sched: dynticks idle load balancing
[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  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
61  * This is default implementation.
62  * Architectures and sub-architectures can override this.
63  */
64 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
65 {
66         return (unsigned long long)jiffies * (1000000000 / HZ);
67 }
68
69 /*
70  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
71  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
72  * and back.
73  */
74 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
75 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
76 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
77
78 /*
79  * 'User priority' is the nice value converted to something we
80  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
81  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
82  */
83 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
84 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
85 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
86
87 /*
88  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
89  */
90 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((TIME) / (1000000000 / HZ))
91 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
92
93 /*
94  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
95  *
96  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
97  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
98  * Timeslices get refilled after they expire.
99  */
100 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
101 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
102 #define ON_RUNQUEUE_WEIGHT       30
103 #define CHILD_PENALTY            95
104 #define PARENT_PENALTY          100
105 #define EXIT_WEIGHT               3
106 #define PRIO_BONUS_RATIO         25
107 #define MAX_BONUS               (MAX_USER_PRIO * PRIO_BONUS_RATIO / 100)
108 #define INTERACTIVE_DELTA         2
109 #define MAX_SLEEP_AVG           (DEF_TIMESLICE * MAX_BONUS)
110 #define STARVATION_LIMIT        (MAX_SLEEP_AVG)
111 #define NS_MAX_SLEEP_AVG        (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG))
112
113 /*
114  * If a task is 'interactive' then we reinsert it in the active
115  * array after it has expired its current timeslice. (it will not
116  * continue to run immediately, it will still roundrobin with
117  * other interactive tasks.)
118  *
119  * This part scales the interactivity limit depending on niceness.
120  *
121  * We scale it linearly, offset by the INTERACTIVE_DELTA delta.
122  * Here are a few examples of different nice levels:
123  *
124  *  TASK_INTERACTIVE(-20): [1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0]
125  *  TASK_INTERACTIVE(-10): [1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0]
126  *  TASK_INTERACTIVE(  0): [1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0]
127  *  TASK_INTERACTIVE( 10): [1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
128  *  TASK_INTERACTIVE( 19): [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
129  *
130  * (the X axis represents the possible -5 ... 0 ... +5 dynamic
131  *  priority range a task can explore, a value of '1' means the
132  *  task is rated interactive.)
133  *
134  * Ie. nice +19 tasks can never get 'interactive' enough to be
135  * reinserted into the active array. And only heavily CPU-hog nice -20
136  * tasks will be expired. Default nice 0 tasks are somewhere between,
137  * it takes some effort for them to get interactive, but it's not
138  * too hard.
139  */
140
141 #define CURRENT_BONUS(p) \
142         (NS_TO_JIFFIES((p)->sleep_avg) * MAX_BONUS / \
143                 MAX_SLEEP_AVG)
144
145 #define GRANULARITY     (10 * HZ / 1000 ? : 1)
146
147 #ifdef CONFIG_SMP
148 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
149                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)) * \
150                         num_online_cpus())
151 #else
152 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
153                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)))
154 #endif
155
156 #define SCALE(v1,v1_max,v2_max) \
157         (v1) * (v2_max) / (v1_max)
158
159 #define DELTA(p) \
160         (SCALE(TASK_NICE(p) + 20, 40, MAX_BONUS) - 20 * MAX_BONUS / 40 + \
161                 INTERACTIVE_DELTA)
162
163 #define TASK_INTERACTIVE(p) \
164         ((p)->prio <= (p)->static_prio - DELTA(p))
165
166 #define INTERACTIVE_SLEEP(p) \
167         (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG * \
168                 (MAX_BONUS / 2 + DELTA((p)) + 1) / MAX_BONUS - 1))
169
170 #define TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq) \
171         ((p)->prio < (rq)->curr->prio)
172
173 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
174         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO / 2), MIN_TIMESLICE)
175
176 static unsigned int static_prio_timeslice(int static_prio)
177 {
178         if (static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
179                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE * 4, static_prio);
180         else
181                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, static_prio);
182 }
183
184 /*
185  * task_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
186  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
187  *
188  * The higher a thread's priority, the bigger timeslices
189  * it gets during one round of execution. But even the lowest
190  * priority thread gets MIN_TIMESLICE worth of execution time.
191  */
192
193 static inline unsigned int task_timeslice(struct task_struct *p)
194 {
195         return static_prio_timeslice(p->static_prio);
196 }
197
198 /*
199  * These are the runqueue data structures:
200  */
201
202 struct prio_array {
203         unsigned int nr_active;
204         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
205         struct list_head queue[MAX_PRIO];
206 };
207
208 /*
209  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
210  *
211  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
212  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
213  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
214  */
215 struct rq {
216         spinlock_t lock;
217
218         /*
219          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
220          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
221          */
222         unsigned long nr_running;
223         unsigned long raw_weighted_load;
224 #ifdef CONFIG_SMP
225         unsigned long cpu_load[3];
226         unsigned char idle_at_tick;
227 #ifdef CONFIG_NO_HZ
228         unsigned char in_nohz_recently;
229 #endif
230 #endif
231         unsigned long long nr_switches;
232
233         /*
234          * This is part of a global counter where only the total sum
235          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
236          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
237          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
238          */
239         unsigned long nr_uninterruptible;
240
241         unsigned long expired_timestamp;
242         /* Cached timestamp set by update_cpu_clock() */
243         unsigned long long most_recent_timestamp;
244         struct task_struct *curr, *idle;
245         unsigned long next_balance;
246         struct mm_struct *prev_mm;
247         struct prio_array *active, *expired, arrays[2];
248         int best_expired_prio;
249         atomic_t nr_iowait;
250
251 #ifdef CONFIG_SMP
252         struct sched_domain *sd;
253
254         /* For active balancing */
255         int active_balance;
256         int push_cpu;
257         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
258
259         struct task_struct *migration_thread;
260         struct list_head migration_queue;
261 #endif
262
263 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
264         /* latency stats */
265         struct sched_info rq_sched_info;
266
267         /* sys_sched_yield() stats */
268         unsigned long yld_exp_empty;
269         unsigned long yld_act_empty;
270         unsigned long yld_both_empty;
271         unsigned long yld_cnt;
272
273         /* schedule() stats */
274         unsigned long sched_switch;
275         unsigned long sched_cnt;
276         unsigned long sched_goidle;
277
278         /* try_to_wake_up() stats */
279         unsigned long ttwu_cnt;
280         unsigned long ttwu_local;
281 #endif
282         struct lock_class_key rq_lock_key;
283 };
284
285 static DEFINE_PER_CPU(struct rq, runqueues);
286
287 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
288 {
289 #ifdef CONFIG_SMP
290         return rq->cpu;
291 #else
292         return 0;
293 #endif
294 }
295
296 /*
297  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
298  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
299  *
300  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
301  * preempt-disabled sections.
302  */
303 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
304         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
305
306 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
307 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
308 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
309 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
310
311 #ifndef prepare_arch_switch
312 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
313 #endif
314 #ifndef finish_arch_switch
315 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
316 #endif
317
318 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
319 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
320 {
321         return rq->curr == p;
322 }
323
324 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
325 {
326 }
327
328 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
329 {
330 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
331         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
332         rq->lock.owner = current;
333 #endif
334         /*
335          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
336          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
337          * prev into current:
338          */
339         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
340
341         spin_unlock_irq(&rq->lock);
342 }
343
344 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
345 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
346 {
347 #ifdef CONFIG_SMP
348         return p->oncpu;
349 #else
350         return rq->curr == p;
351 #endif
352 }
353
354 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
355 {
356 #ifdef CONFIG_SMP
357         /*
358          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
359          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
360          * here.
361          */
362         next->oncpu = 1;
363 #endif
364 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
365         spin_unlock_irq(&rq->lock);
366 #else
367         spin_unlock(&rq->lock);
368 #endif
369 }
370
371 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
372 {
373 #ifdef CONFIG_SMP
374         /*
375          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
376          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
377          * finished.
378          */
379         smp_wmb();
380         prev->oncpu = 0;
381 #endif
382 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
383         local_irq_enable();
384 #endif
385 }
386 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
387
388 /*
389  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
390  * Must be called interrupts disabled.
391  */
392 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
393         __acquires(rq->lock)
394 {
395         struct rq *rq;
396
397 repeat_lock_task:
398         rq = task_rq(p);
399         spin_lock(&rq->lock);
400         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
401                 spin_unlock(&rq->lock);
402                 goto repeat_lock_task;
403         }
404         return rq;
405 }
406
407 /*
408  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
409  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
410  * explicitly disabling preemption.
