasks
1650          * from forking tasks that are max-interactive. The parent
1651          * (current) is done further down, under its lock.
1652          */
1653         p->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(p) *
1654                 CHILD_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1655
1656         p->prio = effective_prio(p);
1657
1658         if (likely(cpu == this_cpu)) {
1659                 if (!(clone_flags & CLONE_VM)) {
1660                         /*
1661                          * The VM isn't cloned, so we're in a good position to
1662                          * do child-runs-first in anticipation of an exec. This
1663                          * usually avoids a lot of COW overhead.
1664                          */
1665                         if (unlikely(!current->array))
1666                                 __activate_task(p, rq);
1667                         else {
1668                                 p->prio = current->prio;
1669                                 p->normal_prio = current->normal_prio;
1670                                 list_add_tail(&p->run_list, &current->run_list);
1671                                 p->array = current->array;
1672                                 p->array->nr_active++;
1673                                 inc_nr_running(p, rq);
1674                         }
1675                         set_need_resched();
1676                 } else
1677                         /* Run child last */
1678                         __activate_task(p, rq);
1679                 /*
1680                  * We skip the following code due to cpu == this_cpu
1681                  *
1682                  *   task_rq_unlock(rq, &flags);
1683                  *   this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1684                  */
1685                 this_rq = rq;
1686         } else {
1687                 this_rq = cpu_rq(this_cpu);
1688
1689                 /*
1690                  * Not the local CPU - must adjust timestamp. This should
1691                  * get optimised away in the !CONFIG_SMP case.
1692                  */
1693                 p->timestamp = (p->timestamp - this_rq->most_recent_timestamp)
1694                                         + rq->most_recent_timestamp;
1695                 __activate_task(p, rq);
1696                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1697                         resched_task(rq->curr);
1698
1699                 /*
1700                  * Parent and child are on different CPUs, now get the
1701                  * parent runqueue to update the parent's ->sleep_avg:
1702                  */
1703                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1704                 this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1705         }
1706         current->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(current) *
1707                 PARENT_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1708         task_rq_unlock(this_rq, &flags);
1709 }
1710
1711 /*
1712  * Potentially available exiting-child timeslices are
1713  * retrieved here - this way the parent does not get
1714  * penalized for creating too many threads.
1715  *
1716  * (this cannot be used to 'generate' timeslices
1717  * artificially, because any timeslice recovered here
1718  * was given away by the parent in the first place.)
1719  */
1720 void fastcall sched_exit(struct task_struct *p)
1721 {
1722         unsigned long flags;
1723         struct rq *rq;
1724
1725         /*
1726          * If the child was a (relative-) CPU hog then decrease
1727          * the sleep_avg of the parent as well.
1728          */
1729         rq = task_rq_lock(p->parent, &flags);
1730         if (p->first_time_slice && task_cpu(p) == task_cpu(p->parent)) {
1731                 p->parent->time_slice += p->time_slice;
1732                 if (unlikely(p->parent->time_slice > task_timeslice(p)))
1733                         p->parent->time_slice = task_timeslice(p);
1734         }
1735         if (p->sleep_avg < p->parent->sleep_avg)
1736                 p->parent->sleep_avg = p->parent->sleep_avg /
1737                 (EXIT_WEIGHT + 1) * EXIT_WEIGHT + p->sleep_avg /
1738                 (EXIT_WEIGHT + 1);
1739         task_rq_unlock(rq, &flags);
1740 }
1741
1742 /**
1743  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1744  * @rq: the runqueue preparing to switch
1745  * @next: the task we are going to switch to.
1746  *
1747  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1748  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1749  * switch.
1750  *
1751  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1752  * hooks.
1753  */
1754 static inline void prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
1755 {
1756         prepare_lock_switch(rq, next);
1757         prepare_arch_switch(next);
1758 }
1759
1760 /**
1761  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1762  * @rq: runqueue associated with task-switch
1763  * @prev: the thread we just switched away from.
1764  *
1765  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1766  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1767  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1768  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1769  *
1770  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1771  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1772  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1773  * details.)
1774  */
1775 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1776         __releases(rq->lock)
1777 {
1778         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1779         long prev_state;
1780
1781         rq->prev_mm = NULL;
1782
1783         /*
1784          * A task struct has one reference for the use as "current".
1785          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1786          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1787          * the scheduled task must drop that reference.
1788          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1789          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1790          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1791          * be dropped twice.
1792          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1793          */
1794         prev_state = prev->state;
1795         finish_arch_switch(prev);
1796         finish_lock_switch(rq, prev);
1797         if (mm)
1798                 mmdrop(mm);
1799         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1800                 /*
1801                  * Remove function-return probe instances associated with this
1802                  * task and put them back on the free list.
1803                  */
1804                 kprobe_flush_task(prev);
1805                 put_task_struct(prev);
1806         }
1807 }
1808
1809 /**
1810  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1811  * @prev: the thread we just switched away from.
1812  */
1813 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1814         __releases(rq->lock)
1815 {
1816         struct rq *rq = this_rq();
1817
1818         finish_task_switch(rq, prev);
1819 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1820         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1821         preempt_enable();
1822 #endif
1823         if (current->set_child_tid)
1824                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1825 }
1826
1827 /*
1828  * context_switch - switch to the new MM and the new
1829  * thread's register state.
1830  */
1831 static inline struct task_struct *
1832 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1833                struct task_struct *next)
1834 {
1835         struct mm_struct *mm = next->mm;
1836         struct mm_struct *oldmm = prev->active_mm;
1837
1838         if (!mm) {
1839                 next->active_mm = oldmm;
1840                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1841                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1842         } else
1843                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1844
1845         if (!prev->mm) {
1846                 prev->active_mm = NULL;
1847                 WARN_ON(rq->prev_mm);
1848                 rq->prev_mm = oldmm;
1849         }
1850         /*
1851          * Since the runqueue lock will be released by the next
1852          * task (which is an invalid locking op but in the case
1853          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1854          * do an early lockdep release here:
1855          */
1856 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1857         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1858 #endif
1859
1860         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1861         switch_to(prev, next, prev);
1862
1863         return prev;
1864 }
1865
1866 /*
1867  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1868  *
1869  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1870  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1871  * number of context switches performed since bootup.
1872  */
1873 unsigned long nr_running(void)
1874 {
1875         unsigned long i, sum = 0;
1876
1877         for_each_online_cpu(i)
1878                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1879
1880         return sum;
1881 }
1882
1883 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1884 {
1885         unsigned long i, sum = 0;
1886
1887         for_each_possible_cpu(i)
1888                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1889
1890         /*
1891          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1892          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1893          */
1894         if (unlikely((long)sum < 0))
1895                 sum = 0;
1896
1897         return sum;
1898 }
1899
1900 unsigned long long nr_context_switches(void)
1901 {
1902         int i;
1903         unsigned long long sum = 0;
1904
1905         for_each_possible_cpu(i)
1906                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1907
1908         return sum;
1909 }
1910
1911 unsigned long nr_iowait(void)
1912 {
1913         unsigned long i, sum = 0;
1914
1915         for_each_possible_cpu(i)
1916                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1917
1918         return sum;
1919 }
1920
1921 unsigned long nr_active(void)
1922 {
1923         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1924
1925         for_each_online_cpu(i) {
1926                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1927                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1928         }
1929
1930         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1931                 uninterruptible = 0;
1932
1933         return running + uninterruptible;
1934 }
1935
1936 #ifdef CONFIG_SMP
1937
1938 /*
1939  * Is this task likely cache-hot:
1940  */
1941 static inline int
1942 task_hot(struct task_struct *p, unsigned long long now, struct sched_domain *sd)
1943 {
1944         return (long long)(now - p->last_ran) < (long long)sd->cache_hot_time;
1945 }
1946
1947 /*
1948  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1949  *
1950  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1951  * you need to do so manually before calling.
1952  */
1953 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1954         __acquires(rq1->lock)
1955         __acquires(rq2->lock)
1956 {
1957         BUG_ON(!irqs_disabled());
1958         if (rq1 == rq2) {
1959                 spin_lock(&rq1->lock);
1960                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1961         } else {
1962                 if (rq1 < rq2) {
1963                         spin_lock(&rq1->lock);
1964                         spin_lock(&rq2->lock);
1965                 } else {
1966                         spin_lock(&rq2->lock);
1967                         spin_lock(&rq1->lock);
1968                 }
1969         }
1970 }
1971
1972 /*
1973  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1974  *
1975  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1976  * you need to do so manually after calling.
1977  */
1978 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1979         __releases(rq1->lock)
1980         __releases(rq2->lock)
1981 {
1982         spin_unlock(&rq1->lock);
1983         if (rq1 != rq2)
1984                 spin_unlock(&rq2->lock);
1985         else
1986                 __release(rq2->lock);
1987 }
1988
1989 /*
1990  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1991  */
1992 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1993         __releases(this_rq->lock)
1994         __acquires(busiest->lock)
1995         __acquires(this_rq->lock)
1996 {
1997         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1998                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1999                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2000                 BUG_ON(1);
2001         }
2002         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2003                 if (busiest < this_rq) {
2004                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2005                         spin_lock(&busiest->lock);
2006                         spin_lock(&this_rq->lock);
2007                 } else
2008                         spin_lock(&busiest->lock);
2009         }
2010 }
2011
2012 /*
2013  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2014  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2015  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2016  * the cpu_allowed mask is restored.
2017  */
2018 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2019 {
2020         struct migration_req req;
2021         unsigned long flags;
2022         struct rq *rq;
2023
2024         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2025         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2026             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2027                 goto out;
2028
2029         /* force the process onto the specified CPU */
2030         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2031                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2032                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2033
2034                 get_task_struct(mt);
2035                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2036                 wake_up_process(mt);
2037                 put_task_struct(mt);
2038                 wait_for_completion(&req.done);
2039
2040                 return;
2041         }
2042 out:
2043         task_rq_unlock(rq, &flags);
2044 }
2045
2046 /*
2047  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2048  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2049  */
2050 void sched_exec(void)
2051 {
2052         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2053         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2054         put_cpu();
2055         if (new_cpu != this_cpu)
2056                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2057 }
2058
2059 /*
2060  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2061  * Both runqueues must be locked.
2062  */
2063 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct prio_array *src_array,
2064                       struct task_struct *p, struct rq *this_rq,
2065                       struct prio_array *this_array, int this_cpu)
2066 {
2067         dequeue_task(p, src_array);
2068         dec_nr_running(p, src_rq);
2069         set_task_cpu(p, this_cpu);
2070         inc_nr_running(p, this_rq);
2071         enqueue_task(p, this_array);
2072         p->timestamp = (p->timestamp - src_rq->most_recent_timestamp)
2073                                 + this_rq->most_recent_timestamp;
2074         /*
2075          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2076          * to be always true for them.
2077          */
2078         if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, this_rq))
2079                 resched_task(this_rq->curr);
2080 }
2081
2082 /*
2083  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2084  */
2085 static
2086 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2087                      struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2088                      int *all_pinned)
2089 {
2090         /*
2091          * We do not migrate tasks that are:
2092          * 1) running (obviously), or
2093          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2094          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2095          */
2096         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2097                 return 0;
2098         *all_pinned = 0;
2099
2100         if (task_running(rq, p))
2101                 return 0;
2102
2103         /*
2104          * Aggressive migration if:
2105          * 1) task is cache cold, or
2106          * 2) too many balance attempts have failed.
2107          */
2108
2109         if (sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2110 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2111                 if (task_hot(p, rq->most_recent_timestamp, sd))
2112                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2113 #endif
2114                 return 1;
2115         }
2116
2117         if (task_hot(p, rq->most_recent_timestamp, sd))
2118                 return 0;
2119         return 1;
2120 }
2121
2122 #define rq_best_prio(rq) min((rq)->curr->prio, (rq)->best_expired_prio)
2123
2124 /*
2125  * move_tasks tries to move up to max_nr_move tasks and max_load_move weighted
2126  * load from busiest to this_rq, as part of a balancing operation within
2127  * "domain". Returns the number of tasks moved.
2128  *
2129  * Called with both runqueues locked.
2130  */
2131 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2132                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2133                       struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2134                       int *all_pinned)
2135 {
2136         int idx, pulled = 0, pinned = 0, this_best_prio, best_prio,
2137             best_prio_seen, skip_for_load;
2138         struct prio_array *array, *dst_array;
2139         struct list_head *head, *curr;
2140         struct task_struct *tmp;
2141         long rem_load_move;
2142
2143         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2144                 goto out;
2145
2146         rem_load_move = max_load_move;
2147         pinned = 1;
2148         this_best_prio = rq_best_prio(this_rq);
2149         best_prio = rq_best_prio(busiest);
2150         /*
2151          * Enable handling of the case where there is more than one task
2152          * with the best priority.   If the current running task is one
2153          * of those with prio==best_prio we know it won't be moved
2154          * and therefore it's safe to override the skip (based on load) of
2155          * any task we find with that prio.
2156          */
2157         best_prio_seen = best_prio == busiest->curr->prio;
2158
2159         /*
2160          * We first consider expired tasks. Those will likely not be
2161          * executed in the near future, and they are most likely to
2162          * be cache-cold, thus switching CPUs has the least effect
2163          * on them.
2164          */
2165         if (busiest->expired->nr_active) {
2166                 array = busiest->expired;
2167                 dst_array = this_rq->expired;
2168         } else {
2169                 array = busiest->active;
2170                 dst_array = this_rq->active;
2171         }
2172
2173 new_array:
2174         /* Start searching at priority 0: */
2175         idx = 0;
2176 skip_bitmap:
2177         if (!idx)
2178                 idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
2179         else
2180                 idx = find_next_bit(array->bitmap, MAX_PRIO, idx);
2181         if (idx >= MAX_PRIO) {
2182                 if (array == busiest->expired && busiest->active->nr_active) {
2183                         array = busiest->active;
2184                         dst_array = this_rq->active;
2185                         goto new_array;
2186                 }
2187                 goto out;
2188         }
2189
2190         head = array->queue + idx;
2191         curr = head->prev;
2192 skip_queue:
2193         tmp = list_entry(curr, struct task_struct, run_list);
2194
2195         curr = curr->prev;
2196
2197         /*
2198          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2199          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2200          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2201          */
2202         skip_for_load = tmp->load_weight > rem_load_move;
2203         if (skip_for_load && idx < this_best_prio)
2204                 skip_for_load = !best_prio_seen && idx == best_prio;
2205         if (skip_for_load ||
2206             !can_migrate_task(tmp, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2207
2208                 best_prio_seen |= idx == best_prio;
2209                 if (curr != head)
2210                         goto skip_queue;
2211                 idx++;
2212                 goto skip_bitmap;
2213         }
2214
2215         pull_task(busiest, array, tmp, this_rq, dst_array, this_cpu);
2216         pulled++;
2217         rem_load_move -= tmp->load_weight;
2218
2219         /*
2220          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2221          * and the prescribed amount of weighted load.
2222          */
2223         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2224                 if (idx < this_best_prio)
2225                         this_best_prio = idx;
2226                 if (curr != head)
2227                         goto skip_queue;
2228                 idx++;
2229                 goto skip_bitmap;
2230         }
2231 out:
2232         /*
2233          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2234          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2235          * inside pull_task().