411  */
412 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
413         __acquires(rq->lock)
414 {
415         struct rq *rq;
416
417 repeat_lock_task:
418         local_irq_save(*flags);
419         rq = task_rq(p);
420         spin_lock(&rq->lock);
421         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
422                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
423                 goto repeat_lock_task;
424         }
425         return rq;
426 }
427
428 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
429         __releases(rq->lock)
430 {
431         spin_unlock(&rq->lock);
432 }
433
434 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
435         __releases(rq->lock)
436 {
437         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
438 }
439
440 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
441 /*
442  * bump this up when changing the output format or the meaning of an existing
443  * format, so that tools can adapt (or abort)
444  */
445 #define SCHEDSTAT_VERSION 14
446
447 static int show_schedstat(struct seq_file *seq, void *v)
448 {
449         int cpu;
450
451         seq_printf(seq, "version %d\n", SCHEDSTAT_VERSION);
452         seq_printf(seq, "timestamp %lu\n", jiffies);
453         for_each_online_cpu(cpu) {
454                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
455 #ifdef CONFIG_SMP
456                 struct sched_domain *sd;
457                 int dcnt = 0;
458 #endif
459
460                 /* runqueue-specific stats */
461                 seq_printf(seq,
462                     "cpu%d %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu",
463                     cpu, rq->yld_both_empty,
464                     rq->yld_act_empty, rq->yld_exp_empty, rq->yld_cnt,
465                     rq->sched_switch, rq->sched_cnt, rq->sched_goidle,
466                     rq->ttwu_cnt, rq->ttwu_local,
467                     rq->rq_sched_info.cpu_time,
468                     rq->rq_sched_info.run_delay, rq->rq_sched_info.pcnt);
469
470                 seq_printf(seq, "\n");
471
472 #ifdef CONFIG_SMP
473                 /* domain-specific stats */
474                 preempt_disable();
475                 for_each_domain(cpu, sd) {
476                         enum idle_type itype;
477                         char mask_str[NR_CPUS];
478
479                         cpumask_scnprintf(mask_str, NR_CPUS, sd->span);
480                         seq_printf(seq, "domain%d %s", dcnt++, mask_str);
481                         for (itype = SCHED_IDLE; itype < MAX_IDLE_TYPES;
482                                         itype++) {
483                                 seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu "
484                                                 "%lu",
485                                     sd->lb_cnt[itype],
486                                     sd->lb_balanced[itype],
487                                     sd->lb_failed[itype],
488                                     sd->lb_imbalance[itype],
489                                     sd->lb_gained[itype],
490                                     sd->lb_hot_gained[itype],
491                                     sd->lb_nobusyq[itype],
492                                     sd->lb_nobusyg[itype]);
493                         }
494                         seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu"
495                             " %lu %lu %lu\n",
496                             sd->alb_cnt, sd->alb_failed, sd->alb_pushed,
497                             sd->sbe_cnt, sd->sbe_balanced, sd->sbe_pushed,
498                             sd->sbf_cnt, sd->sbf_balanced, sd->sbf_pushed,
499                             sd->ttwu_wake_remote, sd->ttwu_move_affine,
500                             sd->ttwu_move_balance);
501                 }
502                 preempt_enable();
503 #endif
504         }
505         return 0;
506 }
507
508 static int schedstat_open(struct inode *inode, struct file *file)
509 {
510         unsigned int size = PAGE_SIZE * (1 + num_online_cpus() / 32);
511         char *buf = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
512         struct seq_file *m;
513         int res;
514
515         if (!buf)
516                 return -ENOMEM;
517         res = single_open(file, show_schedstat, NULL);
518         if (!res) {
519                 m = file->private_data;
520                 m->buf = buf;
521                 m->size = size;
522         } else
523                 kfree(buf);
524         return res;
525 }
526
527 const struct file_operations proc_schedstat_operations = {
528         .open    = schedstat_open,
529         .read    = seq_read,
530         .llseek  = seq_lseek,
531         .release = single_release,
532 };
533
534 /*
535  * Expects runqueue lock to be held for atomicity of update
536  */
537 static inline void
538 rq_sched_info_arrive(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
539 {
540         if (rq) {
541                 rq->rq_sched_info.run_delay += delta_jiffies;
542                 rq->rq_sched_info.pcnt++;
543         }
544 }
545
546 /*
547  * Expects runqueue lock to be held for atomicity of update
548  */
549 static inline void
550 rq_sched_info_depart(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
551 {
552         if (rq)
553                 rq->rq_sched_info.cpu_time += delta_jiffies;
554 }
555 # define schedstat_inc(rq, field)       do { (rq)->field++; } while (0)
556 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { (rq)->field += (amt); } while (0)
557 #else /* !CONFIG_SCHEDSTATS */
558 static inline void
559 rq_sched_info_arrive(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
560 {}
561 static inline void
562 rq_sched_info_depart(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
563 {}
564 # define schedstat_inc(rq, field)       do { } while (0)
565 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { } while (0)
566 #endif
567
568 /*
569  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
570  */
571 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
572         __acquires(rq->lock)
573 {
574         struct rq *rq;
575
576         local_irq_disable();
577         rq = this_rq();
578         spin_lock(&rq->lock);
579
580         return rq;
581 }
582
583 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
584 /*
585  * Called when a process is dequeued from the active array and given
586  * the cpu.  We should note that with the exception of interactive
587  * tasks, the expired queue will become the active queue after the active
588  * queue is empty, without explicitly dequeuing and requeuing tasks in the
589  * expired queue.  (Interactive tasks may be requeued directly to the
590  * active queue, thus delaying tasks in the expired queue from running;
591  * see scheduler_tick()).
592  *
593  * This function is only called from sched_info_arrive(), rather than
594  * dequeue_task(). Even though a task may be queued and dequeued multiple
595  * times as it is shuffled about, we're really interested in knowing how
596  * long it was from the *first* time it was queued to the time that it
597  * finally hit a cpu.
598  */
599 static inline void sched_info_dequeued(struct task_struct *t)
600 {
601         t->sched_info.last_queued = 0;
602 }
603
604 /*
605  * Called when a task finally hits the cpu.  We can now calculate how
606  * long it was waiting to run.  We also note when it began so that we
607  * can keep stats on how long its timeslice is.
608  */
609 static void sched_info_arrive(struct task_struct *t)
610 {
611         unsigned long now = jiffies, delta_jiffies = 0;
612
613         if (t->sched_info.last_queued)
614                 delta_jiffies = now - t->sched_info.last_queued;
615         sched_info_dequeued(t);
616         t->sched_info.run_delay += delta_jiffies;
617         t->sched_info.last_arrival = now;
618         t->sched_info.pcnt++;
619
620         rq_sched_info_arrive(task_rq(t), delta_jiffies);
621 }
622
623 /*
624  * Called when a process is queued into either the active or expired
625  * array.  The time is noted and later used to determine how long we
626  * had to wait for us to reach the cpu.  Since the expired queue will
627  * become the active queue after active queue is empty, without dequeuing
628  * and requeuing any tasks, we are interested in queuing to either. It
629  * is unusual but not impossible for tasks to be dequeued and immediately
630  * requeued in the same or another array: this can happen in sched_yield(),
631  * set_user_nice(), and even load_balance() as it moves tasks from runqueue
632  * to runqueue.
633  *
634  * This function is only called from enqueue_task(), but also only updates
635  * the timestamp if it is already not set.  It's assumed that
636  * sched_info_dequeued() will clear that stamp when appropriate.
637  */
638 static inline void sched_info_queued(struct task_struct *t)
639 {
640         if (unlikely(sched_info_on()))
641                 if (!t->sched_info.last_queued)
642                         t->sched_info.last_queued = jiffies;
643 }
644
645 /*
646  * Called when a process ceases being the active-running process, either
647  * voluntarily or involuntarily.  Now we can calculate how long we ran.
648  */
649 static inline void sched_info_depart(struct task_struct *t)
650 {
651         unsigned long delta_jiffies = jiffies - t->sched_info.last_arrival;
652
653         t->sched_info.cpu_time += delta_jiffies;
654         rq_sched_info_depart(task_rq(t), delta_jiffies);
655 }
656
657 /*
658  * Called when tasks are switched involuntarily due, typically, to expiring
659  * their time slice.  (This may also be called when switching to or from
660  * the idle task.)  We are only called when prev != next.
661  */
662 static inline void
663 __sched_info_switch(struct task_struct *prev, struct task_struct *next)
664 {
665         struct rq *rq = task_rq(prev);
666
667         /*
668          * prev now departs the cpu.  It's not interesting to record
669          * stats about how efficient we were at scheduling the idle
670          * process, however.
671          */
672         if (prev != rq->idle)
673                 sched_info_depart(prev);
674
675         if (next != rq->idle)
676                 sched_info_arrive(next);
677 }
678 static inline void
679 sched_info_switch(struct task_struct *prev, struct task_struct *next)
680 {
681         if (unlikely(sched_info_on()))
682                 __sched_info_switch(prev, next);
683 }
684 #else
685 #define sched_info_queued(t)            do { } while (0)
686 #define sched_info_switch(t, next)      do { } while (0)
687 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS || CONFIG_TASK_DELAY_ACCT */
688
689 /*
690  * Adding/removing a task to/from a priority array:
691  */
692 static void dequeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
693 {
694         array->nr_active--;
695         list_del(&p->run_list);
696         if (list_empty(array->queue + p->prio))
697                 __clear_bit(p->prio, array->bitmap);
698 }
699
700 static void enqueue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
701 {
702         sched_info_queued(p);
703         list_add_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
704         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
705         array->nr_active++;
706         p->array = array;
707 }
708
709 /*
710  * Put task to the end of the run list without the overhead of dequeue
711  * followed by enqueue.
712  */
713 static void requeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
714 {
715         list_move_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
716 }
717
718 static inline void
719 enqueue_task_head(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
720 {
721         list_add(&p->run_list, array->queue + p->prio);
722         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
723         array->nr_active++;
724         p->array = array;
725 }
726
727 /*
728  * __normal_prio - return the priority that is based on the static
729  * priority but is modified by bonuses/penalties.
730  *
731  * We scale the actual sleep average [0 .... MAX_SLEEP_AVG]
732  * into the -5 ... 0 ... +5 bonus/penalty range.
733  *
734  * We use 25% of the full 0...39 priority range so that:
735  *
736  * 1) nice +19 interactive tasks do not preempt nice 0 CPU hogs.
737  * 2) nice -20 CPU hogs do not get preempted by nice 0 tasks.
738  *
739  * Both properties are important to certain workloads.
740  */
741
742 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
743 {
744         int bonus, prio;
745
746         bonus = CURRENT_BONUS(p) - MAX_BONUS / 2;
747
748         prio = p->static_prio - bonus;
749         if (prio < MAX_RT_PRIO)
750                 prio = MAX_RT_PRIO;
751         if (prio > MAX_PRIO-1)
752                 prio = MAX_PRIO-1;
753         return prio;
754 }
755
756 /*
757  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
758  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
759  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
760  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
761  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
762  * slice expiry etc.
763  */
764
765 /*
766  * Assume: static_prio_timeslice(NICE_TO_PRIO(0)) == DEF_TIMESLICE
767  * If static_prio_timeslice() is ever changed to break this assumption then
768  * this code will need modification
769  */
770 #define TIME_SLICE_NICE_ZERO DEF_TIMESLICE
771 #define LOAD_WEIGHT(lp) \
772         (((lp) * SCHED_LOAD_SCALE) / TIME_SLICE_NICE_ZERO)
773 #define PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(prio) \
774         LOAD_WEIGHT(static_prio_timeslice(prio))
775 #define RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(rp) \
776         (PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(MAX_RT_PRIO) + LOAD_WEIGHT(rp))
777
778 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
779 {
780         if (has_rt_policy(p)) {
781 #ifdef CONFIG_SMP
782                 if (p == task_rq(p)->migration_thread)
783                         /*
784                          * The migration thread does the actual balancing.
785                          * Giving its load any weight will skew balancing
786                          * adversely.
787                          */
788                         p->load_weight = 0;
789                 else
790 #endif
791                         p->load_weight = RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->rt_priority);
792         } else
793                 p->load_weight = PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->static_prio);
794 }
795
796 static inline void
797 inc_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
798 {
799         rq->raw_weighted_load += p->load_weight;
800 }
801
802 static inline void
803 dec_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
804 {
805         rq->raw_weighted_load -= p->load_weight;
806 }
807
808 static inline void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
809 {
810         rq->nr_running++;
811         inc_raw_weighted_load(rq, p);
812 }
813
814 static inline void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
815 {
816         rq->nr_running--;
817         dec_raw_weighted_load(rq, p);
818 }
819
820 /*
821  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
822  * without taking RT-inheritance into account. Might be
823  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
824  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
825  * estimator recalculates.
826  */
827 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
828 {
829         int prio;
830
831         if (has_rt_policy(p))
832                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
833         else
834                 prio = __normal_prio(p);
835         return prio;
836 }
837
838 /*
839  * Calculate the current priority, i.e. the priority
840  * taken into account by the scheduler. This value might
841  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
842  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
843  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
844  */
845 static int effective_prio(struct task_struct *p)
846 {
847         p->normal_prio = normal_prio(p);
848         /*
849          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
850          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
851          * to the normal priority:
852          */
853         if (!rt_prio(p->prio))
854                 return p->normal_prio;
855         return p->prio;
856 }
857
858 /*
859  * __activate_task - move a task to the runqueue.
860  */
861 static void __activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
862 {
863         struct prio_array *target = rq->active;
864
865         if (batch_task(p))
866                 target = rq->expired;
867         enqueue_task(p, target);
868         inc_nr_running(p, rq);
869 }
870
871 /*
872  * __activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
873  */
874 static inline void __activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
875 {
876         enqueue_task_head(p, rq->active);
877         inc_nr_running(p, rq);
878 }
879
880 /*
881  * Recalculate p->normal_prio and p->prio after having slept,
882  * updating the sleep-average too:
883  */
884 static int recalc_task_prio(struct task_struct *p, unsigned long long now)
885 {
886         /* Caller must always ensure 'now >= p->timestamp' */
887         unsigned long sleep_time = now - p->timestamp;
888
889         if (batch_task(p))
890                 sleep_time = 0;
891
892         if (likely(sleep_time > 0)) {
893                 /*
894                  * This ceiling is set to the lowest priority that would allow
895                  * a task to be reinserted into the active array on timeslice
896                  * completion.
897                  */
898                 unsigned long ceiling = INTERACTIVE_SLEEP(p);
899
900                 if (p->mm && sleep_time > ceiling && p->sleep_avg < ceiling) {
901                         /*
902                          * Prevents user tasks from achieving best priority
903                          * with one single large enough sleep.
904                          */
905                         p->sleep_avg = ceiling;
906                         /*
907                          * Using INTERACTIVE_SLEEP() as a ceiling places a
908                          * nice(0) task 1ms sleep away from promotion, and
909                          * gives it 700ms to round-robin with no chance of
910                          * being demoted.  This is more than generous, so
911                          * mark this sleep as non-interactive to prevent the
912                          * on-runqueue bonus logic from intervening should
913                          * this task not receive cpu immediately.
914                          */
915                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
916                 } else {
917                         /*
918                          * Tasks waking from uninterruptible sleep are
919                          * limited in their sleep_avg rise as they
920                          * are likely to be waiting on I/O
921                          */
922                         if (p->sleep_type == SLEEP_NONINTERACTIVE && p->mm) {
923                                 if (p->sleep_avg >= ceiling)
924                                         sleep_time = 0;
925                                 else if (p->sleep_avg + sleep_time >=
926                                          ceiling) {
927                                                 p->sleep_avg = ceiling;
928                                                 sleep_time = 0;
929                                 }
930                         }
931
932                         /*
933                          * This code gives a bonus to interactive tasks.
934                          *
935                          * The boost works by updating the 'average sleep time'
936                          * value here, based on ->timestamp. The more time a
937                          * task spends sleeping, the higher the average gets -
938                          * and the higher the priority boost gets as well.
939                          */
940                         p->sleep_avg += sleep_time;
941
942                 }
943                 if (p->sleep_avg > NS_MAX_SLEEP_AVG)
944                         p->sleep_avg = NS_MAX_SLEEP_AVG;
945         }
946
947         return effective_prio(p);
948 }
949
950 /*
951  * activate_task - move a task to the runqueue and do priority recalculation
952  *
953  * Update all the scheduling statistics stuff. (sleep average
954  * calculation, priority modifiers, etc.)
955  */
956 static void activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int local)
957 {
958         unsigned long long now;
959
960         if (rt_task(p))
961                 goto out;
962
963         now = sched_clock();
964 #ifdef CONFIG_SMP
965         if (!local) {
966                 /* Compensate for drifting sched_clock */
967                 struct rq *this_rq = this_rq();
968                 now = (now - this_rq->most_recent_timestamp)
969                         + rq->most_recent_timestamp;
970         }
971 #endif
972
973         /*
974          * Sleep time is in units of nanosecs, so shift by 20 to get a
975          * milliseconds-range estimation of the amount of time that the task
976          * spent sleeping:
977          */
978         if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
979                 if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
980                         profile_hits(SLEEP_PROFILING, (void *)get_wchan(p),
981                                      (now - p->timestamp) >> 20);
982         }
983
984         p->prio = recalc_task_prio(p, now);
985
986         /*
987          * This checks to make sure it's not an uninterruptible task
988          * that is now waking up.
989          */
990         if (p->sleep_type == SLEEP_NORMAL) {
991                 /*
992                  * Tasks which were woken up by interrupts (ie. hw events)
993                  * are most likely of interactive nature. So we give them
994                  * the credit of extending their sleep time to the period
995                  * of time they spend on the runqueue, waiting for execution
996                  * on a CPU, first time around:
997                  */
998                 if (in_interrupt())
999                         p->sleep_type = SLEEP_INTERRUPTED;
1000                 else {
1001                         /*
1002                          * Normal first-time wakeups get a credit too for
1003                          * on-runqueue time, but it will be weighted down:
1004                          */
1005                         p->sleep_type = SLEEP_INTERACTIVE;
1006                 }
1007         }
1008         p->timestamp = now;
1009 out:
1010         __activate_task(p, rq);
1011 }
1012
1013 /*
1014  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1015  */
1016 static void deactivate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
1017 {
1018         dec_nr_running(p, rq);
1019         dequeue_task(p, p->array);
1020         p->array = NULL;
1021 }
1022
1023 /*
1024  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1025  *
1026  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1027  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1028  * the target CPU.
1029  */
1030 #ifdef CONFIG_SMP
1031
1032 #ifndef tsk_is_polling
1033 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1034 #endif
1035
1036 static void resched_task(struct task_struct *p)
1037 {
1038         int cpu;
1039
1040         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1041
1042         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
1043                 return;
1044
1045         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
1046
1047         cpu = task_cpu(p);
1048         if (cpu == smp_processor_id())
1049                 return;
1050
1051         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1052         smp_mb();
1053         if (!tsk_is_polling(p))
1054                 smp_send_reschedule(cpu);
1055 }
1056
1057 static void resched_cpu(int cpu)
1058 {
1059         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1060         unsigned long flags;
1061
1062         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1063                 return;
1064         resched_task(cpu_curr(cpu));
1065         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1066 }
1067 #else
1068 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
1069 {
1070         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1071         set_tsk_need_resched(p);
1072 }
1073 #endif
1074
1075 /**
1076  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1077  * @p: the task in question.
1078  */
1079 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1080 {
1081         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1082 }
1083
1084 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1085 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1086 {
1087         return cpu_rq(cpu)->raw_weighted_load;
1088 }
1089
1090 #ifdef CONFIG_SMP
1091 struct migration_req {
1092         struct list_head list;
1093
1094         struct task_struct *task;
1095         int dest_cpu;
1096
1097         struct completion done;
1098 };
1099
1100 /*
1101  * The task's runqueue lock must be held.
1102  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1103  */
1104 static int
1105 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1106 {
1107         struct rq *rq = task_rq(p);
1108
1109         /*
1110          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1111          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1112          */
1113         if (!p->array && !task_running(rq, p)) {
1114                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1115                 return 0;
1116         }
1117
1118         init_completion(&req->done);
1119         req->task = p;
1120         req->dest_cpu = dest_cpu;
1121         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1122
1123         return 1;
1124 }
1125
1126 /*
1127  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1128  *
1129  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1130  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1131  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1132  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1133  * waiting to become inactive.