2236          */
2237         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2238
2239         if (all_pinned)
2240                 *all_pinned = pinned;
2241         return pulled;
2242 }
2243
2244 /*
2245  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2246  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2247  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2248  */
2249 static struct sched_group *
2250 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2251                    unsigned long *imbalance, enum idle_type idle, int *sd_idle,
2252                    cpumask_t *cpus, int *balance)
2253 {
2254         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2255         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2256         unsigned long max_pull;
2257         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2258         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2259         int load_idx;
2260 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2261         int power_savings_balance = 1;
2262         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2263         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2264         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2265 #endif
2266
2267         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2268         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2269         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2270         if (idle == NOT_IDLE)
2271                 load_idx = sd->busy_idx;
2272         else if (idle == NEWLY_IDLE)
2273                 load_idx = sd->newidle_idx;
2274         else
2275                 load_idx = sd->idle_idx;
2276
2277         do {
2278                 unsigned long load, group_capacity;
2279                 int local_group;
2280                 int i;
2281                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2282                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2283
2284                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2285
2286                 if (local_group)
2287                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2288
2289                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2290                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2291
2292                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2293                         struct rq *rq;
2294
2295                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2296                                 continue;
2297
2298                         rq = cpu_rq(i);
2299
2300                         if (*sd_idle && !idle_cpu(i))
2301                                 *sd_idle = 0;
2302
2303                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2304                         if (local_group) {
2305                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2306                                         first_idle_cpu = 1;
2307                                         balance_cpu = i;
2308                                 }
2309
2310                                 load = target_load(i, load_idx);
2311                         } else
2312                                 load = source_load(i, load_idx);
2313
2314                         avg_load += load;
2315                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2316                         sum_weighted_load += rq->raw_weighted_load;
2317                 }
2318
2319                 /*
2320                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2321                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2322                  * domains.
2323                  */
2324                 if (local_group && balance_cpu != this_cpu && balance) {
2325                         *balance = 0;
2326                         goto ret;
2327                 }
2328
2329                 total_load += avg_load;
2330                 total_pwr += group->cpu_power;
2331
2332                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2333                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
2334
2335                 group_capacity = group->cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2336
2337                 if (local_group) {
2338                         this_load = avg_load;
2339                         this = group;
2340                         this_nr_running = sum_nr_running;
2341                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2342                 } else if (avg_load > max_load &&
2343                            sum_nr_running > group_capacity) {
2344                         max_load = avg_load;
2345                         busiest = group;
2346                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2347                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2348                 }
2349
2350 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2351                 /*
2352                  * Busy processors will not participate in power savings
2353                  * balance.
2354                  */
2355                 if (idle == NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2356                         goto group_next;
2357
2358                 /*
2359                  * If the local group is idle or completely loaded
2360                  * no need to do power savings balance at this domain
2361                  */
2362                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2363                                     !this_nr_running))
2364                         power_savings_balance = 0;
2365
2366                 /*
2367                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2368                  * don't include that group in power savings calculations
2369                  */
2370                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2371                     || !sum_nr_running)
2372                         goto group_next;
2373
2374                 /*
2375                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2376                  * This is the group from where we need to pick up the load
2377                  * for saving power
2378                  */
2379                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2380                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2381                      first_cpu(group->cpumask) <
2382                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2383                         group_min = group;
2384                         min_nr_running = sum_nr_running;
2385                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2386                                                 sum_nr_running;
2387                 }
2388
2389                 /*
2390                  * Calculate the group which is almost near its
2391                  * capacity but still has some space to pick up some load
2392                  * from other group and save more power
2393                  */
2394                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2395                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2396                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2397                              first_cpu(group->cpumask) >
2398                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2399                                 group_leader = group;
2400                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2401                         }
2402                 }
2403 group_next:
2404 #endif
2405                 group = group->next;
2406         } while (group != sd->groups);
2407
2408         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2409                 goto out_balanced;
2410
2411         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2412
2413         if (this_load >= avg_load ||
2414                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2415                 goto out_balanced;
2416
2417         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2418         /*
2419          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2420          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2421          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2422          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2423          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2424          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2425          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2426          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2427          * appear as very large values with unsigned longs.
2428          */
2429         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2430                 goto out_balanced;
2431
2432         /*
2433          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2434          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2435          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2436          */
2437         if (max_load < avg_load) {
2438                 *imbalance = 0;
2439                 goto small_imbalance;
2440         }
2441
2442         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2443         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2444
2445         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2446         *imbalance = min(max_pull * busiest->cpu_power,
2447                                 (avg_load - this_load) * this->cpu_power)
2448                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2449
2450         /*
2451          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2452          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2453          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2454          * moved
2455          */
2456         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2457                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2458                 unsigned int imbn;
2459
2460 small_imbalance:
2461                 pwr_move = pwr_now = 0;
2462                 imbn = 2;
2463                 if (this_nr_running) {
2464                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2465                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2466                                 imbn = 1;
2467                 } else
2468                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2469
2470                 if (max_load - this_load >= busiest_load_per_task * imbn) {
2471                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2472                         return busiest;
2473                 }
2474
2475                 /*
2476                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2477                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2478                  * moving them.
2479                  */
2480
2481                 pwr_now += busiest->cpu_power *
2482                         min(busiest_load_per_task, max_load);
2483                 pwr_now += this->cpu_power *
2484                         min(this_load_per_task, this_load);
2485                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2486
2487                 /* Amount of load we'd subtract */
2488                 tmp = busiest_load_per_task*SCHED_LOAD_SCALE/busiest->cpu_power;
2489                 if (max_load > tmp)
2490                         pwr_move += busiest->cpu_power *
2491                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2492
2493                 /* Amount of load we'd add */
2494                 if (max_load*busiest->cpu_power <
2495                                 busiest_load_per_task*SCHED_LOAD_SCALE)
2496                         tmp = max_load*busiest->cpu_power/this->cpu_power;
2497                 else
2498                         tmp = busiest_load_per_task*SCHED_LOAD_SCALE/this->cpu_power;
2499                 pwr_move += this->cpu_power*min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2500                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2501
2502                 /* Move if we gain throughput */
2503                 if (pwr_move <= pwr_now)
2504                         goto out_balanced;
2505
2506                 *imbalance = busiest_load_per_task;
2507         }
2508
2509         return busiest;
2510
2511 out_balanced:
2512 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2513         if (idle == NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2514                 goto ret;
2515
2516         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2517                 *imbalance = min_load_per_task;
2518                 return group_min;
2519         }
2520 #endif
2521 ret:
2522         *imbalance = 0;
2523         return NULL;
2524 }
2525
2526 /*
2527  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2528  */
2529 static struct rq *
2530 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum idle_type idle,
2531                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2532 {
2533         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2534         unsigned long max_load = 0;
2535         int i;
2536
2537         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2538
2539                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2540                         continue;
2541
2542                 rq = cpu_rq(i);
2543
2544                 if (rq->nr_running == 1 && rq->raw_weighted_load > imbalance)
2545                         continue;
2546
2547                 if (rq->raw_weighted_load > max_load) {
2548                         max_load = rq->raw_weighted_load;
2549                         busiest = rq;
2550                 }
2551         }
2552
2553         return busiest;
2554 }
2555
2556 /*
2557  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2558  * so long as it is large enough.
2559  */
2560 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2561
2562 static inline unsigned long minus_1_or_zero(unsigned long n)
2563 {
2564         return n > 0 ? n - 1 : 0;
2565 }
2566
2567 /*
2568  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2569  * tasks if there is an imbalance.
2570  */
2571 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2572                         struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2573                         int *balance)
2574 {
2575         int nr_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2576         struct sched_group *group;
2577         unsigned long imbalance;
2578         struct rq *busiest;
2579         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2580         unsigned long flags;
2581
2582         /*
2583          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2584          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2585          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2586          * portraying it as NOT_IDLE.
2587          */
2588         if (idle != NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2589             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2590                 sd_idle = 1;
2591
2592         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2593
2594 redo:
2595         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2596                                    &cpus, balance);
2597
2598         if (*balance == 0)
2599                 goto out_balanced;
2600
2601         if (!group) {
2602                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2603                 goto out_balanced;
2604         }
2605
2606         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2607         if (!busiest) {
2608                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2609                 goto out_balanced;
2610         }
2611
2612         BUG_ON(busiest == this_rq);
2613
2614         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2615
2616         nr_moved = 0;
2617         if (busiest->nr_running > 1) {
2618                 /*
2619                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2620                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2621                  * still unbalanced. nr_moved simply stays zero, so it is
2622                  * correctly treated as an imbalance.
2623                  */
2624                 local_irq_save(flags);
2625                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2626                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2627                                       minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2628                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2629                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2630                 local_irq_restore(flags);
2631
2632                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2633                 if (unlikely(all_pinned)) {
2634                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2635                         if (!cpus_empty(cpus))
2636                                 goto redo;
2637                         goto out_balanced;
2638                 }
2639         }
2640
2641         if (!nr_moved) {
2642                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2643                 sd->nr_balance_failed++;
2644
2645                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2646
2647                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2648
2649                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2650                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2651                          */
2652                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2653                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2654                                 all_pinned = 1;
2655                                 goto out_one_pinned;
2656                         }
2657
2658                         if (!busiest->active_balance) {
2659                                 busiest->active_balance = 1;
2660                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2661                                 active_balance = 1;
2662                         }
2663                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2664                         if (active_balance)
2665                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2666
2667                         /*
2668                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2669                          * counter.
2670                          */
2671                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2672                 }
2673         } else
2674                 sd->nr_balance_failed = 0;
2675
2676         if (likely(!active_balance)) {
2677                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2678                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2679         } else {
2680                 /*
2681                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2682                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2683                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2684                  * move_tasks).
2685                  */
2686                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2687                         sd->balance_interval *= 2;
2688         }
2689
2690         if (!nr_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2691             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2692                 return -1;
2693         return nr_moved;
2694
2695 out_balanced:
2696         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2697
2698         sd->nr_balance_failed = 0;
2699
2700 out_one_pinned:
2701         /* tune up the balancing interval */
2702         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2703                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2704                 sd->balance_interval *= 2;
2705
2706         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2707             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2708                 return -1;
2709         return 0;
2710 }
2711
2712 /*
2713  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2714  * tasks if there is an imbalance.
2715  *
2716  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (NEWLY_IDLE).
2717  * this_rq is locked.
2718  */
2719 static int
2720 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2721 {
2722         struct sched_group *group;
2723         struct rq *busiest = NULL;
2724         unsigned long imbalance;
2725         int nr_moved = 0;
2726         int sd_idle = 0;
2727         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2728
2729         /*
2730          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2731          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2732          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2733          * portraying it as NOT_IDLE.
2734          */
2735         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2736             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2737                 sd_idle = 1;
2738
2739         schedstat_inc(sd, lb_cnt[NEWLY_IDLE]);
2740 redo:
2741         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, NEWLY_IDLE,
2742                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2743         if (!group) {
2744                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[NEWLY_IDLE]);
2745                 goto out_balanced;
2746         }
2747
2748         busiest = find_busiest_queue(group, NEWLY_IDLE, imbalance,
2749                                 &cpus);
2750         if (!busiest) {
2751                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[NEWLY_IDLE]);
2752                 goto out_balanced;
2753         }
2754
2755         BUG_ON(busiest == this_rq);
2756
2757         schedstat_add(sd, lb_imbalance[NEWLY_IDLE], imbalance);
2758
2759         nr_moved = 0;
2760         if (busiest->nr_running > 1) {
2761                 /* Attempt to move tasks */
2762                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2763                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2764                                         minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2765                                         imbalance, sd, NEWLY_IDLE, NULL);
2766                 spin_unlock(&busiest->lock);
2767
2768                 if (!nr_moved) {
2769                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2770                         if (!cpus_empty(cpus))
2771                                 goto redo;
2772                 }
2773         }
2774
2775         if (!nr_moved) {
2776                 schedstat_inc(sd, lb_failed[NEWLY_IDLE]);
2777                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2778                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2779                         return -1;
2780         } else
2781                 sd->nr_balance_failed = 0;
2782
2783         return nr_moved;
2784
2785 out_balanced:
2786         schedstat_inc(sd, lb_balanced[NEWLY_IDLE]);
2787         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2788             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2789                 return -1;
2790         sd->nr_balance_failed = 0;
2791
2792         return 0;
2793 }
2794
2795 /*
2796  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2797  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2798  */
2799 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2800 {
2801         struct sched_domain *sd;
2802         int pulled_task = 0;
2803         unsigned long next_balance = jiffies + 60 *  HZ;
2804
2805         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2806                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
2807                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2808                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2809                                                         this_rq, sd);
2810                         if (time_after(next_balance,
2811                                   sd->last_balance + sd->balance_interval))
2812                                 next_balance = sd->last_balance
2813                                                 + sd->balance_interval;
2814                         if (pulled_task)
2815                                 break;
2816                 }
2817         }
2818         if (!pulled_task)
2819                 /*
2820                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2821                  * a busy processor. So reset next_balance.
2822                  */
2823                 this_rq->next_balance = next_balance;
2824 }
2825
2826 /*
2827  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2828  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2829  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2830  * logical imbalances.
2831  *
2832  * Called with busiest_rq locked.
2833  */
2834 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2835 {
2836         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2837         struct sched_domain *sd;
2838         struct rq *target_rq;
2839
2840         /* Is there any task to move? */
2841         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2842                 return;
2843
2844         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2845
2846         /*
2847          * This condition is "impossible", if it occurs
2848          * we need to fix it.  Originally reported by
2849          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2850          */
2851         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2852
2853         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2854         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2855
2856         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2857         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2858                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2859                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2860                                 break;
2861         }
2862
2863         if (likely(sd)) {
2864                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2865
2866                 if (move_tasks(target_rq, target_cpu, busiest_rq, 1,
2867                                RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(100), sd, SCHED_IDLE,
2868                                NULL))
2869                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2870                 else
2871                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2872         }
2873         spin_unlock(&target_rq->lock);
2874 }
2875
2876 static void update_load(struct rq *this_rq)
2877 {
2878         unsigned long this_load;
2879         int i, scale;
2880
2881         this_load = this_rq->raw_weighted_load;
2882
2883         /* Update our load: */
2884         for (i = 0, scale = 1; i < 3; i++, scale <<= 1) {
2885                 unsigned long old_load, new_load;
2886
2887                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2888                 new_load = this_load;
2889                 /*
2890                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2891                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2892                  * example.
2893                  */
2894                 if (new_load > old_load)
2895                         new_load += scale-1;
2896                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) / scale;
2897         }
2898 }
2899
2900 /*
2901  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
2902  *
2903  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
2904  * and initiates a balancing operation if so.
2905  *
2906  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
2907  */
2908 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
2909
2910 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
2911 {
2912         int this_cpu = smp_processor_id(), balance = 1;
2913         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
2914         unsigned long interval;
2915         struct sched_domain *sd;
2916         /*
2917          * We are idle if there are no processes running. This
2918          * is valid even if we are the idle process (SMT).
2919          */
2920         enum idle_type idle = !this_rq->nr_running ?
2921                                 SCHED_IDLE : NOT_IDLE;
2922         /* Earliest time when we have to call run_rebalance_domains again */
2923         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
2924
2925         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2926                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2927                         continue;
2928
2929                 interval = sd->balance_interval;
2930                 if (idle != SCHED_IDLE)
2931                         interval *= sd->busy_factor;
2932
2933                 /* scale ms to jiffies */
2934                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
2935                 if (unlikely(!interval))
2936                         interval = 1;
2937
2938                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
2939                         if (!spin_trylock(&balancing))
2940                                 goto out;
2941                 }
2942
2943                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
2944                         if (load_balance(this_cpu, this_rq, sd, idle, &balance)) {
2945                                 /*
2946                                  * We've pulled tasks over so either we're no
2947                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
2948                                  * not idle.
2949                                  */
2950                                 idle = NOT_IDLE;
2951                         }
2952                         sd->last_balance = jiffies;
2953                 }
2954                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
2955                         spin_unlock(&balancing);
2956 out:
2957                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2958                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2959
2960                 /*
2961                  * Stop the load balance at this level. There is another
2962                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
2963                  * actively.