1134  */
1135 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1136 {
1137         unsigned long flags;
1138         struct rq *rq;
1139         int preempted;
1140
1141 repeat:
1142         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1143         /* Must be off runqueue entirely, not preempted. */
1144         if (unlikely(p->array || task_running(rq, p))) {
1145                 /* If it's preempted, we yield.  It could be a while. */
1146                 preempted = !task_running(rq, p);
1147                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1148                 cpu_relax();
1149                 if (preempted)
1150                         yield();
1151                 goto repeat;
1152         }
1153         task_rq_unlock(rq, &flags);
1154 }
1155
1156 /***
1157  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1158  * @p: the to-be-kicked thread
1159  *
1160  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1161  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1162  *
1163  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1164  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1165  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1166  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1167  * achieved as well.
1168  */
1169 void kick_process(struct task_struct *p)
1170 {
1171         int cpu;
1172
1173         preempt_disable();
1174         cpu = task_cpu(p);
1175         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1176                 smp_send_reschedule(cpu);
1177         preempt_enable();
1178 }
1179
1180 /*
1181  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1182  * according to the scheduling class and "nice" value.
1183  *
1184  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1185  * balance conservatively.
1186  */
1187 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1188 {
1189         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1190
1191         if (type == 0)
1192                 return rq->raw_weighted_load;
1193
1194         return min(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1195 }
1196
1197 /*
1198  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1199  * according to the scheduling class and "nice" value.
1200  */
1201 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1202 {
1203         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1204
1205         if (type == 0)
1206                 return rq->raw_weighted_load;
1207
1208         return max(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1209 }
1210
1211 /*
1212  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1213  */
1214 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1215 {
1216         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1217         unsigned long n = rq->nr_running;
1218
1219         return n ? rq->raw_weighted_load / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1220 }
1221
1222 /*
1223  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1224  * domain.
1225  */
1226 static struct sched_group *
1227 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1228 {
1229         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1230         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1231         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1232         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1233
1234         do {
1235                 unsigned long load, avg_load;
1236                 int local_group;
1237                 int i;
1238
1239                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1240                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1241                         goto nextgroup;
1242
1243                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1244
1245                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1246                 avg_load = 0;
1247
1248                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1249                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1250                         if (local_group)
1251                                 load = source_load(i, load_idx);
1252                         else
1253                                 load = target_load(i, load_idx);
1254
1255                         avg_load += load;
1256                 }
1257
1258                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1259                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
1260
1261                 if (local_group) {
1262                         this_load = avg_load;
1263                         this = group;
1264                 } else if (avg_load < min_load) {
1265                         min_load = avg_load;
1266                         idlest = group;
1267                 }
1268 nextgroup:
1269                 group = group->next;
1270         } while (group != sd->groups);
1271
1272         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1273                 return NULL;
1274         return idlest;
1275 }
1276
1277 /*
1278  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1279  */
1280 static int
1281 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1282 {
1283         cpumask_t tmp;
1284         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1285         int idlest = -1;
1286         int i;
1287
1288         /* Traverse only the allowed CPUs */
1289         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1290
1291         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1292                 load = weighted_cpuload(i);
1293
1294                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1295                         min_load = load;
1296                         idlest = i;
1297                 }
1298         }
1299
1300         return idlest;
1301 }
1302
1303 /*
1304  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1305  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1306  * SD_BALANCE_EXEC.
1307  *
1308  * Balance, ie. select the least loaded group.
1309  *
1310  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1311  *
1312  * preempt must be disabled.
1313  */
1314 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1315 {
1316         struct task_struct *t = current;
1317         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1318
1319         for_each_domain(cpu, tmp) {
1320                 /*
1321                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1322                  */
1323                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1324                         break;
1325                 if (tmp->flags & flag)
1326                         sd = tmp;
1327         }
1328
1329         while (sd) {
1330                 cpumask_t span;
1331                 struct sched_group *group;
1332                 int new_cpu, weight;
1333
1334                 if (!(sd->flags & flag)) {
1335                         sd = sd->child;
1336                         continue;
1337                 }
1338
1339                 span = sd->span;
1340                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1341                 if (!group) {
1342                         sd = sd->child;
1343                         continue;
1344                 }
1345
1346                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1347                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1348                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1349                         sd = sd->child;
1350                         continue;
1351                 }
1352
1353                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1354                 cpu = new_cpu;
1355                 sd = NULL;
1356                 weight = cpus_weight(span);
1357                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1358                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1359                                 break;
1360                         if (tmp->flags & flag)
1361                                 sd = tmp;
1362                 }
1363                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1364         }
1365
1366         return cpu;
1367 }
1368
1369 #endif /* CONFIG_SMP */
1370
1371 /*
1372  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1373  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1374  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1375  * so we always favor a closer, idle cpu.
1376  *
1377  * Returns the CPU we should wake onto.
1378  */
1379 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1380 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1381 {
1382         cpumask_t tmp;
1383         struct sched_domain *sd;
1384         int i;
1385
1386         if (idle_cpu(cpu))
1387                 return cpu;
1388
1389         for_each_domain(cpu, sd) {
1390                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1391                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1392                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1393                                 if (idle_cpu(i))
1394                                         return i;
1395                         }
1396                 }
1397                 else
1398                         break;
1399         }
1400         return cpu;
1401 }
1402 #else
1403 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1404 {
1405         return cpu;
1406 }
1407 #endif
1408
1409 /***
1410  * try_to_wake_up - wake up a thread
1411  * @p: the to-be-woken-up thread
1412  * @state: the mask of task states that can be woken
1413  * @sync: do a synchronous wakeup?
1414  *
1415  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1416  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1417  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1418  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1419  * runnable without the overhead of this.
1420  *
1421  * returns failure only if the task is already active.
1422  */
1423 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1424 {
1425         int cpu, this_cpu, success = 0;
1426         unsigned long flags;
1427         long old_state;
1428         struct rq *rq;
1429 #ifdef CONFIG_SMP
1430         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1431         unsigned long load, this_load;
1432         int new_cpu;
1433 #endif
1434
1435         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1436         old_state = p->state;
1437         if (!(old_state & state))
1438                 goto out;
1439
1440         if (p->array)
1441                 goto out_running;
1442
1443         cpu = task_cpu(p);
1444         this_cpu = smp_processor_id();
1445
1446 #ifdef CONFIG_SMP
1447         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1448                 goto out_activate;
1449
1450         new_cpu = cpu;
1451
1452         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1453         if (cpu == this_cpu) {
1454                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1455                 goto out_set_cpu;
1456         }
1457
1458         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1459                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1460                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1461                         this_sd = sd;
1462                         break;
1463                 }
1464         }
1465
1466         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1467                 goto out_set_cpu;
1468
1469         /*
1470          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1471          */
1472         if (this_sd) {
1473                 int idx = this_sd->wake_idx;
1474                 unsigned int imbalance;
1475
1476                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1477
1478                 load = source_load(cpu, idx);
1479                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1480
1481                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1482
1483                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1484                         unsigned long tl = this_load;
1485                         unsigned long tl_per_task;
1486
1487                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1488
1489                         /*
1490                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1491                          * effect of the currently running task from the load
1492                          * of the current CPU:
1493                          */
1494                         if (sync)
1495                                 tl -= current->load_weight;
1496
1497                         if ((tl <= load &&
1498                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1499                                 100*(tl + p->load_weight) <= imbalance*load) {
1500                                 /*
1501                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1502                                  * p is cache cold in this domain, and
1503                                  * there is no bad imbalance.
1504                                  */
1505                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1506                                 goto out_set_cpu;
1507                         }
1508                 }
1509
1510                 /*
1511                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1512                  * limit is reached.
1513                  */
1514                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1515                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1516                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1517                                 goto out_set_cpu;
1518                         }
1519                 }
1520         }
1521
1522         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1523 out_set_cpu:
1524         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1525         if (new_cpu != cpu) {
1526                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1527                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1528                 /* might preempt at this point */
1529                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1530                 old_state = p->state;
1531                 if (!(old_state & state))
1532                         goto out;
1533                 if (p->array)
1534                         goto out_running;
1535
1536                 this_cpu = smp_processor_id();
1537                 cpu = task_cpu(p);
1538         }
1539
1540 out_activate:
1541 #endif /* CONFIG_SMP */
1542         if (old_state == TASK_UNINTERRUPTIBLE) {
1543                 rq->nr_uninterruptible--;
1544                 /*
1545                  * Tasks on involuntary sleep don't earn
1546                  * sleep_avg beyond just interactive state.
1547                  */
1548                 p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1549         } else
1550
1551         /*
1552          * Tasks that have marked their sleep as noninteractive get
1553          * woken up with their sleep average not weighted in an
1554          * interactive way.
1555          */
1556                 if (old_state & TASK_NONINTERACTIVE)
1557                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1558
1559
1560         activate_task(p, rq, cpu == this_cpu);
1561         /*
1562          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1563          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1564          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1565          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1566          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1567          * to be considered on this CPU.)
1568          */
1569         if (!sync || cpu != this_cpu) {
1570                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1571                         resched_task(rq->curr);
1572         }
1573         success = 1;
1574
1575 out_running:
1576         p->state = TASK_RUNNING;
1577 out:
1578         task_rq_unlock(rq, &flags);
1579
1580         return success;
1581 }
1582
1583 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1584 {
1585         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1586                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1587 }
1588 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1589
1590 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1591 {
1592         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1593 }
1594
1595 static void task_running_tick(struct rq *rq, struct task_struct *p);
1596 /*
1597  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1598  * p is forked by current.
1599  */
1600 void fastcall sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1601 {
1602         int cpu = get_cpu();
1603
1604 #ifdef CONFIG_SMP
1605         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1606 #endif
1607         set_task_cpu(p, cpu);
1608
1609         /*
1610          * We mark the process as running here, but have not actually
1611          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1612          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1613          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1614          */
1615         p->state = TASK_RUNNING;
1616
1617         /*
1618          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1619          */
1620         p->prio = current->normal_prio;
1621
1622         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1623         p->array = NULL;
1624 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1625         if (unlikely(sched_info_on()))
1626                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1627 #endif
1628 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1629         p->oncpu = 0;
1630 #endif
1631 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1632         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1633         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1634 #endif
1635         /*
1636          * Share the timeslice between parent and child, thus the
1637          * total amount of pending timeslices in the system doesn't change,
1638          * resulting in more scheduling fairness.
1639          */
1640         local_irq_disable();
1641         p->time_slice = (current->time_slice + 1) >> 1;
1642         /*
1643          * The remainder of the first timeslice might be recovered by
1644          * the parent if the child exits early enough.
1645          */
1646         p->first_time_slice = 1;
1647         current->time_slice >>= 1;
1648         p->timestamp = sched_clock();
1649         if (unlikely(!current->time_slice)) {
1650                 /*
1651                  * This case is rare, it happens when the parent has only
1652                  * a single jiffy left from its timeslice. Taking the
1653                  * runqueue lock is not a problem.
1654                  */
1655                 current->time_slice = 1;
1656                 task_running_tick(cpu_rq(cpu), current);
1657         }
1658         local_irq_enable();
1659         put_cpu();
1660 }
1661
1662 /*
1663  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1664  *
1665  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1666  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1667  * on the runqueue and wakes it.
1668  */
1669 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1670 {
1671         struct rq *rq, *this_rq;
1672         unsigned long flags;
1673         int this_cpu, cpu;
1674
1675         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1676         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1677         this_cpu = smp_processor_id();
1678         cpu = task_cpu(p);
1679
1680         /*
1681          * We decrease the sleep average of forking parents
1682          * and children as well, to keep max-interactive tasks
1683          * from forking tasks that are max-interactive. The parent
1684          * (current) is done further down, under its lock.
1685          */
1686         p->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(p) *
1687                 CHILD_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1688
1689         p->prio = effective_prio(p);
1690
1691         if (likely(cpu == this_cpu)) {
1692                 if (!(clone_flags & CLONE_VM)) {
1693                         /*
1694                          * The VM isn't cloned, so we're in a good position to
1695                          * do child-runs-first in anticipation of an exec. This
1696                          * usually avoids a lot of COW overhead.
1697                          */
1698                         if (unlikely(!current->array))
1699                                 __activate_task(p, rq);
1700                         else {
1701                                 p->prio = current->prio;
1702                                 p->normal_prio = current->normal_prio;
1703                                 list_add_tail(&p->run_list, &current->run_list);
1704                                 p->array = current->array;
1705                                 p->array->nr_active++;
1706                                 inc_nr_running(p, rq);
1707                         }
1708                         set_need_resched();
1709                 } else
1710                         /* Run child last */
1711                         __activate_task(p, rq);
1712                 /*
1713                  * We skip the following code due to cpu == this_cpu
1714                  *
1715                  *   task_rq_unlock(rq, &flags);
1716                  *   this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1717                  */
1718                 this_rq = rq;
1719         } else {
1720                 this_rq = cpu_rq(this_cpu);
1721
1722                 /*
1723                  * Not the local CPU - must adjust timestamp. This should
1724                  * get optimised away in the !CONFIG_SMP case.
1725                  */
1726                 p->timestamp = (p->timestamp - this_rq->most_recent_timestamp)
1727                                         + rq->most_recent_timestamp;
1728                 __activate_task(p, rq);
1729                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1730                         resched_task(rq->curr);
1731
1732                 /*
1733                  * Parent and child are on different CPUs, now get the
1734                  * parent runqueue to update the parent's ->sleep_avg:
1735                  */
1736                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1737                 this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1738         }
1739         current->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(current) *
1740                 PARENT_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1741         task_rq_unlock(this_rq, &flags);
1742 }
1743
1744 /*
1745  * Potentially available exiting-child timeslices are
1746  * retrieved here - this way the parent does not get
1747  * penalized for creating too many threads.
1748  *
1749  * (this cannot be used to 'generate' timeslices
1750  * artificially, because any timeslice recovered here
1751  * was given away by the parent in the first place.)
1752  */
1753 void fastcall sched_exit(struct task_struct *p)
1754 {
1755         unsigned long flags;
1756         struct rq *rq;
1757
1758         /*
1759          * If the child was a (relative-) CPU hog then decrease
1760          * the sleep_avg of the parent as well.
1761          */
1762         rq = task_rq_lock(p->parent, &flags);
1763         if (p->first_time_slice && task_cpu(p) == task_cpu(p->parent)) {
1764                 p->parent->time_slice += p->time_slice;
1765                 if (unlikely(p->parent->time_slice > task_timeslice(p)))
1766                         p->parent->time_slice = task_timeslice(p);
1767         }
1768         if (p->sleep_avg < p->parent->sleep_avg)
1769                 p->parent->sleep_avg = p->parent->sleep_avg /
1770                 (EXIT_WEIGHT + 1) * EXIT_WEIGHT + p->sleep_avg /
1771                 (EXIT_WEIGHT + 1);
1772         task_rq_unlock(rq, &flags);
1773 }
1774
1775 /**
1776  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1777  * @rq: the runqueue preparing to switch
1778  * @next: the task we are going to switch to.
1779  *
1780  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1781  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1782  * switch.
1783  *
1784  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1785  * hooks.
1786  */
1787 static inline void prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
1788 {
1789         prepare_lock_switch(rq, next);
1790         prepare_arch_switch(next);
1791 }
1792
1793 /**
1794  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1795  * @rq: runqueue associated with task-switch
1796  * @prev: the thread we just switched away from.
1797  *
1798  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1799  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1800  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1801  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1802  *
1803  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1804  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1805  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1806  * details.)
1807  */
1808 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1809         __releases(rq->lock)
1810 {
1811         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1812         long prev_state;
1813
1814         rq->prev_mm = NULL;
1815
1816         /*
1817          * A task struct has one reference for the use as "current".
1818          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1819          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1820          * the scheduled task must drop that reference.
1821          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1822          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1823          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1824          * be dropped twice.
1825          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1826          */
1827         prev_state = prev->state;
1828         finish_arch_switch(prev);
1829         finish_lock_switch(rq, prev);
1830         if (mm)
1831                 mmdrop(mm);
1832         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1833                 /*
1834                  * Remove function-return probe instances associated with this
1835                  * task and put them back on the free list.
1836                  */
1837                 kprobe_flush_task(prev);
1838                 put_task_struct(prev);
1839         }
1840 }
1841
1842 /**
1843  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1844  * @prev: the thread we just switched away from.
1845  */
1846 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1847         __releases(rq->lock)
1848 {
1849         struct rq *rq = this_rq();
1850
1851         finish_task_switch(rq, prev);
1852 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1853         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1854         preempt_enable();
1855 #endif
1856         if (current->set_child_tid)
1857                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1858 }
1859
1860 /*
1861  * context_switch - switch to the new MM and the new
1862  * thread's register state.
1863  */
1864 static inline struct task_struct *
1865 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1866                struct task_struct *next)
1867 {
1868         struct mm_struct *mm = next->mm;
1869         struct mm_struct *oldmm = prev->active_mm;
1870
1871         /*
1872          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1873          * combine the page table reload and the switch backend into
1874          * one hypercall.
1875          */
1876         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1877
1878         if (!mm) {
1879                 next->active_mm = oldmm;
1880                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1881                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1882         } else
1883                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1884
1885         if (!prev->mm) {
1886                 prev->active_mm = NULL;
1887                 WARN_ON(rq->prev_mm);
1888                 rq->prev_mm = oldmm;
1889         }
1890         /*
1891          * Since the runqueue lock will be released by the next
1892          * task (which is an invalid locking op but in the case
1893          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1894          * do an early lockdep release here:
1895          */
1896 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1897         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1898 #endif
1899
1900         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1901         switch_to(prev, next, prev);
1902
1903         return prev;
1904 }
1905
1906 /*
1907  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1908  *
1909  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1910  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1911  * number of context switches performed since bootup.
1912  */
1913 unsigned long nr_running(void)
1914 {
1915         unsigned long i, sum = 0;
1916
1917         for_each_online_cpu(i)
1918                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1919
1920         return sum;
1921 }
1922
1923 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1924 {
1925         unsigned long i, sum = 0;
1926
1927         for_each_possible_cpu(i)
1928                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1929
1930         /*
1931          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1932          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1933          */
1934         if (unlikely((long)sum < 0))
1935                 sum = 0;
1936
1937         return sum;
1938 }
1939
1940 unsigned long long nr_context_switches(void)
1941 {
1942         int i;
1943         unsigned long long sum = 0;
1944
1945         for_each_possible_cpu(i)
1946                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1947
1948         return sum;
1949 }
1950
1951 unsigned long nr_iowait(void)
1952 {
1953         unsigned long i, sum = 0;
1954
1955         for_each_possible_cpu(i)
1956                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1957
1958         return sum;
1959 }
1960
1961 unsigned long nr_active(void)
1962 {
1963         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1964
1965         for_each_online_cpu(i) {
1966                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1967                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1968         }
1969
1970         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1971                 uninterruptible = 0;
1972
1973         return running + uninterruptible;
1974 }
1975
1976 #ifdef CONFIG_SMP
1977
1978 /*
1979  * Is this task likely cache-hot:
1980  */
1981 static inline int
1982 task_hot(struct task_struct *p, unsigned long long now, struct sched_domain *sd)
1983 {
1984         return (long long)(now - p->last_ran) < (long long)sd->cache_hot_time;
1985 }
1986
1987 /*
1988  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1989  *
1990  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1991  * you need to do so manually before calling.