2964                  */
2965                 if (!balance)
2966                         break;
2967         }
2968         this_rq->next_balance = next_balance;
2969 }
2970 #else
2971 /*
2972  * on UP we do not need to balance between CPUs:
2973  */
2974 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
2975 {
2976 }
2977 #endif
2978
2979 static inline void wake_priority_sleeper(struct rq *rq)
2980 {
2981 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
2982         if (!rq->nr_running)
2983                 return;
2984
2985         spin_lock(&rq->lock);
2986         /*
2987          * If an SMT sibling task has been put to sleep for priority
2988          * reasons reschedule the idle task to see if it can now run.
2989          */
2990         if (rq->nr_running)
2991                 resched_task(rq->idle);
2992         spin_unlock(&rq->lock);
2993 #endif
2994 }
2995
2996 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2997
2998 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2999
3000 /*
3001  * This is called on clock ticks and on context switches.
3002  * Bank in p->sched_time the ns elapsed since the last tick or switch.
3003  */
3004 static inline void
3005 update_cpu_clock(struct task_struct *p, struct rq *rq, unsigned long long now)
3006 {
3007         p->sched_time += now - p->last_ran;
3008         p->last_ran = rq->most_recent_timestamp = now;
3009 }
3010
3011 /*
3012  * Return current->sched_time plus any more ns on the sched_clock
3013  * that have not yet been banked.
3014  */
3015 unsigned long long current_sched_time(const struct task_struct *p)
3016 {
3017         unsigned long long ns;
3018         unsigned long flags;
3019
3020         local_irq_save(flags);
3021         ns = p->sched_time + sched_clock() - p->last_ran;
3022         local_irq_restore(flags);
3023
3024         return ns;
3025 }
3026
3027 /*
3028  * We place interactive tasks back into the active array, if possible.
3029  *
3030  * To guarantee that this does not starve expired tasks we ignore the
3031  * interactivity of a task if the first expired task had to wait more
3032  * than a 'reasonable' amount of time. This deadline timeout is
3033  * load-dependent, as the frequency of array switched decreases with
3034  * increasing number of running tasks. We also ignore the interactivity
3035  * if a better static_prio task has expired:
3036  */
3037 static inline int expired_starving(struct rq *rq)
3038 {
3039         if (rq->curr->static_prio > rq->best_expired_prio)
3040                 return 1;
3041         if (!STARVATION_LIMIT || !rq->expired_timestamp)
3042                 return 0;
3043         if (jiffies - rq->expired_timestamp > STARVATION_LIMIT * rq->nr_running)
3044                 return 1;
3045         return 0;
3046 }
3047
3048 /*
3049  * Account user cpu time to a process.
3050  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3051  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3052  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3053  */
3054 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3055 {
3056         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3057         cputime64_t tmp;
3058
3059         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3060
3061         /* Add user time to cpustat. */
3062         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3063         if (TASK_NICE(p) > 0)
3064                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3065         else
3066                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3067 }
3068
3069 /*
3070  * Account system cpu time to a process.
3071  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3072  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3073  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3074  */
3075 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3076                          cputime_t cputime)
3077 {
3078         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3079         struct rq *rq = this_rq();
3080         cputime64_t tmp;
3081
3082         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3083
3084         /* Add system time to cpustat. */
3085         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3086         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3087                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3088         else if (softirq_count())
3089                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3090         else if (p != rq->idle)
3091                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3092         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3093                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3094         else
3095                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3096         /* Account for system time used */
3097         acct_update_integrals(p);
3098 }
3099
3100 /*
3101  * Account for involuntary wait time.
3102  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3103  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3104  */
3105 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3106 {
3107         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3108         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3109         struct rq *rq = this_rq();
3110
3111         if (p == rq->idle) {
3112                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3113                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3114                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3115                 else
3116                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3117         } else
3118                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3119 }
3120
3121 static void task_running_tick(struct rq *rq, struct task_struct *p)
3122 {
3123         if (p->array != rq->active) {
3124                 /* Task has expired but was not scheduled yet */
3125                 set_tsk_need_resched(p);
3126                 return;
3127         }
3128         spin_lock(&rq->lock);
3129         /*
3130          * The task was running during this tick - update the
3131          * time slice counter. Note: we do not update a thread's
3132          * priority until it either goes to sleep or uses up its
3133          * timeslice. This makes it possible for interactive tasks
3134          * to use up their timeslices at their highest priority levels.
3135          */
3136         if (rt_task(p)) {
3137                 /*
3138                  * RR tasks need a special form of timeslice management.
3139                  * FIFO tasks have no timeslices.
3140                  */
3141                 if ((p->policy == SCHED_RR) && !--p->time_slice) {
3142                         p->time_slice = task_timeslice(p);
3143                         p->first_time_slice = 0;
3144                         set_tsk_need_resched(p);
3145
3146                         /* put it at the end of the queue: */
3147                         requeue_task(p, rq->active);
3148                 }
3149                 goto out_unlock;
3150         }
3151         if (!--p->time_slice) {
3152                 dequeue_task(p, rq->active);
3153                 set_tsk_need_resched(p);
3154                 p->prio = effective_prio(p);
3155                 p->time_slice = task_timeslice(p);
3156                 p->first_time_slice = 0;
3157
3158                 if (!rq->expired_timestamp)
3159                         rq->expired_timestamp = jiffies;
3160                 if (!TASK_INTERACTIVE(p) || expired_starving(rq)) {
3161                         enqueue_task(p, rq->expired);
3162                         if (p->static_prio < rq->best_expired_prio)
3163                                 rq->best_expired_prio = p->static_prio;
3164                 } else
3165                         enqueue_task(p, rq->active);
3166         } else {
3167                 /*
3168                  * Prevent a too long timeslice allowing a task to monopolize
3169                  * the CPU. We do this by splitting up the timeslice into
3170                  * smaller pieces.
3171                  *
3172                  * Note: this does not mean the task's timeslices expire or
3173                  * get lost in any way, they just might be preempted by
3174                  * another task of equal priority. (one with higher
3175                  * priority would have preempted this task already.) We
3176                  * requeue this task to the end of the list on this priority
3177                  * level, which is in essence a round-robin of tasks with
3178                  * equal priority.
3179                  *
3180                  * This only applies to tasks in the interactive
3181                  * delta range with at least TIMESLICE_GRANULARITY to requeue.
3182                  */
3183                 if (TASK_INTERACTIVE(p) && !((task_timeslice(p) -
3184                         p->time_slice) % TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3185                         (p->time_slice >= TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3186                         (p->array == rq->active)) {
3187
3188                         requeue_task(p, rq->active);
3189                         set_tsk_need_resched(p);
3190                 }
3191         }
3192 out_unlock:
3193         spin_unlock(&rq->lock);
3194 }
3195
3196 /*
3197  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3198  * We call it with interrupts disabled.
3199  *
3200  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3201  * timeslices.
3202  */
3203 void scheduler_tick(void)
3204 {
3205         unsigned long long now = sched_clock();
3206         struct task_struct *p = current;
3207         int cpu = smp_processor_id();
3208         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3209
3210         update_cpu_clock(p, rq, now);
3211
3212         if (p == rq->idle)
3213                 /* Task on the idle queue */
3214                 wake_priority_sleeper(rq);
3215         else
3216                 task_running_tick(rq, p);
3217 #ifdef CONFIG_SMP
3218         update_load(rq);
3219         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3220                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3221 #endif
3222 }
3223
3224 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
3225 static inline void wakeup_busy_runqueue(struct rq *rq)
3226 {
3227         /* If an SMT runqueue is sleeping due to priority reasons wake it up */
3228         if (rq->curr == rq->idle && rq->nr_running)
3229                 resched_task(rq->idle);
3230 }
3231
3232 /*
3233  * Called with interrupt disabled and this_rq's runqueue locked.
3234  */
3235 static void wake_sleeping_dependent(int this_cpu)
3236 {
3237         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
3238         int i;
3239
3240         for_each_domain(this_cpu, tmp) {
3241                 if (tmp->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) {
3242                         sd = tmp;
3243                         break;
3244                 }
3245         }
3246
3247         if (!sd)
3248                 return;
3249
3250         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
3251                 struct rq *smt_rq = cpu_rq(i);
3252
3253                 if (i == this_cpu)
3254                         continue;
3255                 if (unlikely(!spin_trylock(&smt_rq->lock)))
3256                         continue;
3257
3258                 wakeup_busy_runqueue(smt_rq);
3259                 spin_unlock(&smt_rq->lock);
3260         }
3261 }
3262
3263 /*
3264  * number of 'lost' timeslices this task wont be able to fully
3265  * utilize, if another task runs on a sibling. This models the
3266  * slowdown effect of other tasks running on siblings:
3267  */
3268 static inline unsigned long
3269 smt_slice(struct task_struct *p, struct sched_domain *sd)
3270 {
3271         return p->time_slice * (100 - sd->per_cpu_gain) / 100;
3272 }
3273
3274 /*
3275  * To minimise lock contention and not have to drop this_rq's runlock we only
3276  * trylock the sibling runqueues and bypass those runqueues if we fail to
3277  * acquire their lock. As we only trylock the normal locking order does not
3278  * need to be obeyed.
3279  */
3280 static int
3281 dependent_sleeper(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct task_struct *p)
3282 {
3283         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
3284         int ret = 0, i;
3285
3286         /* kernel/rt threads do not participate in dependent sleeping */
3287         if (!p->mm || rt_task(p))
3288                 return 0;
3289
3290         for_each_domain(this_cpu, tmp) {
3291                 if (tmp->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) {
3292                         sd = tmp;
3293                         break;
3294                 }
3295         }
3296
3297         if (!sd)
3298                 return 0;
3299
3300         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
3301                 struct task_struct *smt_curr;
3302                 struct rq *smt_rq;
3303
3304                 if (i == this_cpu)
3305                         continue;
3306
3307                 smt_rq = cpu_rq(i);
3308                 if (unlikely(!spin_trylock(&smt_rq->lock)))
3309                         continue;
3310
3311                 smt_curr = smt_rq->curr;
3312
3313                 if (!smt_curr->mm)
3314                         goto unlock;
3315
3316                 /*
3317                  * If a user task with lower static priority than the
3318                  * running task on the SMT sibling is trying to schedule,
3319                  * delay it till there is proportionately less timeslice
3320                  * left of the sibling task to prevent a lower priority
3321                  * task from using an unfair proportion of the
3322                  * physical cpu's resources. -ck
3323                  */
3324                 if (rt_task(smt_curr)) {
3325                         /*
3326                          * With real time tasks we run non-rt tasks only
3327                          * per_cpu_gain% of the time.
3328                          */
3329                         if ((jiffies % DEF_TIMESLICE) >
3330                                 (sd->per_cpu_gain * DEF_TIMESLICE / 100))
3331                                         ret = 1;
3332                 } else {
3333                         if (smt_curr->static_prio < p->static_prio &&
3334                                 !TASK_PREEMPTS_CURR(p, smt_rq) &&
3335                                 smt_slice(smt_curr, sd) > task_timeslice(p))
3336                                         ret = 1;
3337                 }
3338 unlock:
3339                 spin_unlock(&smt_rq->lock);
3340         }
3341         return ret;
3342 }
3343 #else
3344 static inline void wake_sleeping_dependent(int this_cpu)
3345 {
3346 }
3347 static inline int
3348 dependent_sleeper(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct task_struct *p)
3349 {
3350         return 0;
3351 }
3352 #endif
3353
3354 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3355
3356 void fastcall add_preempt_count(int val)
3357 {
3358         /*
3359          * Underflow?
3360          */
3361         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3362                 return;
3363         preempt_count() += val;
3364         /*
3365          * Spinlock count overflowing soon?
3366          */
3367         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >= PREEMPT_MASK-10);
3368 }
3369 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3370
3371 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3372 {
3373         /*
3374          * Underflow?
3375          */
3376         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3377                 return;
3378         /*
3379          * Is the spinlock portion underflowing?
3380          */
3381         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3382                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3383                 return;
3384
3385         preempt_count() -= val;
3386 }
3387 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3388
3389 #endif
3390
3391 static inline int interactive_sleep(enum sleep_type sleep_type)
3392 {
3393         return (sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE ||
3394                 sleep_type == SLEEP_INTERRUPTED);
3395 }
3396
3397 /*
3398  * schedule() is the main scheduler function.
3399  */
3400 asmlinkage void __sched schedule(void)
3401 {
3402         struct task_struct *prev, *next;
3403         struct prio_array *array;
3404         struct list_head *queue;
3405         unsigned long long now;
3406         unsigned long run_time;
3407         int cpu, idx, new_prio;
3408         long *switch_count;
3409         struct rq *rq;
3410
3411         /*
3412          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3413          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3414          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3415          */
3416         if (unlikely(in_atomic() && !current->exit_state)) {
3417                 printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: "
3418                         "%s/0x%08x/%d\n",
3419                         current->comm, preempt_count(), current->pid);
3420                 debug_show_held_locks(current);
3421                 dump_stack();
3422         }
3423         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3424
3425 need_resched:
3426         preempt_disable();
3427         prev = current;
3428         release_kernel_lock(prev);
3429 need_resched_nonpreemptible:
3430         rq = this_rq();
3431
3432         /*
3433          * The idle thread is not allowed to schedule!
3434          * Remove this check after it has been exercised a bit.
3435          */
3436         if (unlikely(prev == rq->idle) && prev->state != TASK_RUNNING) {
3437                 printk(KERN_ERR "bad: scheduling from the idle thread!\n");
3438                 dump_stack();
3439         }
3440
3441         schedstat_inc(rq, sched_cnt);
3442         now = sched_clock();
3443         if (likely((long long)(now - prev->timestamp) < NS_MAX_SLEEP_AVG)) {
3444                 run_time = now - prev->timestamp;
3445                 if (unlikely((long long)(now - prev->timestamp) < 0))
3446                         run_time = 0;
3447         } else
3448                 run_time = NS_MAX_SLEEP_AVG;
3449
3450         /*
3451          * Tasks charged proportionately less run_time at high sleep_avg to
3452          * delay them losing their interactive status
3453          */
3454         run_time /= (CURRENT_BONUS(prev) ? : 1);
3455
3456         spin_lock_irq(&rq->lock);
3457
3458         switch_count = &prev->nivcsw;
3459         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3460                 switch_count = &prev->nvcsw;
3461                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3462                                 unlikely(signal_pending(prev))))
3463                         prev->state = TASK_RUNNING;
3464                 else {
3465                         if (prev->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
3466                                 rq->nr_uninterruptible++;
3467                         deactivate_task(prev, rq);
3468                 }
3469         }
3470
3471         cpu = smp_processor_id();
3472         if (unlikely(!rq->nr_running)) {
3473                 idle_balance(cpu, rq);
3474                 if (!rq->nr_running) {
3475                         next = rq->idle;
3476                         rq->expired_timestamp = 0;
3477                         wake_sleeping_dependent(cpu);
3478                         goto switch_tasks;
3479                 }
3480         }
3481
3482         array = rq->active;
3483         if (unlikely(!array->nr_active)) {
3484                 /*
3485                  * Switch the active and expired arrays.