1992  */
1993 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1994         __acquires(rq1->lock)
1995         __acquires(rq2->lock)
1996 {
1997         BUG_ON(!irqs_disabled());
1998         if (rq1 == rq2) {
1999                 spin_lock(&rq1->lock);
2000                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2001         } else {
2002                 if (rq1 < rq2) {
2003                         spin_lock(&rq1->lock);
2004                         spin_lock(&rq2->lock);
2005                 } else {
2006                         spin_lock(&rq2->lock);
2007                         spin_lock(&rq1->lock);
2008                 }
2009         }
2010 }
2011
2012 /*
2013  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2014  *
2015  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2016  * you need to do so manually after calling.
2017  */
2018 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2019         __releases(rq1->lock)
2020         __releases(rq2->lock)
2021 {
2022         spin_unlock(&rq1->lock);
2023         if (rq1 != rq2)
2024                 spin_unlock(&rq2->lock);
2025         else
2026                 __release(rq2->lock);
2027 }
2028
2029 /*
2030  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2031  */
2032 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2033         __releases(this_rq->lock)
2034         __acquires(busiest->lock)
2035         __acquires(this_rq->lock)
2036 {
2037         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2038                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2039                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2040                 BUG_ON(1);
2041         }
2042         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2043                 if (busiest < this_rq) {
2044                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2045                         spin_lock(&busiest->lock);
2046                         spin_lock(&this_rq->lock);
2047                 } else
2048                         spin_lock(&busiest->lock);
2049         }
2050 }
2051
2052 /*
2053  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2054  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2055  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2056  * the cpu_allowed mask is restored.
2057  */
2058 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2059 {
2060         struct migration_req req;
2061         unsigned long flags;
2062         struct rq *rq;
2063
2064         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2065         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2066             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2067                 goto out;
2068
2069         /* force the process onto the specified CPU */
2070         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2071                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2072                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2073
2074                 get_task_struct(mt);
2075                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2076                 wake_up_process(mt);
2077                 put_task_struct(mt);
2078                 wait_for_completion(&req.done);
2079
2080                 return;
2081         }
2082 out:
2083         task_rq_unlock(rq, &flags);
2084 }
2085
2086 /*
2087  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2088  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2089  */
2090 void sched_exec(void)
2091 {
2092         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2093         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2094         put_cpu();
2095         if (new_cpu != this_cpu)
2096                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2097 }
2098
2099 /*
2100  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2101  * Both runqueues must be locked.
2102  */
2103 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct prio_array *src_array,
2104                       struct task_struct *p, struct rq *this_rq,
2105                       struct prio_array *this_array, int this_cpu)
2106 {
2107         dequeue_task(p, src_array);
2108         dec_nr_running(p, src_rq);
2109         set_task_cpu(p, this_cpu);
2110         inc_nr_running(p, this_rq);
2111         enqueue_task(p, this_array);
2112         p->timestamp = (p->timestamp - src_rq->most_recent_timestamp)
2113                                 + this_rq->most_recent_timestamp;
2114         /*
2115          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2116          * to be always true for them.
2117          */
2118         if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, this_rq))
2119                 resched_task(this_rq->curr);
2120 }
2121
2122 /*
2123  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2124  */
2125 static
2126 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2127                      struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2128                      int *all_pinned)
2129 {
2130         /*
2131          * We do not migrate tasks that are:
2132          * 1) running (obviously), or
2133          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2134          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2135          */
2136         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2137                 return 0;
2138         *all_pinned = 0;
2139
2140         if (task_running(rq, p))
2141                 return 0;
2142
2143         /*
2144          * Aggressive migration if:
2145          * 1) task is cache cold, or
2146          * 2) too many balance attempts have failed.
2147          */
2148
2149         if (sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2150 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2151                 if (task_hot(p, rq->most_recent_timestamp, sd))
2152                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2153 #endif
2154                 return 1;
2155         }
2156
2157         if (task_hot(p, rq->most_recent_timestamp, sd))
2158                 return 0;
2159         return 1;
2160 }
2161
2162 #define rq_best_prio(rq) min((rq)->curr->prio, (rq)->best_expired_prio)
2163
2164 /*
2165  * move_tasks tries to move up to max_nr_move tasks and max_load_move weighted
2166  * load from busiest to this_rq, as part of a balancing operation within
2167  * "domain". Returns the number of tasks moved.
2168  *
2169  * Called with both runqueues locked.
2170  */
2171 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2172                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2173                       struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2174                       int *all_pinned)
2175 {
2176         int idx, pulled = 0, pinned = 0, this_best_prio, best_prio,
2177             best_prio_seen, skip_for_load;
2178         struct prio_array *array, *dst_array;
2179         struct list_head *head, *curr;
2180         struct task_struct *tmp;
2181         long rem_load_move;
2182
2183         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2184                 goto out;
2185
2186         rem_load_move = max_load_move;
2187         pinned = 1;
2188         this_best_prio = rq_best_prio(this_rq);
2189         best_prio = rq_best_prio(busiest);
2190         /*
2191          * Enable handling of the case where there is more than one task
2192          * with the best priority.   If the current running task is one
2193          * of those with prio==best_prio we know it won't be moved
2194          * and therefore it's safe to override the skip (based on load) of
2195          * any task we find with that prio.
2196          */
2197         best_prio_seen = best_prio == busiest->curr->prio;
2198
2199         /*
2200          * We first consider expired tasks. Those will likely not be
2201          * executed in the near future, and they are most likely to
2202          * be cache-cold, thus switching CPUs has the least effect
2203          * on them.
2204          */
2205         if (busiest->expired->nr_active) {
2206                 array = busiest->expired;
2207                 dst_array = this_rq->expired;
2208         } else {
2209                 array = busiest->active;
2210                 dst_array = this_rq->active;
2211         }
2212
2213 new_array:
2214         /* Start searching at priority 0: */
2215         idx = 0;
2216 skip_bitmap:
2217         if (!idx)
2218                 idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
2219         else
2220                 idx = find_next_bit(array->bitmap, MAX_PRIO, idx);
2221         if (idx >= MAX_PRIO) {
2222                 if (array == busiest->expired && busiest->active->nr_active) {
2223                         array = busiest->active;
2224                         dst_array = this_rq->active;
2225                         goto new_array;
2226                 }
2227                 goto out;
2228         }
2229
2230         head = array->queue + idx;
2231         curr = head->prev;
2232 skip_queue:
2233         tmp = list_entry(curr, struct task_struct, run_list);
2234
2235         curr = curr->prev;
2236
2237         /*
2238          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2239          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2240          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2241          */
2242         skip_for_load = tmp->load_weight > rem_load_move;
2243         if (skip_for_load && idx < this_best_prio)
2244                 skip_for_load = !best_prio_seen && idx == best_prio;
2245         if (skip_for_load ||
2246             !can_migrate_task(tmp, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2247
2248                 best_prio_seen |= idx == best_prio;
2249                 if (curr != head)
2250                         goto skip_queue;
2251                 idx++;
2252                 goto skip_bitmap;
2253         }
2254
2255         pull_task(busiest, array, tmp, this_rq, dst_array, this_cpu);
2256         pulled++;
2257         rem_load_move -= tmp->load_weight;
2258
2259         /*
2260          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2261          * and the prescribed amount of weighted load.
2262          */
2263         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2264                 if (idx < this_best_prio)
2265                         this_best_prio = idx;
2266                 if (curr != head)
2267                         goto skip_queue;
2268                 idx++;
2269                 goto skip_bitmap;
2270         }
2271 out:
2272         /*
2273          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2274          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2275          * inside pull_task().
2276          */
2277         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2278
2279         if (all_pinned)
2280                 *all_pinned = pinned;
2281         return pulled;
2282 }
2283
2284 /*
2285  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2286  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2287  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2288  */
2289 static struct sched_group *
2290 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2291                    unsigned long *imbalance, enum idle_type idle, int *sd_idle,
2292                    cpumask_t *cpus, int *balance)
2293 {
2294         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2295         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2296         unsigned long max_pull;
2297         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2298         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2299         int load_idx;
2300 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2301         int power_savings_balance = 1;
2302         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2303         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2304         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2305 #endif
2306
2307         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2308         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2309         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2310         if (idle == NOT_IDLE)
2311                 load_idx = sd->busy_idx;
2312         else if (idle == NEWLY_IDLE)
2313                 load_idx = sd->newidle_idx;
2314         else
2315                 load_idx = sd->idle_idx;
2316
2317         do {
2318                 unsigned long load, group_capacity;
2319                 int local_group;
2320                 int i;
2321                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2322                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2323
2324                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2325
2326                 if (local_group)
2327                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2328
2329                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2330                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2331
2332                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2333                         struct rq *rq;
2334
2335                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2336                                 continue;
2337
2338                         rq = cpu_rq(i);
2339
2340                         if (*sd_idle && !idle_cpu(i))
2341                                 *sd_idle = 0;
2342
2343                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2344                         if (local_group) {
2345                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2346                                         first_idle_cpu = 1;
2347                                         balance_cpu = i;
2348                                 }
2349
2350                                 load = target_load(i, load_idx);
2351                         } else
2352                                 load = source_load(i, load_idx);
2353
2354                         avg_load += load;
2355                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2356                         sum_weighted_load += rq->raw_weighted_load;
2357                 }
2358
2359                 /*
2360                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2361                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2362                  * domains.