3486                  */
3487                 schedstat_inc(rq, sched_switch);
3488                 rq->active = rq->expired;
3489                 rq->expired = array;
3490                 array = rq->active;
3491                 rq->expired_timestamp = 0;
3492                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
3493         }
3494
3495         idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
3496         queue = array->queue + idx;
3497         next = list_entry(queue->next, struct task_struct, run_list);
3498
3499         if (!rt_task(next) && interactive_sleep(next->sleep_type)) {
3500                 unsigned long long delta = now - next->timestamp;
3501                 if (unlikely((long long)(now - next->timestamp) < 0))
3502                         delta = 0;
3503
3504                 if (next->sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE)
3505                         delta = delta * (ON_RUNQUEUE_WEIGHT * 128 / 100) / 128;
3506
3507                 array = next->array;
3508                 new_prio = recalc_task_prio(next, next->timestamp + delta);
3509
3510                 if (unlikely(next->prio != new_prio)) {
3511                         dequeue_task(next, array);
3512                         next->prio = new_prio;
3513                         enqueue_task(next, array);
3514                 }
3515         }
3516         next->sleep_type = SLEEP_NORMAL;
3517         if (dependent_sleeper(cpu, rq, next))
3518                 next = rq->idle;
3519 switch_tasks:
3520         if (next == rq->idle)
3521                 schedstat_inc(rq, sched_goidle);
3522         prefetch(next);
3523         prefetch_stack(next);
3524         clear_tsk_need_resched(prev);
3525         rcu_qsctr_inc(task_cpu(prev));
3526
3527         update_cpu_clock(prev, rq, now);
3528
3529         prev->sleep_avg -= run_time;
3530         if ((long)prev->sleep_avg <= 0)
3531                 prev->sleep_avg = 0;
3532         prev->timestamp = prev->last_ran = now;
3533
3534         sched_info_switch(prev, next);
3535         if (likely(prev != next)) {
3536                 next->timestamp = now;
3537                 rq->nr_switches++;
3538                 rq->curr = next;
3539                 ++*switch_count;
3540
3541                 prepare_task_switch(rq, next);
3542                 prev = context_switch(rq, prev, next);
3543                 barrier();
3544                 /*
3545                  * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3546                  * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3547                  * frame will be invalid.
3548                  */
3549                 finish_task_switch(this_rq(), prev);
3550         } else
3551                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3552
3553         prev = current;
3554         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev) < 0))
3555                 goto need_resched_nonpreemptible;
3556         preempt_enable_no_resched();
3557         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3558                 goto need_resched;
3559 }
3560 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3561
3562 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3563 /*
3564  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3565  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3566  * occur there and call schedule directly.
3567  */
3568 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3569 {
3570         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3571 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3572         struct task_struct *task = current;
3573         int saved_lock_depth;
3574 #endif
3575         /*
3576          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3577          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3578          */
3579         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3580                 return;
3581
3582 need_resched:
3583         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3584         /*
3585          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3586          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3587          * auto-release the semaphore:
3588          */
3589 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3590         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3591         task->lock_depth = -1;
3592 #endif
3593         schedule();
3594 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3595         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3596 #endif
3597         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3598
3599         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3600         barrier();
3601         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3602                 goto need_resched;
3603 }
3604 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3605
3606 /*
3607  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3608  * off of irq context.
3609  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3610  * protect us against recursive calling from irq.
3611  */
3612 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3613 {
3614         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3615 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3616         struct task_struct *task = current;
3617         int saved_lock_depth;
3618 #endif
3619         /* Catch callers which need to be fixed */
3620         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3621
3622 need_resched:
3623         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3624         /*
3625          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3626          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3627          * auto-release the semaphore:
3628          */
3629 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3630         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3631         task->lock_depth = -1;
3632 #endif
3633         local_irq_enable();
3634         schedule();
3635         local_irq_disable();
3636 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3637         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3638 #endif
3639         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3640
3641         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3642         barrier();
3643         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3644                 goto need_resched;
3645 }
3646
3647 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3648
3649 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3650                           void *key)
3651 {
3652         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3653 }
3654 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3655
3656 /*
3657  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3658  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3659  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3660  *
3661  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3662  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3663  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3664  */
3665 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3666                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3667 {
3668         struct list_head *tmp, *next;
3669
3670         list_for_each_safe(tmp, next, &q->task_list) {
3671                 wait_queue_t *curr = list_entry(tmp, wait_queue_t, task_list);
3672                 unsigned flags = curr->flags;
3673
3674                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3675                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3676                         break;
3677         }
3678 }
3679
3680 /**
3681  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3682  * @q: the waitqueue
3683  * @mode: which threads
3684  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3685  * @key: is directly passed to the wakeup function
3686  */
3687 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3688                         int nr_exclusive, void *key)
3689 {
3690         unsigned long flags;
3691
3692         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3693         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3694         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3695 }
3696 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3697
3698 /*
3699  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3700  */
3701 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3702 {
3703         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3704 }
3705
3706 /**
3707  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3708  * @q: the waitqueue
3709  * @mode: which threads
3710  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3711  *
3712  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3713  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3714  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3715  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3716  *
3717  * On UP it can prevent extra preemption.
3718  */
3719 void fastcall
3720 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3721 {
3722         unsigned long flags;
3723         int sync = 1;
3724
3725         if (unlikely(!q))
3726                 return;
3727
3728         if (unlikely(!nr_exclusive))
3729                 sync = 0;
3730
3731         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3732         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3733         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3734 }
3735 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3736
3737 void fastcall complete(struct completion *x)
3738 {
3739         unsigned long flags;
3740
3741         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3742         x->done++;
3743         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3744                          1, 0, NULL);
3745         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3746 }
3747 EXPORT_SYMBOL(complete);
3748
3749 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3750 {
3751         unsigned long flags;
3752
3753         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3754         x->done += UINT_MAX/2;
3755         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3756                          0, 0, NULL);
3757         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3758 }
3759 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3760
3761 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3762 {
3763         might_sleep();
3764
3765         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3766         if (!x->done) {
3767                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3768
3769                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3770                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3771                 do {
3772                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3773                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3774                         schedule();
3775                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3776                 } while (!x->done);
3777                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3778         }
3779         x->done--;
3780         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3781 }
3782 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3783
3784 unsigned long fastcall __sched
3785 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3786 {
3787         might_sleep();
3788
3789         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3790         if (!x->done) {
3791                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3792
3793                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3794                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3795                 do {
3796                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3797                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3798                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3799                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3800                         if (!timeout) {
3801                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3802                                 goto out;
3803                         }
3804                 } while (!x->done);
3805                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3806         }
3807         x->done--;
3808 out:
3809         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3810         return timeout;
3811 }
3812 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3813
3814 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3815 {
3816         int ret = 0;
3817
3818         might_sleep();
3819
3820         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3821         if (!x->done) {
3822                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3823
3824                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3825                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3826                 do {
3827                         if (signal_pending(current)) {
3828                                 ret = -ERESTARTSYS;
3829                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3830                                 goto out;
3831                         }
3832                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3833                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3834                         schedule();
3835                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3836                 } while (!x->done);
3837                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3838         }
3839         x->done--;
3840 out:
3841         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3842
3843         return ret;
3844 }
3845 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3846
3847 unsigned long fastcall __sched
3848 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3849                                           unsigned long timeout)
3850 {
3851         might_sleep();
3852
3853         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3854         if (!x->done) {
3855                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3856
3857                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3858                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3859                 do {
3860                         if (signal_pending(current)) {
3861                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3862                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3863                                 goto out;
3864                         }
3865                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3866                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3867                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3868                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3869                         if (!timeout) {
3870                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3871                                 goto out;
3872                         }
3873                 } while (!x->done);
3874                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3875         }
3876         x->done--;
3877 out:
3878         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3879         return timeout;
3880 }
3881 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3882
3883
3884 #define SLEEP_ON_VAR                                    \
3885         unsigned long flags;                            \
3886         wait_queue_t wait;                              \
3887         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3888
3889 #define SLEEP_ON_HEAD                                   \
3890         spin_lock_irqsave(&q->lock,flags);              \
3891         __add_wait_queue(q, &wait);                     \
3892         spin_unlock(&q->lock);
3893
3894 #define SLEEP_ON_TAIL                                   \
3895         spin_lock_irq(&q->lock);                        \
3896         __remove_wait_queue(q, &wait);                  \
3897         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3898
3899 void fastcall __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3900 {
3901         SLEEP_ON_VAR
3902
3903         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3904
3905         SLEEP_ON_HEAD
3906         schedule();
3907         SLEEP_ON_TAIL
3908 }
3909 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3910
3911 long fastcall __sched
3912 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3913 {
3914         SLEEP_ON_VAR
3915
3916         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3917
3918         SLEEP_ON_HEAD
3919         timeout = schedule_timeout(timeout);
3920         SLEEP_ON_TAIL
3921
3922         return timeout;
3923 }
3924 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3925
3926 void fastcall __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3927 {
3928         SLEEP_ON_VAR
3929
3930         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3931
3932         SLEEP_ON_HEAD
3933         schedule();
3934         SLEEP_ON_TAIL
3935 }
3936 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3937
3938 long fastcall __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3939 {
3940         SLEEP_ON_VAR
3941
3942         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3943
3944         SLEEP_ON_HEAD
3945         timeout = schedule_timeout(timeout);
3946         SLEEP_ON_TAIL
3947
3948         return timeout;
3949 }
3950
3951 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3952
3953 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3954
3955 /*
3956  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3957  * @p: task
3958  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3959  *
3960  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3961  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3962  *
3963  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3964  */
3965 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3966 {
3967         struct prio_array *array;
3968         unsigned long flags;
3969         struct rq *rq;
3970         int oldprio;
3971
3972         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3973
3974         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3975
3976         oldprio = p->prio;
3977         array = p->array;
3978         if (array)
3979                 dequeue_task(p, array);
3980         p->prio = prio;
3981
3982         if (array) {
3983                 /*
3984                  * If changing to an RT priority then queue it
3985                  * in the active array!
3986                  */
3987                 if (rt_task(p))
3988                         array = rq->active;
3989                 enqueue_task(p, array);
3990                 /*
3991                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3992                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3993                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3994                  */
3995                 if (task_running(rq, p)) {
3996                         if (p->prio > oldprio)
3997                                 resched_task(rq->curr);
3998                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
3999                         resched_task(rq->curr);
4000         }
4001         task_rq_unlock(rq, &flags);
4002 }
4003
4004 #endif
4005
4006 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4007 {
4008         struct prio_array *array;
4009         int old_prio, delta;
4010         unsigned long flags;
4011         struct rq *rq;
4012
4013         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4014                 return;
4015         /*
4016          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4017          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4018          */
4019         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4020         /*
4021          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4022          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4023          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4024          * not SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH:
4025          */
4026         if (has_rt_policy(p)) {
4027                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4028                 goto out_unlock;
4029         }
4030         array = p->array;
4031         if (array) {
4032                 dequeue_task(p, array);
4033                 dec_raw_weighted_load(rq, p);
4034         }
4035
4036         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4037         set_load_weight(p);
4038         old_prio = p->prio;
4039         p->prio = effective_prio(p);
4040         delta = p->prio - old_prio;
4041
4042         if (array) {
4043                 enqueue_task(p, array);
4044                 inc_raw_weighted_load(rq, p);
4045                 /*
4046                  * If the task increased its priority or is running and
4047                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4048                  */
4049                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4050                         resched_task(rq->curr);
4051         }
4052 out_unlock:
4053         task_rq_unlock(rq, &flags);
4054 }
4055 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4056
4057 /*
4058  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4059  * @p: task
4060  * @nice: nice value
4061  */
4062 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4063 {
4064         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4065         int nice_rlim = 20 - nice;
4066
4067         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4068                 capable(CAP_SYS_NICE));
4069 }
4070
4071 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4072
4073 /*
4074  * sys_nice - change the priority of the current process.
4075  * @increment: priority increment
4076  *
4077  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4078  * does similar things.
4079  */
4080 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4081 {
4082         long nice, retval;
4083
4084         /*
4085          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4086          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4087          * and we have a single winner.
4088          */
4089         if (increment < -40)
4090                 increment = -40;
4091         if (increment > 40)
4092                 increment = 40;
4093
4094         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4095         if (nice < -20)
4096                 nice = -20;
4097         if (nice > 19)
4098                 nice = 19;
4099
4100         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4101                 return -EPERM;
4102
4103         retval = security_task_setnice(current, nice);
4104         if (retval)
4105                 return retval;
4106
4107         set_user_nice(current, nice);
4108         return 0;
4109 }
4110
4111 #endif
4112
4113 /**
4114  * task_prio - return the priority value of a given task.
4115  * @p: the task in question.
4116  *
4117  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4118  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4119  * around 0, value goes from -16 to +15.
4120  */
4121 int task_prio(const struct task_struct *p)
4122 {
4123         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4124 }
4125
4126 /**
4127  * task_nice - return the nice value of a given task.
4128  * @p: the task in question.
4129  */
4130 int task_nice(const struct task_struct *p)
4131 {
4132         return TASK_NICE(p);
4133 }
4134 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4135
4136 /**
4137  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4138  * @cpu: the processor in question.
4139  */
4140 int idle_cpu(int cpu)
4141 {
4142         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4143 }
4144
4145 /**
4146  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4147  * @cpu: the processor in question.
4148  */
4149 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4150 {
4151         return cpu_rq(cpu)->idle;
4152 }
4153
4154 /**
4155  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4156  * @pid: the pid in question.
4157  */
4158 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4159 {
4160         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4161 }
4162
4163 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4164 static void __setscheduler(struct task_struct *p, int policy, int prio)
4165 {
4166         BUG_ON(p->array);
4167
4168         p->policy = policy;
4169         p->rt_priority = prio;
4170         p->normal_prio = normal_prio(p);
4171         /* we are holding p->pi_lock already */
4172         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4173         /*
4174          * SCHED_BATCH tasks are treated as perpetual CPU hogs:
4175          */
4176         if (policy == SCHED_BATCH)
4177                 p->sleep_avg = 0;
4178         set_load_weight(p);
4179 }
4180
4181 /**
4182  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of
4183  * a thread.
4184  * @p: the task in question.
4185  * @policy: new policy.
4186  * @param: structure containing the new RT priority.
4187  *
4188  * NOTE: the task may be already dead
4189  */
4190 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4191                        struct sched_param *param)
4192 {
4193         int retval, oldprio, oldpolicy = -1;
4194         struct prio_array *array;
4195         unsigned long flags;
4196         struct rq *rq;
4197
4198         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4199         BUG_ON(in_interrupt());
4200 recheck:
4201         /* double check policy once rq lock held */
4202         if (policy < 0)
4203                 policy = oldpolicy = p->policy;
4204         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4205                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH)
4206                 return -EINVAL;
4207         /*
4208          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4209          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL and
4210          * SCHED_BATCH is 0.
4211          */
4212         if (param->sched_priority < 0 ||
4213             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4214             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4215                 return -EINVAL;
4216         if (is_rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4217                 return -EINVAL;
4218
4219         /*
4220          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4221          */
4222         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4223                 if (is_rt_policy(policy)) {
4224                         unsigned long rlim_rtprio;
4225                         unsigned long flags;
4226
4227                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4228                                 return -ESRCH;
4229                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4230                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4231
4232                         /* can't set/change the rt policy */
4233                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4234                                 return -EPERM;
4235
4236                         /* can't increase priority */
4237                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4238                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4239                                 return -EPERM;
4240                 }
4241
4242                 /* can't change other user's priorities */
4243                 if ((current->euid != p->euid) &&
4244                     (current->euid != p->uid))
4245                         return -EPERM;
4246         }
4247
4248         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4249         if (retval)
4250                 return retval;
4251         /*
4252          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4253          * changing the priority of the task:
4254          */
4255         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4256         /*
4257          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4258          * runqueue lock must be held.
4259          */
4260         rq = __task_rq_lock(p);
4261         /* recheck policy now with rq lock held */
4262         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4263                 policy = oldpolicy = -1;
4264                 __task_rq_unlock(rq);
4265                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4266                 goto recheck;
4267         }
4268         array = p->array;
4269         if (array)
4270                 deactivate_task(p, rq);
4271         oldprio = p->prio;
4272         __setscheduler(p, policy, param->sched_priority);
4273         if (array) {
4274                 __activate_task(p, rq);
4275                 /*
4276                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4277                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4278                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4279                  */
4280                 if (task_running(rq, p)) {
4281                         if (p->prio > oldprio)
4282                                 resched_task(rq->curr);
4283                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
4284                         resched_task(rq->curr);
4285         }
4286         __task_rq_unlock(rq);
4287         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4288
4289         rt_mutex_adjust_pi(p);
4290
4291         return 0;
4292 }
4293 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4294
4295 static int
4296 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4297 {
4298         struct sched_param lparam;
4299         struct task_struct *p;
4300         int retval;
4301
4302         if (!param || pid < 0)
4303                 return -EINVAL;
4304         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4305                 return -EFAULT;
4306
4307         rcu_read_lock();
4308         retval = -ESRCH;
4309         p = find_process_by_pid(pid);
4310         if (p != NULL)
4311                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4312         rcu_read_unlock();
4313
4314         return retval;
4315 }
4316
4317 /**
4318  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4319  * @pid: the pid in question.
4320  * @policy: new policy.
4321  * @param: structure containing the new RT priority.
4322  */
4323 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4324                                        struct sched_param __user *param)
4325 {
4326         /* negative values for policy are not valid */
4327         if (policy < 0)
4328                 return -EINVAL;
4329
4330         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4331 }
4332
4333 /**
4334  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4335  * @pid: the pid in question.
4336  * @param: structure containing the new RT priority.
4337  */
4338 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4339 {
4340         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4341 }
4342
4343 /**
4344  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4345  * @pid: the pid in question.
4346  */
4347 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4348 {
4349         struct task_struct *p;
4350         int retval = -EINVAL;
4351
4352         if (pid < 0)
4353                 goto out_nounlock;
4354
4355         retval = -ESRCH;
4356         read_lock(&tasklist_lock);
4357         p = find_process_by_pid(pid);
4358         if (p) {
4359                 retval = security_task_getscheduler(p);
4360                 if (!retval)
4361                         retval = p->policy;
4362         }
4363         read_unlock(&tasklist_lock);
4364
4365 out_nounlock:
4366         return retval;
4367 }
4368
4369 /**
4370  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4371  * @pid: the pid in question.
4372  * @param: structure containing the RT priority.
4373  */
4374 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4375 {
4376         struct sched_param lp;
4377         struct task_struct *p;
4378         int retval = -EINVAL;
4379
4380         if (!param || pid < 0)
4381                 goto out_nounlock;
4382
4383         read_lock(&tasklist_lock);
4384         p = find_process_by_pid(pid);
4385         retval = -ESRCH;
4386         if (!p)
4387                 goto out_unlock;
4388
4389         retval = security_task_getscheduler(p);
4390         if (retval)
4391                 goto out_unlock;
4392
4393         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4394         read_unlock(&tasklist_lock);
4395
4396         /*
4397          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4398          */
4399         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4400
4401 out_nounlock:
4402         return retval;
4403
4404 out_unlock:
4405         read_unlock(&tasklist_lock);
4406         return retval;
4407 }
4408
4409 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4410 {
4411         cpumask_t cpus_allowed;
4412         struct task_struct *p;
4413         int retval;
4414
4415         lock_cpu_hotplug();
4416         read_lock(&tasklist_lock);
4417
4418         p = find_process_by_pid(pid);
4419         if (!p) {
4420                 read_unlock(&tasklist_lock);
4421                 unlock_cpu_hotplug();
4422                 return -ESRCH;
4423         }
4424
4425         /*
4426          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4427          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4428          * usage count and then drop tasklist_lock.
4429          */
4430         get_task_struct(p);
4431         read_unlock(&tasklist_lock);
4432
4433         retval = -EPERM;
4434         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4435                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4436                 goto out_unlock;
4437
4438         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4439         if (retval)
4440                 goto out_unlock;
4441
4442         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4443         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4444         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4445
4446 out_unlock:
4447         put_task_struct(p);
4448         unlock_cpu_hotplug();
4449         return retval;
4450 }
4451
4452 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4453                              cpumask_t *new_mask)
4454 {
4455         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4456                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4457         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4458                 len = sizeof(cpumask_t);
4459         }
4460         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4461 }
4462
4463 /**
4464  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4465  * @pid: pid of the process
4466  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4467  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4468  */
4469 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4470                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4471 {
4472         cpumask_t new_mask;
4473         int retval;
4474
4475         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4476         if (retval)
4477                 return retval;
4478
4479         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4480 }
4481
4482 /*
4483  * Represents all cpu's present in the system
4484  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4485  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4486  * method, such as ACPI for e.g.
4487  */
4488
4489 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4490 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4491
4492 #ifndef CONFIG_SMP
4493 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4494 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4495
4496 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4497 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4498 #endif
4499
4500 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4501 {
4502         struct task_struct *p;
4503         int retval;
4504
4505         lock_cpu_hotplug();
4506         read_lock(&tasklist_lock);
4507
4508         retval = -ESRCH;
4509         p = find_process_by_pid(pid);
4510         if (!p)
4511                 goto out_unlock;
4512
4513         retval = security_task_getscheduler(p);
4514         if (retval)
4515                 goto out_unlock;
4516
4517         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4518
4519 out_unlock:
4520         read_unlock(&tasklist_lock);
4521         unlock_cpu_hotplug();
4522         if (retval)
4523                 return retval;
4524
4525         return 0;
4526 }
4527
4528 /**
4529  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4530  * @pid: pid of the process
4531  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4532  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4533  */
4534 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4535                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4536 {
4537         int ret;
4538         cpumask_t mask;
4539
4540         if (len < sizeof(cpumask_t))
4541                 return -EINVAL;
4542
4543         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4544         if (ret < 0)
4545                 return ret;
4546
4547         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4548                 return -EFAULT;
4549
4550         return sizeof(cpumask_t);
4551 }
4552
4553 /**
4554  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4555  *
4556  * this function yields the current CPU by moving the calling thread
4557  * to the expired array. If there are no other threads running on this
4558  * CPU then this function will return.
4559  */
4560 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4561 {
4562         struct rq *rq = this_rq_lock();
4563         struct prio_array *array = current->array, *target = rq->expired;
4564
4565         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4566         /*
4567          * We implement yielding by moving the task into the expired
4568          * queue.
4569          *
4570          * (special rule: RT tasks will just roundrobin in the active
4571          *  array.)
4572          */
4573         if (rt_task(current))
4574                 target = rq->active;
4575
4576         if (array->nr_active == 1) {
4577                 schedstat_inc(rq, yld_act_empty);
4578                 if (!rq->expired->nr_active)
4579                         schedstat_inc(rq, yld_both_empty);
4580         } else if (!rq->expired->nr_active)
4581                 schedstat_inc(rq, yld_exp_empty);
4582
4583         if (array != target) {
4584                 dequeue_task(current, array);
4585                 enqueue_task(current, target);
4586         } else
4587                 /*
4588                  * requeue_task is cheaper so perform that if possible.
4589                  */
4590                 requeue_task(current, array);
4591
4592         /*
4593          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4594          * no need to preempt or enable interrupts:
4595          */
4596         __release(rq->lock);
4597         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4598         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4599         preempt_enable_no_resched();
4600
4601         schedule();
4602
4603         return 0;
4604 }
4605
4606 static inline int __resched_legal(int expected_preempt_count)
4607 {
4608         if (unlikely(preempt_count() != expected_preempt_count))
4609                 return 0;
4610         if (unlikely(system_state != SYSTEM_RUNNING))
4611                 return 0;
4612         return 1;
4613 }
4614
4615 static void __cond_resched(void)
4616 {
4617 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4618         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4619 #endif
4620         /*
4621          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4622          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4623          * cond_resched() call.
4624          */
4625         do {
4626                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4627                 schedule();
4628                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4629         } while (need_resched());
4630 }
4631
4632 int __sched cond_resched(void)
4633 {
4634         if (need_resched() && __resched_legal(0)) {
4635                 __cond_resched();
4636                 return 1;
4637         }
4638         return 0;
4639 }
4640 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4641
4642 /*
4643  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4644  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4645  *
4646  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4647  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4648  * spin_unlock(), once by hand).
4649  */
4650 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4651 {
4652         int ret = 0;
4653
4654         if (need_lockbreak(lock)) {
4655                 spin_unlock(lock);
4656                 cpu_relax();
4657                 ret = 1;
4658                 spin_lock(lock);
4659         }
4660         if (need_resched() && __resched_legal(1)) {
4661                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4662                 _raw_spin_unlock(lock);
4663                 preempt_enable_no_resched();
4664                 __cond_resched();
4665                 ret = 1;
4666                 spin_lock(lock);
4667         }
4668         return ret;
4669 }
4670 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4671
4672 int __sched cond_resched_softirq(void)
4673 {
4674         BUG_ON(!in_softirq());
4675
4676         if (need_resched() && __resched_legal(0)) {
4677                 raw_local_irq_disable();
4678                 _local_bh_enable();
4679                 raw_local_irq_enable();
4680                 __cond_resched();
4681                 local_bh_disable();
4682                 return 1;
4683         }
4684         return 0;
4685 }
4686 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4687
4688 /**
4689  * yield - yield the current processor to other threads.
4690  *
4691  * this is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4692  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4693  */
4694 void __sched yield(void)
4695 {
4696         set_current_state(TASK_RUNNING);
4697         sys_sched_yield();
4698 }
4699 EXPORT_SYMBOL(yield);
4700
4701 /*
4702  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4703  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4704  *
4705  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4706  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4707  */
4708 void __sched io_schedule(void)
4709 {
4710         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4711
4712         delayacct_blkio_start();
4713         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4714         schedule();
4715         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4716         delayacct_blkio_end();
4717 }
4718 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4719
4720 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4721 {
4722         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4723         long ret;
4724
4725         delayacct_blkio_start();
4726         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4727         ret = schedule_timeout(timeout);
4728         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4729         delayacct_blkio_end();
4730         return ret;
4731 }
4732
4733 /**
4734  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4735  * @policy: scheduling class.
4736  *
4737  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4738  * by a given scheduling class.
4739  */
4740 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4741 {
4742         int ret = -EINVAL;
4743
4744         switch (policy) {
4745         case SCHED_FIFO:
4746         case SCHED_RR:
4747                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4748                 break;
4749         case SCHED_NORMAL:
4750         case SCHED_BATCH:
4751                 ret = 0;
4752                 break;
4753         }
4754         return ret;
4755 }
4756
4757 /**
4758  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4759  * @policy: scheduling class.
4760  *
4761  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4762  * by a given scheduling class.
4763  */
4764 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4765 {
4766         int ret = -EINVAL;
4767
4768         switch (policy) {
4769         case SCHED_FIFO:
4770         case SCHED_RR:
4771                 ret = 1;
4772                 break;
4773         case SCHED_NORMAL:
4774         case SCHED_BATCH:
4775                 ret = 0;
4776         }
4777         return ret;
4778 }
4779
4780 /**
4781  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4782  * @pid: pid of the process.
4783  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4784  *
4785  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4786  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4787  */
4788 asmlinkage
4789 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4790 {
4791         struct task_struct *p;
4792         int retval = -EINVAL;
4793         struct timespec t;
4794
4795         if (pid < 0)
4796                 goto out_nounlock;
4797
4798         retval = -ESRCH;
4799         read_lock(&tasklist_lock);
4800         p = find_process_by_pid(pid);
4801         if (!p)
4802                 goto out_unlock;
4803
4804         retval = security_task_getscheduler(p);
4805         if (retval)
4806                 goto out_unlock;
4807
4808         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4809                                 0 : task_timeslice(p), &t);
4810         read_unlock(&tasklist_lock);
4811         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4812 out_nounlock:
4813         return retval;
4814 out_unlock:
4815         read_unlock(&tasklist_lock);
4816         return retval;
4817 }
4818
4819 static inline struct task_struct *eldest_child(struct task_struct *p)
4820 {
4821         if (list_empty(&p->children))
4822                 return NULL;
4823         return list_entry(p->children.next,struct task_struct,sibling);
4824 }
4825
4826 static inline struct task_struct *older_sibling(struct task_struct *p)
4827 {
4828         if (p->sibling.prev==&p->parent->children)
4829                 return NULL;
4830         return list_entry(p->sibling.prev,struct task_struct,sibling);
4831 }
4832
4833 static inline struct task_struct *younger_sibling(struct task_struct *p)
4834 {
4835         if (p->sibling.next==&p->parent->children)
4836                 return NULL;
4837         return list_entry(p->sibling.next,struct task_struct,sibling);
4838 }
4839
4840 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4841
4842 static void show_task(struct task_struct *p)
4843 {
4844         struct task_struct *relative;
4845         unsigned long free = 0;
4846         unsigned state;
4847
4848         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4849         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4850                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4851 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4852         if (state == TASK_RUNNING)
4853                 printk(" running ");
4854         else
4855                 printk(" %08lX ", thread_saved_pc(p));
4856 #else
4857         if (state == TASK_RUNNING)
4858                 printk("  running task   ");
4859         else
4860                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4861 #endif
4862 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4863         {
4864                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4865                 while (!*n)
4866                         n++;
4867                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4868         }
4869 #endif
4870         printk("%5lu %5d %6d ", free, p->pid, p->parent->pid);
4871         if ((relative = eldest_child(p)))
4872                 printk("%5d ", relative->pid);
4873         else
4874                 printk("      ");
4875         if ((relative = younger_sibling(p)))
4876                 printk("%7d", relative->pid);
4877         else
4878                 printk("       ");
4879         if ((relative = older_sibling(p)))
4880                 printk(" %5d", relative->pid);
4881         else
4882                 printk("      ");
4883         if (!p->mm)
4884                 printk(" (L-TLB)\n");
4885         else
4886                 printk(" (NOTLB)\n");
4887
4888         if (state != TASK_RUNNING)
4889                 show_stack(p, NULL);
4890 }
4891
4892 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4893 {
4894         struct task_struct *g, *p;
4895
4896 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4897         printk("\n"
4898                "                         free                        sibling\n");
4899         printk("  task             PC    stack   pid father child younger older\n");
4900 #else
4901         printk("\n"
4902                "                                 free                        sibling\n");
4903         printk("  task                 PC        stack   pid father child younger older\n");
4904 #endif
4905         read_lock(&tasklist_lock);
4906         do_each_thread(g, p) {
4907                 /*
4908                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4909                  * console might take alot of time:
4910                  */
4911                 touch_nmi_watchdog();
4912                 if (p->state & state_filter)
4913                         show_task(p);
4914         } while_each_thread(g, p);
4915
4916         read_unlock(&tasklist_lock);
4917         /*
4918          * Only show locks if all tasks are dumped:
4919          */
4920         if (state_filter == -1)
4921                 debug_show_all_locks();
4922 }
4923
4924 /**
4925  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4926  * @idle: task in question
4927  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4928  *
4929  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4930  * flag, to make booting more robust.
4931  */
4932 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4933 {
4934         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4935         unsigned long flags;
4936
4937         idle->timestamp = sched_clock();
4938         idle->sleep_avg = 0;
4939         idle->array = NULL;
4940         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4941         idle->state = TASK_RUNNING;
4942         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4943         set_task_cpu(idle, cpu);
4944
4945         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4946         rq->curr = rq->idle = idle;
4947 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4948         idle->oncpu = 1;
4949 #endif
4950         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4951
4952         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4953 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4954         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4955 #else
4956         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4957 #endif
4958 }
4959
4960 /*
4961  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4962  * indicates which cpus entered this state. This is used
4963  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4964  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4965  * always be CPU_MASK_NONE.
4966  */
4967 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4968
4969 #ifdef CONFIG_SMP
4970 /*
4971  * This is how migration works:
4972  *
4973  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4974  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4975  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4976  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4977  *    thread off the CPU)
4978  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4979  *    task is still in the wrong runqueue.