2363                  */
2364                 if (local_group && balance_cpu != this_cpu && balance) {
2365                         *balance = 0;
2366                         goto ret;
2367                 }
2368
2369                 total_load += avg_load;
2370                 total_pwr += group->cpu_power;
2371
2372                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2373                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
2374
2375                 group_capacity = group->cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2376
2377                 if (local_group) {
2378                         this_load = avg_load;
2379                         this = group;
2380                         this_nr_running = sum_nr_running;
2381                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2382                 } else if (avg_load > max_load &&
2383                            sum_nr_running > group_capacity) {
2384                         max_load = avg_load;
2385                         busiest = group;
2386                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2387                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2388                 }
2389
2390 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2391                 /*
2392                  * Busy processors will not participate in power savings
2393                  * balance.
2394                  */
2395                 if (idle == NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2396                         goto group_next;
2397
2398                 /*
2399                  * If the local group is idle or completely loaded
2400                  * no need to do power savings balance at this domain
2401                  */
2402                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2403                                     !this_nr_running))
2404                         power_savings_balance = 0;
2405
2406                 /*
2407                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2408                  * don't include that group in power savings calculations
2409                  */
2410                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2411                     || !sum_nr_running)
2412                         goto group_next;
2413
2414                 /*
2415                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2416                  * This is the group from where we need to pick up the load
2417                  * for saving power
2418                  */
2419                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2420                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2421                      first_cpu(group->cpumask) <
2422                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2423                         group_min = group;
2424                         min_nr_running = sum_nr_running;
2425                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2426                                                 sum_nr_running;
2427                 }
2428
2429                 /*
2430                  * Calculate the group which is almost near its
2431                  * capacity but still has some space to pick up some load
2432                  * from other group and save more power
2433                  */
2434                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2435                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2436                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2437                              first_cpu(group->cpumask) >
2438                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2439                                 group_leader = group;
2440                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2441                         }
2442                 }
2443 group_next:
2444 #endif
2445                 group = group->next;
2446         } while (group != sd->groups);
2447
2448         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2449                 goto out_balanced;
2450
2451         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2452
2453         if (this_load >= avg_load ||
2454                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2455                 goto out_balanced;
2456
2457         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2458         /*
2459          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2460          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2461          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2462          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2463          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2464          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2465          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2466          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2467          * appear as very large values with unsigned longs.
2468          */
2469         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2470                 goto out_balanced;
2471
2472         /*
2473          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2474          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2475          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2476          */
2477         if (max_load < avg_load) {
2478                 *imbalance = 0;
2479                 goto small_imbalance;
2480         }
2481
2482         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2483         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2484
2485         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2486         *imbalance = min(max_pull * busiest->cpu_power,
2487                                 (avg_load - this_load) * this->cpu_power)
2488                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2489
2490         /*
2491          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2492          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2493          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2494          * moved
2495          */
2496         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2497                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2498                 unsigned int imbn;
2499
2500 small_imbalance:
2501                 pwr_move = pwr_now = 0;
2502                 imbn = 2;
2503                 if (this_nr_running) {
2504                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2505                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2506                                 imbn = 1;
2507                 } else
2508                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2509
2510                 if (max_load - this_load >= busiest_load_per_task * imbn) {
2511                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2512                         return busiest;
2513                 }
2514
2515                 /*
2516                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2517                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2518                  * moving them.
2519                  */
2520
2521                 pwr_now += busiest->cpu_power *
2522                         min(busiest_load_per_task, max_load);
2523                 pwr_now += this->cpu_power *
2524                         min(this_load_per_task, this_load);
2525                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2526
2527                 /* Amount of load we'd subtract */
2528                 tmp = busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE /
2529                         busiest->cpu_power;
2530                 if (max_load > tmp)
2531                         pwr_move += busiest->cpu_power *
2532                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2533
2534                 /* Amount of load we'd add */
2535                 if (max_load * busiest->cpu_power <
2536                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2537                         tmp = max_load * busiest->cpu_power / this->cpu_power;
2538                 else
2539                         tmp = busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE /
2540                                 this->cpu_power;
2541                 pwr_move += this->cpu_power *
2542                         min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2543                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2544
2545                 /* Move if we gain throughput */
2546                 if (pwr_move <= pwr_now)
2547                         goto out_balanced;
2548
2549                 *imbalance = busiest_load_per_task;
2550         }
2551
2552         return busiest;
2553
2554 out_balanced:
2555 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2556         if (idle == NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2557                 goto ret;
2558
2559         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2560                 *imbalance = min_load_per_task;
2561                 return group_min;
2562         }
2563 #endif
2564 ret:
2565         *imbalance = 0;
2566         return NULL;
2567 }
2568
2569 /*
2570  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2571  */
2572 static struct rq *
2573 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum idle_type idle,
2574                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2575 {
2576         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2577         unsigned long max_load = 0;
2578         int i;
2579
2580         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2581
2582                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2583                         continue;
2584
2585                 rq = cpu_rq(i);
2586
2587                 if (rq->nr_running == 1 && rq->raw_weighted_load > imbalance)
2588                         continue;
2589
2590                 if (rq->raw_weighted_load > max_load) {
2591                         max_load = rq->raw_weighted_load;
2592                         busiest = rq;
2593                 }
2594         }
2595
2596         return busiest;
2597 }
2598
2599 /*
2600  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2601  * so long as it is large enough.
2602  */
2603 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2604
2605 static inline unsigned long minus_1_or_zero(unsigned long n)
2606 {
2607         return n > 0 ? n - 1 : 0;
2608 }
2609
2610 /*
2611  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2612  * tasks if there is an imbalance.
2613  */
2614 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2615                         struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2616                         int *balance)
2617 {
2618         int nr_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2619         struct sched_group *group;
2620         unsigned long imbalance;
2621         struct rq *busiest;
2622         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2623         unsigned long flags;
2624
2625         /*
2626          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2627          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2628          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2629          * portraying it as NOT_IDLE.
2630          */
2631         if (idle != NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2632             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2633                 sd_idle = 1;
2634
2635         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2636
2637 redo:
2638         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2639                                    &cpus, balance);
2640
2641         if (*balance == 0)
2642                 goto out_balanced;
2643
2644         if (!group) {
2645                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2646                 goto out_balanced;
2647         }
2648
2649         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2650         if (!busiest) {
2651                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2652                 goto out_balanced;
2653         }
2654
2655         BUG_ON(busiest == this_rq);
2656
2657         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2658
2659         nr_moved = 0;
2660         if (busiest->nr_running > 1) {
2661                 /*
2662                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2663                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2664                  * still unbalanced. nr_moved simply stays zero, so it is
2665                  * correctly treated as an imbalance.
2666                  */
2667                 local_irq_save(flags);
2668                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2669                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2670                                       minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2671                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2672                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2673                 local_irq_restore(flags);
2674
2675                 /*
2676                  * some other cpu did the load balance for us.
2677                  */
2678                 if (nr_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2679                         resched_cpu(this_cpu);
2680
2681                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2682                 if (unlikely(all_pinned)) {
2683                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2684                         if (!cpus_empty(cpus))
2685                                 goto redo;
2686                         goto out_balanced;
2687                 }
2688         }
2689
2690         if (!nr_moved) {
2691                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2692                 sd->nr_balance_failed++;
2693
2694                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2695
2696                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2697
2698                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2699                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2700                          */
2701                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2702                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2703                                 all_pinned = 1;
2704                                 goto out_one_pinned;
2705                         }
2706
2707                         if (!busiest->active_balance) {
2708                                 busiest->active_balance = 1;
2709                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2710                                 active_balance = 1;
2711                         }
2712                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2713                         if (active_balance)
2714                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2715
2716                         /*
2717                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2718                          * counter.
2719                          */
2720                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2721                 }
2722         } else
2723                 sd->nr_balance_failed = 0;
2724
2725         if (likely(!active_balance)) {
2726                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2727                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2728         } else {
2729                 /*
2730                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2731                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2732                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2733                  * move_tasks).
2734                  */
2735                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2736                         sd->balance_interval *= 2;
2737         }
2738
2739         if (!nr_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2740             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2741                 return -1;
2742         return nr_moved;
2743
2744 out_balanced:
2745         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2746
2747         sd->nr_balance_failed = 0;
2748
2749 out_one_pinned:
2750         /* tune up the balancing interval */
2751         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2752                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2753                 sd->balance_interval *= 2;
2754
2755         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2756             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2757                 return -1;
2758         return 0;
2759 }
2760
2761 /*
2762  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2763  * tasks if there is an imbalance.
2764  *
2765  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (NEWLY_IDLE).
2766  * this_rq is locked.
2767  */
2768 static int
2769 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2770 {
2771         struct sched_group *group;
2772         struct rq *busiest = NULL;
2773         unsigned long imbalance;
2774         int nr_moved = 0;
2775         int sd_idle = 0;
2776         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2777
2778         /*
2779          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2780          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2781          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2782          * portraying it as NOT_IDLE.