4980  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4981  *    it and puts it into the right queue.
4982  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4983  * 7) we wake up and the migration is done.
4984  */
4985
4986 /*
4987  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4988  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4989  * is removed from the allowed bitmask.
4990  *
4991  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4992  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4993  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4994  */
4995 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4996 {
4997         struct migration_req req;
4998         unsigned long flags;
4999         struct rq *rq;
5000         int ret = 0;
5001
5002         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5003         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
5004                 ret = -EINVAL;
5005                 goto out;
5006         }
5007
5008         p->cpus_allowed = new_mask;
5009         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5010         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
5011                 goto out;
5012
5013         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
5014                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5015                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5016                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5017                 wait_for_completion(&req.done);
5018                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5019                 return 0;
5020         }
5021 out:
5022         task_rq_unlock(rq, &flags);
5023
5024         return ret;
5025 }
5026 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
5027
5028 /*
5029  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
5030  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5031  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5032  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5033  *
5034  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5035  * as the task is no longer on this CPU.
5036  *
5037  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5038  */
5039 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5040 {
5041         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5042         int ret = 0;
5043
5044         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5045                 return ret;
5046
5047         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5048         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5049
5050         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5051         /* Already moved. */
5052         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5053                 goto out;
5054         /* Affinity changed (again). */
5055         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5056                 goto out;
5057
5058         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5059         if (p->array) {
5060                 /*
5061                  * Sync timestamp with rq_dest's before activating.
5062                  * The same thing could be achieved by doing this step
5063                  * afterwards, and pretending it was a local activate.
5064                  * This way is cleaner and logically correct.
5065                  */
5066                 p->timestamp = p->timestamp - rq_src->most_recent_timestamp
5067                                 + rq_dest->most_recent_timestamp;
5068                 deactivate_task(p, rq_src);
5069                 __activate_task(p, rq_dest);
5070                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq_dest))
5071                         resched_task(rq_dest->curr);
5072         }
5073         ret = 1;
5074 out:
5075         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5076         return ret;
5077 }
5078
5079 /*
5080  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5081  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5082  * another runqueue.
5083  */
5084 static int migration_thread(void *data)
5085 {
5086         int cpu = (long)data;
5087         struct rq *rq;
5088
5089         rq = cpu_rq(cpu);
5090         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5091
5092         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5093         while (!kthread_should_stop()) {
5094                 struct migration_req *req;
5095                 struct list_head *head;
5096
5097                 try_to_freeze();
5098
5099                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5100
5101                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5102                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5103                         goto wait_to_die;
5104                 }
5105
5106                 if (rq->active_balance) {
5107                         active_load_balance(rq, cpu);
5108                         rq->active_balance = 0;
5109                 }
5110
5111                 head = &rq->migration_queue;
5112
5113                 if (list_empty(head)) {
5114                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5115                         schedule();
5116                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5117                         continue;
5118                 }
5119                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5120                 list_del_init(head->next);
5121
5122                 spin_unlock(&rq->lock);
5123                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5124                 local_irq_enable();
5125
5126                 complete(&req->done);
5127         }
5128         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5129         return 0;
5130
5131 wait_to_die:
5132         /* Wait for kthread_stop */
5133         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5134         while (!kthread_should_stop()) {
5135                 schedule();
5136                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5137         }
5138         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5139         return 0;
5140 }
5141
5142 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5143 /*
5144  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5145  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5146  */
5147 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5148 {
5149         unsigned long flags;
5150         cpumask_t mask;
5151         struct rq *rq;
5152         int dest_cpu;
5153
5154 restart:
5155         /* On same node? */
5156         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5157         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5158         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5159
5160         /* On any allowed CPU? */
5161         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5162                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5163
5164         /* No more Mr. Nice Guy. */
5165         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5166                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5167                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5168                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5169                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5170
5171                 /*
5172                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5173                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5174                  * leave kernel.
5175                  */
5176                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5177                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5178                                "longer affine to cpu%d\n",
5179                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5180         }
5181         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5182                 goto restart;
5183 }
5184
5185 /*
5186  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5187  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5188  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5189  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5190  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5191  */
5192 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5193 {
5194         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5195         unsigned long flags;
5196
5197         local_irq_save(flags);
5198         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5199         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5200         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5201         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5202         local_irq_restore(flags);
5203 }
5204
5205 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5206 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5207 {
5208         struct task_struct *p, *t;
5209
5210         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5211
5212         do_each_thread(t, p) {
5213                 if (p == current)
5214                         continue;
5215
5216                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5217                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5218         } while_each_thread(t, p);
5219
5220         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5221 }
5222
5223 /* Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5224  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5225  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5226  */
5227 void sched_idle_next(void)
5228 {
5229         int this_cpu = smp_processor_id();
5230         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5231         struct task_struct *p = rq->idle;
5232         unsigned long flags;
5233
5234         /* cpu has to be offline */
5235         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5236
5237         /*
5238          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5239          * and interrupts disabled on the current cpu.
5240          */
5241         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5242
5243         __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5244
5245         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5246         __activate_idle_task(p, rq);
5247
5248         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5249 }
5250
5251 /*
5252  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5253  * offline.
5254  */
5255 void idle_task_exit(void)
5256 {
5257         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5258
5259         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5260
5261         if (mm != &init_mm)
5262                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5263         mmdrop(mm);
5264 }
5265
5266 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5267 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5268 {
5269         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5270
5271         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5272         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5273
5274         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5275         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5276
5277         get_task_struct(p);
5278
5279         /*
5280          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5281          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5282          * fine.
5283          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5284          */
5285         spin_unlock(&rq->lock);
5286         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5287         spin_lock(&rq->lock);
5288
5289         put_task_struct(p);
5290 }
5291
5292 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5293 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5294 {
5295         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5296         unsigned int arr, i;
5297
5298         for (arr = 0; arr < 2; arr++) {
5299                 for (i = 0; i < MAX_PRIO; i++) {
5300                         struct list_head *list = &rq->arrays[arr].queue[i];
5301
5302                         while (!list_empty(list))
5303                                 migrate_dead(dead_cpu, list_entry(list->next,
5304                                              struct task_struct, run_list));
5305                 }
5306         }
5307 }
5308 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5309
5310 /*
5311  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5312  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5313  */
5314 static int __cpuinit
5315 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5316 {
5317         struct task_struct *p;
5318         int cpu = (long)hcpu;
5319         unsigned long flags;
5320         struct rq *rq;
5321
5322         switch (action) {
5323         case CPU_UP_PREPARE:
5324                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d",cpu);
5325                 if (IS_ERR(p))
5326                         return NOTIFY_BAD;
5327                 p->flags |= PF_NOFREEZE;
5328                 kthread_bind(p, cpu);
5329                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5330                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5331                 __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5332                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5333                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5334                 break;
5335
5336         case CPU_ONLINE:
5337                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5338                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5339                 break;
5340
5341 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5342         case CPU_UP_CANCELED:
5343                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5344                         break;
5345                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5346                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5347                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5348                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5349                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5350                 break;
5351
5352         case CPU_DEAD:
5353                 migrate_live_tasks(cpu);
5354                 rq = cpu_rq(cpu);
5355                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5356                 rq->migration_thread = NULL;
5357                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5358                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5359                 deactivate_task(rq->idle, rq);
5360                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5361                 __setscheduler(rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5362                 migrate_dead_tasks(cpu);
5363                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5364                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5365                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5366
5367                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5368                  * they didn't do lock_cpu_hotplug().  Just wake up
5369                  * the requestors. */
5370                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5371                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5372                         struct migration_req *req;
5373
5374                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5375                                          struct migration_req, list);
5376                         list_del_init(&req->list);
5377                         complete(&req->done);
5378                 }
5379                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5380                 break;
5381 #endif
5382         }
5383         return NOTIFY_OK;
5384 }
5385
5386 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5387  * happens before everything else.
5388  */
5389 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5390         .notifier_call = migration_call,
5391         .priority = 10
5392 };
5393
5394 int __init migration_init(void)
5395 {
5396         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5397         int err;
5398
5399         /* Start one for the boot CPU: */
5400         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5401         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5402         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5403         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5404
5405         return 0;
5406 }
5407 #endif
5408
5409 #ifdef CONFIG_SMP
5410 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5411 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5412 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5413 {
5414         int level = 0;
5415
5416         if (!sd) {
5417                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5418                 return;
5419         }
5420
5421         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5422
5423         do {
5424                 int i;
5425                 char str[NR_CPUS];
5426                 struct sched_group *group = sd->groups;
5427                 cpumask_t groupmask;
5428
5429                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5430                 cpus_clear(groupmask);
5431
5432                 printk(KERN_DEBUG);
5433                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5434                         printk(" ");
5435                 printk("domain %d: ", level);
5436
5437                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5438                         printk("does not load-balance\n");
5439                         if (sd->parent)
5440                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain has parent");
5441                         break;
5442                 }
5443
5444                 printk("span %s\n", str);
5445
5446                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5447                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain CPU%d\n", cpu);
5448                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5449                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain CPU%d\n", cpu);
5450
5451                 printk(KERN_DEBUG);
5452                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5453                         printk(" ");
5454                 printk("groups:");
5455                 do {
5456                         if (!group) {
5457                                 printk("\n");
5458                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5459                                 break;
5460                         }
5461
5462                         if (!group->cpu_power) {
5463                                 printk("\n");
5464                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not set\n");
5465                         }
5466
5467                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5468                                 printk("\n");
5469                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5470                         }
5471
5472                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5473                                 printk("\n");
5474                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5475                         }
5476
5477                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5478
5479                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5480                         printk(" %s", str);
5481
5482                         group = group->next;
5483                 } while (group != sd->groups);
5484                 printk("\n");
5485
5486                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5487                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5488
5489                 level++;
5490                 sd = sd->parent;
5491
5492                 if (sd) {
5493                         if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5494                                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset of domain->span\n");
5495                 }
5496
5497         } while (sd);
5498 }
5499 #else
5500 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5501 #endif
5502
5503 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5504 {
5505         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5506                 return 1;
5507
5508         /* Following flags need at least 2 groups */
5509         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5510                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5511                          SD_BALANCE_FORK |
5512                          SD_BALANCE_EXEC |
5513                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5514                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5515                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5516                         return 0;
5517         }
5518
5519         /* Following flags don't use groups */
5520         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5521                          SD_WAKE_AFFINE |
5522                          SD_WAKE_BALANCE))
5523                 return 0;
5524
5525         return 1;
5526 }
5527
5528 static int
5529 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5530 {
5531         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5532
5533         if (sd_degenerate(parent))
5534                 return 1;
5535
5536         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5537                 return 0;
5538
5539         /* Does parent contain flags not in child? */
5540         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5541         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5542                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5543         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5544         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5545                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5546                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5547                                 SD_BALANCE_FORK |
5548                                 SD_BALANCE_EXEC |
5549                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5550                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5551         }
5552         if (~cflags & pflags)
5553                 return 0;
5554
5555         return 1;
5556 }
5557
5558 /*
5559  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5560  * hold the hotplug lock.
5561  */
5562 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5563 {
5564         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5565         struct sched_domain *tmp;
5566
5567         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5568         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5569                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5570                 if (!parent)
5571                         break;
5572                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5573                         tmp->parent = parent->parent;
5574                         if (parent->parent)
5575                                 parent->parent->child = tmp;
5576                 }
5577         }
5578
5579         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5580                 sd = sd->parent;
5581                 if (sd)
5582                         sd->child = NULL;
5583         }
5584
5585         sched_domain_debug(sd, cpu);
5586
5587         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5588 }
5589
5590 /* cpus with isolated domains */
5591 static cpumask_t __cpuinitdata cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5592
5593 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5594 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5595 {
5596         int ints[NR_CPUS], i;
5597
5598         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5599         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5600         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5601                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5602                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5603         return 1;
5604 }
5605
5606 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5607
5608 /*
5609  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5610  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5611  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5612  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5613  *
5614  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5615  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5616  * and ->cpu_power to 0.
5617  */
5618 static void
5619 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5620                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5621                                         struct sched_group **sg))
5622 {
5623         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5624         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5625         int i;
5626
5627         for_each_cpu_mask(i, span) {
5628                 struct sched_group *sg;
5629                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5630                 int j;
5631
5632                 if (cpu_isset(i, covered))
5633                         continue;
5634
5635                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5636                 sg->cpu_power = 0;
5637
5638                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5639                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5640                                 continue;
5641
5642                         cpu_set(j, covered);
5643                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5644                 }
5645                 if (!first)
5646                         first = sg;
5647                 if (last)
5648                         last->next = sg;
5649                 last = sg;
5650         }
5651         last->next = first;
5652 }
5653
5654 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5655
5656 /*
5657  * Self-tuning task migration cost measurement between source and target CPUs.
5658  *
5659  * This is done by measuring the cost of manipulating buffers of varying
5660  * sizes. For a given buffer-size here are the steps that are taken:
5661  *
5662  * 1) the source CPU reads+dirties a shared buffer
5663  * 2) the target CPU reads+dirties the same shared buffer
5664  *
5665  * We measure how long they take, in the following 4 scenarios:
5666  *
5667  *  - source: CPU1, target: CPU2 | cost1
5668  *  - source: CPU2, target: CPU1 | cost2
5669  *  - source: CPU1, target: CPU1 | cost3
5670  *  - source: CPU2, target: CPU2 | cost4
5671  *
5672  * We then calculate the cost3+cost4-cost1-cost2 difference - this is
5673  * the cost of migration.
5674  *
5675  * We then start off from a small buffer-size and iterate up to larger
5676  * buffer sizes, in 5% steps - measuring each buffer-size separately, and
5677  * doing a maximum search for the cost. (The maximum cost for a migration
5678  * normally occurs when the working set size is around the effective cache
5679  * size.)
5680  */
5681 #define SEARCH_SCOPE            2
5682 #define MIN_CACHE_SIZE          (64*1024U)
5683 #define DEFAULT_CACHE_SIZE      (5*1024*1024U)
5684 #define ITERATIONS              1
5685 #define SIZE_THRESH             130
5686 #define COST_THRESH             130
5687
5688 /*
5689  * The migration cost is a function of 'domain distance'. Domain
5690  * distance is the number of steps a CPU has to iterate down its
5691  * domain tree to share a domain with the other CPU. The farther
5692  * two CPUs are from each other, the larger the distance gets.
5693  *
5694  * Note that we use the distance only to cache measurement results,
5695  * the distance value is not used numerically otherwise. When two
5696  * CPUs have the same distance it is assumed that the migration
5697  * cost is the same. (this is a simplification but quite practical)
5698  */
5699 #define MAX_DOMAIN_DISTANCE 32
5700
5701 static unsigned long long migration_cost[MAX_DOMAIN_DISTANCE] =
5702                 { [ 0 ... MAX_DOMAIN_DISTANCE-1 ] =
5703 /*
5704  * Architectures may override the migration cost and thus avoid
5705  * boot-time calibration. Unit is nanoseconds. Mostly useful for
5706  * virtualized hardware:
5707  */
5708 #ifdef CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5709                         CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5710 #else
5711                         -1LL
5712 #endif
5713 };
5714
5715 /*
5716  * Allow override of migration cost - in units of microseconds.
5717  * E.g. migration_cost=1000,2000,3000 will set up a level-1 cost
5718  * of 1 msec, level-2 cost of 2 msecs and level3 cost of 3 msecs:
5719  */
5720 static int __init migration_cost_setup(char *str)
5721 {
5722         int ints[MAX_DOMAIN_DISTANCE+1], i;
5723
5724         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5725
5726         printk("#ints: %d\n", ints[0]);
5727         for (i = 1; i <= ints[0]; i++) {
5728                 migration_cost[i-1] = (unsigned long long)ints[i]*1000;
5729                 printk("migration_cost[%d]: %Ld\n", i-1, migration_cost[i-1]);
5730         }
5731         return 1;
5732 }
5733
5734 __setup ("migration_cost=", migration_cost_setup);
5735
5736 /*
5737  * Global multiplier (divisor) for migration-cutoff values,
5738  * in percentiles. E.g. use a value of 150 to get 1.5 times
5739  * longer cache-hot cutoff times.
5740  *
5741  * (We scale it from 100 to 128 to long long handling easier.)
5742  */
5743
5744 #define MIGRATION_FACTOR_SCALE 128
5745
5746 static unsigned int migration_factor = MIGRATION_FACTOR_SCALE;
5747
5748 static int __init setup_migration_factor(char *str)
5749 {
5750         get_option(&str, &migration_factor);
5751         migration_factor = migration_factor * MIGRATION_FACTOR_SCALE / 100;
5752         return 1;
5753 }
5754
5755 __setup("migration_factor=", setup_migration_factor);
5756
5757 /*
5758  * Estimated distance of two CPUs, measured via the number of domains
5759  * we have to pass for the two CPUs to be in the same span:
5760  */
5761 static unsigned long domain_distance(int cpu1, int cpu2)
5762 {
5763         unsigned long distance = 0;
5764         struct sched_domain *sd;
5765
5766         for_each_domain(cpu1, sd) {
5767                 WARN_ON(!cpu_isset(cpu1, sd->span));
5768                 if (cpu_isset(cpu2, sd->span))
5769                         return distance;
5770                 distance++;
5771         }
5772         if (distance >= MAX_DOMAIN_DISTANCE) {
5773                 WARN_ON(1);
5774                 distance = MAX_DOMAIN_DISTANCE-1;
5775         }
5776
5777         return distance;
5778 }
5779
5780 static unsigned int migration_debug;
5781
5782 static int __init setup_migration_debug(char *str)
5783 {
5784         get_option(&str, &migration_debug);
5785         return 1;
5786 }
5787
5788 __setup("migration_debug=", setup_migration_debug);
5789
5790 /*
5791  * Maximum cache-size that the scheduler should try to measure.
5792  * Architectures with larger caches should tune this up during
5793  * bootup. Gets used in the domain-setup code (i.e. during SMP
5794  * bootup).
5795  */
5796 unsigned int max_cache_size;
5797
5798 static int __init setup_max_cache_size(char *str)
5799 {
5800         get_option(&str, &max_cache_size);
5801         return 1;
5802 }
5803
5804 __setup("max_cache_size=", setup_max_cache_size);
5805
5806 /*
5807  * Dirty a big buffer in a hard-to-predict (for the L2 cache) way. This
5808  * is the operation that is timed, so we try to generate unpredictable
5809  * cachemisses that still end up filling the L2 cache:
5810  */
5811 static void touch_cache(void *__cache, unsigned long __size)
5812 {
5813         unsigned long size = __size/sizeof(long), chunk1 = size/3,
5814                         chunk2 = 2*size/3;
5815         unsigned long *cache = __cache;
5816         int i;
5817
5818         for (i = 0; i < size/6; i += 8) {
5819                 switch (i % 6) {
5820                         case 0: cache[i]++;
5821                         case 1: cache[size-1-i]++;
5822                         case 2: cache[chunk1-i]++;
5823                         case 3: cache[chunk1+i]++;
5824                         case 4: cache[chunk2-i]++;
5825                         case 5: cache[chunk2+i]++;
5826                 }
5827         }
5828 }
5829
5830 /*
5831  * Measure the cache-cost of one task migration. Returns in units of nsec.
5832  */
5833 static unsigned long long
5834 measure_one(void *cache, unsigned long size, int source, int target)
5835 {
5836         cpumask_t mask, saved_mask;
5837         unsigned long long t0, t1, t2, t3, cost;
5838
5839         saved_mask = current->cpus_allowed;
5840
5841         /*
5842          * Flush source caches to RAM and invalidate them:
5843          */
5844         sched_cacheflush();
5845
5846         /*
5847          * Migrate to the source CPU:
5848          */
5849         mask = cpumask_of_cpu(source);
5850         set_cpus_allowed(current, mask);
5851         WARN_ON(smp_processor_id() != source);
5852
5853         /*
5854          * Dirty the working set:
5855          */
5856         t0 = sched_clock();
5857         touch_cache(cache, size);
5858         t1 = sched_clock();
5859
5860         /*
5861          * Migrate to the target CPU, dirty the L2 cache and access
5862          * the shared buffer. (which represents the working set
5863          * of a migrated task.)
5864          */
5865         mask = cpumask_of_cpu(target);
5866         set_cpus_allowed(current, mask);
5867         WARN_ON(smp_processor_id() != target);
5868
5869         t2 = sched_clock();
5870         touch_cache(cache, size);
5871         t3 = sched_clock();
5872
5873         cost = t1-t0 + t3-t2;
5874
5875         if (migration_debug >= 2)
5876                 printk("[%d->%d]: %8Ld %8Ld %8Ld => %10Ld.\n",
5877                         source, target, t1-t0, t1-t0, t3-t2, cost);
5878         /*
5879          * Flush target caches to RAM and invalidate them:
5880          */
5881         sched_cacheflush();
5882
5883         set_cpus_allowed(current, saved_mask);
5884
5885         return cost;
5886 }
5887
5888 /*
5889  * Measure a series of task migrations and return the average
5890  * result. Since this code runs early during bootup the system
5891  * is 'undisturbed' and the average latency makes sense.
5892  *
5893  * The algorithm in essence auto-detects the relevant cache-size,
5894  * so it will properly detect different cachesizes for different
5895  * cache-hierarchies, depending on how the CPUs are connected.
5896  *
5897  * Architectures can prime the upper limit of the search range via
5898  * max_cache_size, otherwise the search range defaults to 20MB...64K.
5899  */
5900 static unsigned long long
5901 measure_cost(int cpu1, int cpu2, void *cache, unsigned int size)
5902 {
5903         unsigned long long cost1, cost2;
5904         int i;
5905
5906         /*
5907          * Measure the migration cost of 'size' bytes, over an
5908          * average of 10 runs:
5909          *
5910          * (We perturb the cache size by a small (0..4k)
5911          *  value to compensate size/alignment related artifacts.
5912          *  We also subtract the cost of the operation done on
5913          *  the same CPU.)
5914          */
5915         cost1 = 0;
5916
5917         /*
5918          * dry run, to make sure we start off cache-cold on cpu1,
5919          * and to get any vmalloc pagefaults in advance:
5920          */
5921         measure_one(cache, size, cpu1, cpu2);
5922         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5923                 cost1 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu1, cpu2);
5924
5925         measure_one(cache, size, cpu2, cpu1);
5926         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5927                 cost1 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu2, cpu1);
5928
5929         /*
5930          * (We measure the non-migrating [cached] cost on both
5931          *  cpu1 and cpu2, to handle CPUs with different speeds)
5932          */
5933         cost2 = 0;
5934
5935         measure_one(cache, size, cpu1, cpu1);
5936         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5937                 cost2 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu1, cpu1);
5938
5939         measure_one(cache, size, cpu2, cpu2);
5940         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5941                 cost2 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu2, cpu2);
5942
5943         /*
5944          * Get the per-iteration migration cost:
5945          */
5946         do_div(cost1, 2*ITERATIONS);
5947         do_div(cost2, 2*ITERATIONS);
5948
5949         return cost1 - cost2;
5950 }
5951
5952 static unsigned long long measure_migration_cost(int cpu1, int cpu2)
5953 {
5954         unsigned long long max_cost = 0, fluct = 0, avg_fluct = 0;
5955         unsigned int max_size, size, size_found = 0;
5956         long long cost = 0, prev_cost;
5957         void *cache;
5958
5959         /*
5960          * Search from max_cache_size*5 down to 64K - the real relevant
5961          * cachesize has to lie somewhere inbetween.
5962          */
5963         if (max_cache_size) {
5964                 max_size = max(max_cache_size * SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
5965                 size = max(max_cache_size / SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
5966         } else {
5967                 /*
5968                  * Since we have no estimation about the relevant
5969                  * search range
5970                  */
5971                 max_size = DEFAULT_CACHE_SIZE * SEARCH_SCOPE;
5972                 size = MIN_CACHE_SIZE;
5973         }
5974
5975         if (!cpu_online(cpu1) || !cpu_online(cpu2)) {
5976                 printk("cpu %d and %d not both online!\n", cpu1, cpu2);
5977                 return 0;
5978         }
5979
5980         /*
5981          * Allocate the working set:
5982          */
5983         cache = vmalloc(max_size);
5984         if (!cache) {
5985                 printk("could not vmalloc %d bytes for cache!\n", 2*max_size);
5986                 return 1000000; /* return 1 msec on very small boxen */
5987         }
5988
5989         while (size <= max_size) {
5990                 prev_cost = cost;
5991                 cost = measure_cost(cpu1, cpu2, cache, size);
5992
5993                 /*
5994                  * Update the max:
5995                  */
5996                 if (cost > 0) {
5997                         if (max_cost < cost) {
5998                                 max_cost = cost;
5999                                 size_found = size;
6000                         }
6001                 }
6002                 /*
6003                  * Calculate average fluctuation, we use this to prevent
6004                  * noise from triggering an early break out of the loop:
6005                  */
6006                 fluct = abs(cost - prev_cost);
6007                 avg_fluct = (avg_fluct + fluct)/2;
6008
6009                 if (migration_debug)
6010                         printk("-> [%d][%d][%7d] %3ld.%ld [%3ld.%ld] (%ld): (%8Ld %8Ld)\n",
6011                                 cpu1, cpu2, size,
6012                                 (long)cost / 1000000,
6013                                 ((long)cost / 100000) % 10,
6014                                 (long)max_cost / 1000000,
6015                                 ((long)max_cost / 100000) % 10,
6016                                 domain_distance(cpu1, cpu2),
6017                                 cost, avg_fluct);
6018
6019                 /*
6020                  * If we iterated at least 20% past the previous maximum,
6021                  * and the cost has dropped by more than 20% already,
6022                  * (taking fluctuations into account) then we assume to
6023                  * have found the maximum and break out of the loop early:
6024                  */
6025                 if (size_found && (size*100 > size_found*SIZE_THRESH))
6026                         if (cost+avg_fluct <= 0 ||
6027                                 max_cost*100 > (cost+avg_fluct)*COST_THRESH) {
6028
6029                                 if (migration_debug)
6030                                         printk("-> found max.\n");
6031                                 break;
6032                         }
6033                 /*
6034                  * Increase the cachesize in 10% steps:
6035                  */
6036                 size = size * 10 / 9;
6037         }
6038
6039         if (migration_debug)
6040                 printk("[%d][%d] working set size found: %d, cost: %Ld\n",
6041                         cpu1, cpu2, size_found, max_cost);
6042
6043         vfree(cache);
6044
6045         /*
6046          * A task is considered 'cache cold' if at least 2 times
6047          * the worst-case cost of migration has passed.
6048          *
6049          * (this limit is only listened to if the load-balancing
6050          * situation is 'nice' - if there is a large imbalance we
6051          * ignore it for the sake of CPU utilization and
6052          * processing fairness.)
6053          */
6054         return 2 * max_cost * migration_factor / MIGRATION_FACTOR_SCALE;
6055 }
6056
6057 static void calibrate_migration_costs(const cpumask_t *cpu_map)
6058 {
6059         int cpu1 = -1, cpu2 = -1, cpu, orig_cpu = raw_smp_processor_id();
6060         unsigned long j0, j1, distance, max_distance = 0;
6061         struct sched_domain *sd;
6062
6063         j0 = jiffies;
6064
6065         /*
6066          * First pass - calculate the cacheflush times:
6067          */
6068         for_each_cpu_mask(cpu1, *cpu_map) {
6069                 for_each_cpu_mask(cpu2, *cpu_map) {
6070                         if (cpu1 == cpu2)
6071                                 continue;
6072                         distance = domain_distance(cpu1, cpu2);
6073                         max_distance = max(max_distance, distance);
6074                         /*
6075                          * No result cached yet?
6076                          */
6077                         if (migration_cost[distance] == -1LL)
6078                                 migration_cost[distance] =
6079                                         measure_migration_cost(cpu1, cpu2);
6080                 }
6081         }
6082         /*
6083          * Second pass - update the sched domain hierarchy with
6084          * the new cache-hot-time estimations:
6085          */
6086         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6087                 distance = 0;
6088                 for_each_domain(cpu, sd) {
6089                         sd->cache_hot_time = migration_cost[distance];
6090                         distance++;
6091                 }
6092         }
6093         /*
6094          * Print the matrix:
6095          */
6096         if (migration_debug)
6097                 printk("migration: max_cache_size: %d, cpu: %d MHz:\n",
6098                         max_cache_size,
6099 #ifdef CONFIG_X86
6100                         cpu_khz/1000
6101 #else
6102                         -1
6103 #endif
6104                 );
6105         if (system_state == SYSTEM_BOOTING) {
6106                 if (num_online_cpus() > 1) {
6107                         printk("migration_cost=");
6108                         for (distance = 0; distance <= max_distance; distance++) {
6109                                 if (distance)
6110                                         printk(",");
6111                                 printk("%ld", (long)migration_cost[distance] / 1000);
6112                         }
6113                         printk("\n");
6114                 }
6115         }
6116         j1 = jiffies;
6117         if (migration_debug)
6118                 printk("migration: %ld seconds\n", (j1-j0)/HZ);
6119
6120         /*
6121          * Move back to the original CPU. NUMA-Q gets confused
6122          * if we migrate to another quad during bootup.
6123          */
6124         if (raw_smp_processor_id() != orig_cpu) {
6125                 cpumask_t mask = cpumask_of_cpu(orig_cpu),
6126                         saved_mask = current->cpus_allowed;
6127
6128                 set_cpus_allowed(current, mask);
6129                 set_cpus_allowed(current, saved_mask);
6130         }
6131 }
6132
6133 #ifdef CONFIG_NUMA
6134
6135 /**
6136  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6137  * @node: node whose sched_domain we're building
6138  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6139  *
6140  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
6141  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6142  *
6143  * Should use nodemask_t.
6144  */
6145 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
6146 {
6147         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6148
6149         min_val = INT_MAX;
6150
6151         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6152                 /* Start at @node */
6153                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6154
6155                 if (!nr_cpus_node(n))
6156                         continue;
6157
6158                 /* Skip already used nodes */
6159                 if (test_bit(n, used_nodes))
6160                         continue;
6161
6162                 /* Simple min distance search */
6163                 val = node_distance(node, n);
6164
6165                 if (val < min_val) {
6166                         min_val = val;
6167                         best_node = n;
6168                 }
6169         }
6170
6171         set_bit(best_node, used_nodes);
6172         return best_node;
6173 }
6174
6175 /**
6176  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6177  * @node: node whose cpumask we're constructing
6178  * @size: number of nodes to include in this span
6179  *
6180  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
6181  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6182  * out optimally.
6183  */
6184 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
6185 {
6186         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6187         cpumask_t span, nodemask;
6188         int i;
6189
6190         cpus_clear(span);
6191         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6192
6193         nodemask = node_to_cpumask(node);
6194         cpus_or(span, span, nodemask);
6195         set_bit(node, used_nodes);
6196
6197         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6198                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
6199
6200                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
6201                 cpus_or(span, span, nodemask);
6202         }
6203
6204         return span;
6205 }
6206 #endif
6207
6208 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6209
6210 /*
6211  * SMT sched-domains:
6212  */
6213 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6214 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6215 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6216
6217 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6218                             struct sched_group **sg)
6219 {
6220         if (sg)
6221                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6222         return cpu;
6223 }
6224 #endif
6225
6226 /*
6227  * multi-core sched-domains:
6228  */
6229 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6230 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6231 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6232 #endif
6233
6234 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6235 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6236                              struct sched_group **sg)
6237 {
6238         int group;
6239         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
6240         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6241         group = first_cpu(mask);
6242         if (sg)
6243                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6244         return group;
6245 }
6246 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6247 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6248                              struct sched_group **sg)
6249 {
6250         if (sg)
6251                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6252         return cpu;
6253 }
6254 #endif
6255
6256 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6257 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6258
6259 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6260                              struct sched_group **sg)
6261 {
6262         int group;
6263 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6264         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6265         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6266         group = first_cpu(mask);
6267 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6268         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
6269         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6270         group = first_cpu(mask);
6271 #else
6272         group = cpu;
6273 #endif
6274         if (sg)
6275                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6276         return group;
6277 }
6278
6279 #ifdef CONFIG_NUMA
6280 /*
6281  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6282  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6283  * gets dynamically allocated.
6284  */
6285 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6286 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
6287
6288 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6289 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6290
6291 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6292                                  struct sched_group **sg)
6293 {
6294         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6295         int group;
6296
6297         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6298         group = first_cpu(nodemask);
6299
6300         if (sg)
6301                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6302         return group;
6303 }
6304
6305 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6306 {
6307         struct sched_group *sg = group_head;
6308         int j;
6309
6310         if (!sg)
6311                 return;
6312 next_sg:
6313         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6314                 struct sched_domain *sd;
6315
6316                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6317                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6318                         /*
6319                          * Only add "power" once for each
6320                          * physical package.
6321                          */
6322                         continue;
6323                 }
6324
6325                 sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6326         }
6327         sg = sg->next;
6328         if (sg != group_head)
6329                 goto next_sg;
6330 }
6331 #endif
6332
6333 #ifdef CONFIG_NUMA
6334 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6335 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6336 {
6337         int cpu, i;
6338
6339         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6340                 struct sched_group **sched_group_nodes
6341                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6342
6343                 if (!sched_group_nodes)
6344                         continue;
6345
6346                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6347                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6348                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6349
6350                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6351                         if (cpus_empty(nodemask))
6352                                 continue;
6353
6354                         if (sg == NULL)
6355                                 continue;
6356                         sg = sg->next;
6357 next_sg:
6358                         oldsg = sg;
6359                         sg = sg->next;
6360                         kfree(oldsg);
6361                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6362                                 goto next_sg;
6363                 }
6364                 kfree(sched_group_nodes);
6365                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6366         }
6367 }
6368 #else
6369 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6370 {
6371 }
6372 #endif
6373
6374 /*
6375  * Initialize sched groups cpu_power.
6376  *
6377  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6378  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6379  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6380  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6381  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6382  * less cpu_power.
6383  *
6384  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6385  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6386  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6387  */
6388 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6389 {
6390         struct sched_domain *child;
6391         struct sched_group *group;
6392
6393         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6394
6395         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6396                 return;
6397
6398         child = sd->child;
6399
6400         /*
6401          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6402          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6403          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6404          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6405          * same sched domain.
6406          */
6407         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6408                        (child->flags &
6409                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6410                 sd->groups->cpu_power = SCHED_LOAD_SCALE;
6411                 return;
6412         }
6413
6414         sd->groups->cpu_power = 0;
6415
6416         /*
6417          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6418          */
6419         group = child->groups;
6420         do {
6421                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6422                 group = group->next;
6423         } while (group != child->groups);
6424 }
6425
6426 /*
6427  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6428  * to the individual cpus
6429  */
6430 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6431 {
6432         int i;
6433         struct sched_domain *sd;
6434 #ifdef CONFIG_NUMA
6435         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6436         int sd_allnodes = 0;
6437
6438         /*
6439          * Allocate the per-node list of sched groups
6440          */
6441         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group*)*MAX_NUMNODES,
6442                                            GFP_KERNEL);
6443         if (!sched_group_nodes) {
6444                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6445                 return -ENOMEM;
6446         }
6447         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6448 #endif
6449
6450         /*
6451          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6452          */
6453         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6454                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6455                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6456
6457                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6458
6459 #ifdef CONFIG_NUMA
6460                 if (cpus_weight(*cpu_map)
6461                                 > SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6462                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6463                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6464                         sd->span = *cpu_map;
6465                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6466                         p = sd;
6467                         sd_allnodes = 1;
6468                 } else
6469                         p = NULL;
6470
6471                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6472                 *sd = SD_NODE_INIT;
6473                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6474                 sd->parent = p;
6475                 if (p)
6476                         p->child = sd;
6477                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6478 #endif
6479
6480                 p = sd;
6481                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6482                 *sd = SD_CPU_INIT;
6483                 sd->span = nodemask;
6484                 sd->parent = p;
6485                 if (p)
6486                         p->child = sd;
6487                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6488
6489 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6490                 p = sd;
6491                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6492                 *sd = SD_MC_INIT;
6493                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6494                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6495                 sd->parent = p;
6496                 p->child = sd;
6497                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6498 #endif
6499
6500 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6501                 p = sd;
6502                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6503                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6504                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6505                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6506                 sd->parent = p;
6507                 p->child = sd;
6508                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6509 #endif
6510         }
6511
6512 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6513         /* Set up CPU (sibling) groups */
6514         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6515                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6516                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6517                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6518                         continue;
6519
6520                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map, &cpu_to_cpu_group);
6521         }
6522 #endif
6523
6524 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6525         /* Set up multi-core groups */
6526         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6527                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6528                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6529                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6530                         continue;
6531                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map, &cpu_to_core_group);
6532         }
6533 #endif
6534
6535
6536         /* Set up physical groups */
6537         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6538                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6539
6540                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6541                 if (cpus_empty(nodemask))
6542                         continue;
6543
6544                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6545         }
6546
6547 #ifdef CONFIG_NUMA
6548         /* Set up node groups */
6549         if (sd_allnodes)
6550                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group);
6551
6552         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6553                 /* Set up node groups */
6554                 struct sched_group *sg, *prev;
6555                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6556                 cpumask_t domainspan;
6557                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6558                 int j;
6559
6560                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6561                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6562                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6563                         continue;
6564                 }
6565
6566                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6567                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6568
6569                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6570                 if (!sg) {
6571                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6572                                 "node %d\n", i);
6573                         goto error;
6574                 }
6575                 sched_group_nodes[i] = sg;
6576                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6577                         struct sched_domain *sd;
6578                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6579                         sd->groups = sg;
6580                 }
6581                 sg->cpu_power = 0;
6582                 sg->cpumask = nodemask;
6583                 sg->next = sg;
6584                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6585                 prev = sg;
6586
6587                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6588                         cpumask_t tmp, notcovered;
6589                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6590
6591                         cpus_complement(notcovered, covered);
6592                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6593                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6594                         if (cpus_empty(tmp))
6595                                 break;
6596
6597                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6598                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6599                         if (cpus_empty(tmp))
6600                                 continue;
6601
6602                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6603                                           GFP_KERNEL, i);
6604                         if (!sg) {
6605                                 printk(KERN_WARNING
6606                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6607                                 goto error;
6608                         }
6609                         sg->cpu_power = 0;
6610                         sg->cpumask = tmp;
6611                         sg->next = prev->next;
6612                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6613                         prev->next = sg;
6614                         prev = sg;
6615                 }
6616         }
6617 #endif
6618
6619         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6620 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6621         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6622                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6623                 init_sched_groups_power(i, sd);
6624         }
6625 #endif
6626 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6627         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6628                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6629                 init_sched_groups_power(i, sd);
6630         }
6631 #endif
6632
6633         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6634                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6635                 init_sched_groups_power(i, sd);
6636         }
6637
6638 #ifdef CONFIG_NUMA
6639         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6640                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6641
6642         if (sd_allnodes) {
6643                 struct sched_group *sg;
6644
6645                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6646                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6647         }
6648 #endif
6649
6650         /* Attach the domains */
6651         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6652                 struct sched_domain *sd;
6653 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6654                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6655 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6656                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6657 #else
6658                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6659 #endif
6660                 cpu_attach_domain(sd, i);
6661         }
6662         /*
6663          * Tune cache-hot values:
6664          */
6665         calibrate_migration_costs(cpu_map);
6666
6667         return 0;
6668
6669 #ifdef CONFIG_NUMA
6670 error:
6671         free_sched_groups(cpu_map);
6672         return -ENOMEM;
6673 #endif
6674 }
6675 /*
6676  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6677  */
6678 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6679 {
6680         cpumask_t cpu_default_map;
6681         int err;
6682
6683         /*
6684          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6685          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6686          * exclude other special cases in the future.
6687          */
6688         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6689
6690         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6691
6692         return err;
6693 }
6694
6695 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6696 {
6697         free_sched_groups(cpu_map);
6698 }
6699
6700 /*
6701  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6702  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6703  */
6704 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6705 {
6706         int i;
6707
6708         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6709                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6710         synchronize_sched();
6711         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6712 }
6713
6714 /*
6715  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6716  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6717  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6718  * domain information and then attaches them back to the
6719  * correct sched domains
6720  * Call with hotplug lock held
6721  */
6722 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6723 {
6724         cpumask_t change_map;
6725         int err = 0;
6726
6727         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6728         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6729         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6730
6731         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6732         detach_destroy_domains(&change_map);
6733         if (!cpus_empty(*partition1))
6734                 err = build_sched_domains(partition1);
6735         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6736                 err = build_sched_domains(partition2);
6737
6738         return err;
6739 }
6740
6741 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6742 int arch_reinit_sched_domains(void)
6743 {
6744         int err;
6745
6746         lock_cpu_hotplug();
6747         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6748         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6749         unlock_cpu_hotplug();
6750
6751         return err;
6752 }
6753
6754 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6755 {
6756         int ret;
6757
6758         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6759                 return -EINVAL;
6760
6761         if (smt)
6762                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6763         else
6764                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6765
6766         ret = arch_reinit_sched_domains();
6767
6768         return ret ? ret : count;
6769 }
6770
6771 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6772 {
6773         int err = 0;
6774
6775 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6776         if (smt_capable())
6777                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6778                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6779 #endif
6780 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6781         if (!err && mc_capable())
6782                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6783                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6784 #endif
6785         return err;
6786 }
6787 #endif
6788
6789 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6790 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6791 {
6792         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6793 }
6794 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6795                                             const char *buf, size_t count)
6796 {
6797         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6798 }
6799 SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6800             sched_mc_power_savings_store);
6801 #endif
6802
6803 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6804 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6805 {
6806         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6807 }
6808 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6809                                              const char *buf, size_t count)
6810 {
6811         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6812 }
6813 SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6814             sched_smt_power_savings_store);
6815 #endif
6816
6817 /*
6818  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6819  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6820  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6821  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6822  */
6823 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6824                                 unsigned long action, void *hcpu)
6825 {
6826         switch (action) {
6827         case CPU_UP_PREPARE:
6828         case CPU_DOWN_PREPARE:
6829                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6830                 return NOTIFY_OK;
6831
6832         case CPU_UP_CANCELED:
6833         case CPU_DOWN_FAILED:
6834         case CPU_ONLINE:
6835         case CPU_DEAD:
6836                 /*
6837                  * Fall through and re-initialise the domains.
6838                  */
6839                 break;
6840         default:
6841                 return NOTIFY_DONE;
6842         }
6843
6844         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6845         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6846
6847         return NOTIFY_OK;
6848 }
6849
6850 void __init sched_init_smp(void)
6851 {
6852         cpumask_t non_isolated_cpus;
6853
6854         lock_cpu_hotplug();
6855         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6856         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_online_map, cpu_isolated_map);
6857         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6858                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6859         unlock_cpu_hotplug();
6860         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6861         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6862
6863         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6864         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6865                 BUG();
6866 }
6867 #else
6868 void __init sched_init_smp(void)
6869 {
6870 }
6871 #endif /* CONFIG_SMP */
6872
6873 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6874 {
6875         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6876         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6877
6878         return in_lock_functions(addr) ||
6879                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6880                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6881 }
6882
6883 void __init sched_init(void)
6884 {
6885         int i, j, k;
6886
6887         for_each_possible_cpu(i) {
6888                 struct prio_array *array;
6889                 struct rq *rq;
6890
6891                 rq = cpu_rq(i);
6892                 spin_lock_init(&rq->lock);
6893                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6894                 rq->nr_running = 0;
6895                 rq->active = rq->arrays;
6896                 rq->expired = rq->arrays + 1;
6897                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
6898
6899 #ifdef CONFIG_SMP
6900                 rq->sd = NULL;
6901                 for (j = 1; j < 3; j++)
6902                         rq->cpu_load[j] = 0;
6903                 rq->active_balance = 0;
6904                 rq->push_cpu = 0;
6905                 rq->cpu = i;
6906                 rq->migration_thread = NULL;
6907                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6908 #endif
6909                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6910
6911                 for (j = 0; j < 2; j++) {
6912                         array = rq->arrays + j;
6913                         for (k = 0; k < MAX_PRIO; k++) {
6914                                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + k);
6915                                 __clear_bit(k, array->bitmap);
6916                         }
6917                         // delimiter for bitsearch
6918                         __set_bit(MAX_PRIO, array->bitmap);
6919                 }
6920         }
6921
6922         set_load_weight(&init_task);
6923
6924 #ifdef CONFIG_SMP
6925         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6926 #endif
6927
6928 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6929         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6930 #endif
6931
6932         /*
6933          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6934          */
6935         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6936         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6937
6938         /*
6939          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6940          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6941          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6942          * when this runqueue becomes "idle".
6943          */
6944         init_idle(current, smp_processor_id());
6945 }
6946
6947 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6948 void __might_sleep(char *file, int line)
6949 {
6950 #ifdef in_atomic
6951         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6952
6953         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6954             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6955                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6956                         return;
6957                 prev_jiffy = jiffies;
6958                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6959                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6960                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6961                         in_atomic(), irqs_disabled());
6962                 debug_show_held_locks(current);
6963                 dump_stack();
6964         }
6965 #endif
6966 }
6967 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6968 #endif
6969
6970 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6971 void normalize_rt_tasks(void)
6972 {
6973         struct prio_array *array;
6974         struct task_struct *p;
6975         unsigned long flags;
6976         struct rq *rq;
6977
6978         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6979         for_each_process(p) {
6980                 if (!rt_task(p))
6981                         continue;
6982
6983                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6984                 rq = __task_rq_lock(p);
6985
6986                 array = p->array;
6987                 if (array)
6988                         deactivate_task(p, task_rq(p));
6989                 __setscheduler(p, SCHED_NORMAL, 0);
6990                 if (array) {
6991                         __activate_task(p, task_rq(p));
6992                         resched_task(rq->curr);
6993                 }
6994
6995                 __task_rq_unlock(rq);
6996                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6997         }
6998         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6999 }
7000
7001 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7002
7003 #ifdef CONFIG_IA64
7004 /*
7005  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
7006  *
7007  * They can only be called when the whole system has been
7008  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7009  * activity can take place. Using them for anything else would
7010  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7011  * under any other configuration.
7012  */
7013
7014 /**
7015  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7016  * @cpu: the processor in question.
7017  *
7018  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7019  */
7020 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7021 {
7022         return cpu_curr(cpu);
7023 }
7024
7025 /**
7026  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7027  * @cpu: the processor in question.
7028  * @p: the task pointer to set.
7029  *
7030  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
7031  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
7032  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
7033  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7034  * and caller must save the original value of the current task (see
7035  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7036  * re-starting the system.
7037  *
7038  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7039  */
7040 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7041 {
7042         cpu_curr(cpu) = p;
7043 }
7044
7045 #endif