2783          */
2784         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2785             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2786                 sd_idle = 1;
2787
2788         schedstat_inc(sd, lb_cnt[NEWLY_IDLE]);
2789 redo:
2790         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, NEWLY_IDLE,
2791                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2792         if (!group) {
2793                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[NEWLY_IDLE]);
2794                 goto out_balanced;
2795         }
2796
2797         busiest = find_busiest_queue(group, NEWLY_IDLE, imbalance,
2798                                 &cpus);
2799         if (!busiest) {
2800                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[NEWLY_IDLE]);
2801                 goto out_balanced;
2802         }
2803
2804         BUG_ON(busiest == this_rq);
2805
2806         schedstat_add(sd, lb_imbalance[NEWLY_IDLE], imbalance);
2807
2808         nr_moved = 0;
2809         if (busiest->nr_running > 1) {
2810                 /* Attempt to move tasks */
2811                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2812                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2813                                         minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2814                                         imbalance, sd, NEWLY_IDLE, NULL);
2815                 spin_unlock(&busiest->lock);
2816
2817                 if (!nr_moved) {
2818                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2819                         if (!cpus_empty(cpus))
2820                                 goto redo;
2821                 }
2822         }
2823
2824         if (!nr_moved) {
2825                 schedstat_inc(sd, lb_failed[NEWLY_IDLE]);
2826                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2827                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2828                         return -1;
2829         } else
2830                 sd->nr_balance_failed = 0;
2831
2832         return nr_moved;
2833
2834 out_balanced:
2835         schedstat_inc(sd, lb_balanced[NEWLY_IDLE]);
2836         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2837             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2838                 return -1;
2839         sd->nr_balance_failed = 0;
2840
2841         return 0;
2842 }
2843
2844 /*
2845  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2846  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2847  */
2848 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2849 {
2850         struct sched_domain *sd;
2851         int pulled_task = 0;
2852         unsigned long next_balance = jiffies + 60 *  HZ;
2853
2854         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2855                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
2856                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2857                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2858                                                         this_rq, sd);
2859                         if (time_after(next_balance,
2860                                   sd->last_balance + sd->balance_interval))
2861                                 next_balance = sd->last_balance
2862                                                 + sd->balance_interval;
2863                         if (pulled_task)
2864                                 break;
2865                 }
2866         }
2867         if (!pulled_task)
2868                 /*
2869                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2870                  * a busy processor. So reset next_balance.
2871                  */
2872                 this_rq->next_balance = next_balance;
2873 }
2874
2875 /*
2876  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2877  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2878  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2879  * logical imbalances.
2880  *
2881  * Called with busiest_rq locked.
2882  */
2883 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2884 {
2885         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2886         struct sched_domain *sd;
2887         struct rq *target_rq;
2888
2889         /* Is there any task to move? */
2890         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2891                 return;
2892
2893         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2894
2895         /*
2896          * This condition is "impossible", if it occurs
2897          * we need to fix it.  Originally reported by
2898          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2899          */
2900         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2901
2902         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2903         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2904
2905         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2906         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2907                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2908                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2909                                 break;
2910         }
2911
2912         if (likely(sd)) {
2913                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2914
2915                 if (move_tasks(target_rq, target_cpu, busiest_rq, 1,
2916                                RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(100), sd, SCHED_IDLE,
2917                                NULL))
2918                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2919                 else
2920                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2921         }
2922         spin_unlock(&target_rq->lock);
2923 }
2924
2925 static void update_load(struct rq *this_rq)
2926 {
2927         unsigned long this_load;
2928         unsigned int i, scale;
2929
2930         this_load = this_rq->raw_weighted_load;
2931
2932         /* Update our load: */
2933         for (i = 0, scale = 1; i < 3; i++, scale += scale) {
2934                 unsigned long old_load, new_load;
2935
2936                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2937
2938                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2939                 new_load = this_load;
2940                 /*
2941                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2942                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2943                  * example.
2944                  */
2945                 if (new_load > old_load)
2946                         new_load += scale-1;
2947                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2948         }
2949 }
2950
2951 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2952 static struct {
2953         atomic_t load_balancer;
2954         cpumask_t  cpu_mask;
2955 } nohz ____cacheline_aligned = {
2956         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
2957         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
2958 };
2959
2960 /*
2961  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
2962  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
2963  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
2964  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
2965  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
2966  * arrives...
2967  *
2968  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
2969  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
2970  * nohz.cpu_mask..
2971  *
2972  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
2973  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
2974  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
2975  * there is no need for ilb owner.
2976  *
2977  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
2978  * next busy scheduler_tick()
2979  */
2980 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
2981 {
2982         int cpu = smp_processor_id();
2983
2984         if (stop_tick) {
2985                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
2986                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
2987
2988                 /*
2989                  * If we are going offline and still the leader, give up!
2990                  */
2991                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
2992                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
2993                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2994                                 BUG();
2995                         return 0;
2996                 }
2997
2998                 /* time for ilb owner also to sleep */
2999                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3000                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3001                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3002                         return 0;
3003                 }
3004
3005                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3006                         /* make me the ilb owner */
3007                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3008                                 return 1;
3009                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3010                         return 1;
3011         } else {
3012                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3013                         return 0;
3014
3015                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3016
3017                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3018                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3019                                 BUG();
3020         }
3021         return 0;
3022 }
3023 #endif
3024
3025 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3026
3027 /*
3028  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3029  * and initiates a balancing operation if so.
3030  *
3031  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3032  */
3033 static inline void rebalance_domains(int cpu, enum idle_type idle)
3034 {
3035         int balance = 1;
3036         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3037         unsigned long interval;
3038         struct sched_domain *sd;
3039         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3040         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3041
3042         for_each_domain(cpu, sd) {
3043                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3044                         continue;
3045
3046                 interval = sd->balance_interval;
3047                 if (idle != SCHED_IDLE)
3048                         interval *= sd->busy_factor;
3049
3050                 /* scale ms to jiffies */
3051                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3052                 if (unlikely(!interval))
3053                         interval = 1;
3054
3055                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3056                         if (!spin_trylock(&balancing))
3057                                 goto out;
3058                 }
3059
3060                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3061                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3062                                 /*
3063                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3064                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3065                                  * not idle.
3066                                  */
3067                                 idle = NOT_IDLE;
3068                         }
3069                         sd->last_balance = jiffies;
3070                 }
3071                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3072                         spin_unlock(&balancing);
3073 out:
3074                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3075                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3076
3077                 /*
3078                  * Stop the load balance at this level. There is another
3079                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3080                  * actively.
3081                  */
3082                 if (!balance)
3083                         break;
3084         }
3085         rq->next_balance = next_balance;
3086 }
3087
3088 /*
3089  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3090  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3091  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3092  */
3093 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3094 {
3095         int local_cpu = smp_processor_id();
3096         struct rq *local_rq = cpu_rq(local_cpu);
3097         enum idle_type idle = local_rq->idle_at_tick ? SCHED_IDLE : NOT_IDLE;
3098
3099         rebalance_domains(local_cpu, idle);
3100
3101 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3102         /*
3103          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3104          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3105          * stopped.
3106          */
3107         if (local_rq->idle_at_tick &&
3108             atomic_read(&nohz.load_balancer) == local_cpu) {
3109                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3110                 struct rq *rq;
3111                 int balance_cpu;
3112
3113                 cpu_clear(local_cpu, cpus);
3114                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3115                         /*
3116                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3117                          * work being done for other cpus. Next load
3118                          * balancing owner will pick it up.
3119                          */
3120                         if (need_resched())
3121                                 break;
3122
3123                         rebalance_domains(balance_cpu, SCHED_IDLE);
3124
3125                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3126                         if (time_after(local_rq->next_balance, rq->next_balance))
3127                                 local_rq->next_balance = rq->next_balance;
3128                 }
3129         }
3130 #endif
3131 }
3132
3133 /*
3134  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3135  *
3136  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3137  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3138  * if the whole system is idle.
3139  */
3140 static inline void trigger_load_balance(int cpu)
3141 {
3142         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3143 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3144         /*
3145          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3146          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3147          * load balancer.
3148          */
3149         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3150                 rq->in_nohz_recently = 0;
3151
3152                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3153                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3154                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3155                 }
3156
3157                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3158                         /*
3159                          * simple selection for now: Nominate the
3160                          * first cpu in the nohz list to be the next
3161                          * ilb owner.
3162                          *
3163                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3164                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3165                          */
3166                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3167
3168                         if (ilb != NR_CPUS)
3169                                 resched_cpu(ilb);
3170                 }
3171         }
3172
3173         /*
3174          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3175          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3176          */
3177         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3178             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3179                 resched_cpu(cpu);
3180                 return;
3181         }
3182
3183         /*
3184          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3185          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3186          */
3187         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3188             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3189                 return;
3190 #endif
3191         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3192                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3193 }
3194 #else
3195 /*
3196  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3197  */
3198 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3199 {
3200 }
3201 #endif
3202
3203 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3204
3205 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3206
3207 /*
3208  * This is called on clock ticks and on context switches.
3209  * Bank in p->sched_time the ns elapsed since the last tick or switch.
3210  */
3211 static inline void
3212 update_cpu_clock(struct task_struct *p, struct rq *rq, unsigned long long now)
3213 {
3214         p->sched_time += now - p->last_ran;
3215         p->last_ran = rq->most_recent_timestamp = now;
3216 }
3217
3218 /*
3219  * Return current->sched_time plus any more ns on the sched_clock
3220  * that have not yet been banked.
3221  */
3222 unsigned long long current_sched_time(const struct task_struct *p)
3223 {
3224         unsigned long long ns;
3225         unsigned long flags;
3226
3227         local_irq_save(flags);
3228         ns = p->sched_time + sched_clock() - p->last_ran;
3229         local_irq_restore(flags);
3230
3231         return ns;
3232 }
3233
3234 /*
3235  * We place interactive tasks back into the active array, if possible.
3236  *
3237  * To guarantee that this does not starve expired tasks we ignore the
3238  * interactivity of a task if the first expired task had to wait more
3239  * than a 'reasonable' amount of time. This deadline timeout is
3240  * load-dependent, as the frequency of array switched decreases with
3241  * increasing number of running tasks. We also ignore the interactivity
3242  * if a better static_prio task has expired:
3243  */
3244 static inline int expired_starving(struct rq *rq)
3245 {
3246         if (rq->curr->static_prio > rq->best_expired_prio)
3247                 return 1;
3248         if (!STARVATION_LIMIT || !rq->expired_timestamp)
3249                 return 0;
3250         if (jiffies - rq->expired_timestamp > STARVATION_LIMIT * rq->nr_running)
3251                 return 1;
3252         return 0;
3253 }
3254
3255 /*
3256  * Account user cpu time to a process.
3257  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3258  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3259  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3260  */
3261 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3262 {
3263         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3264         cputime64_t tmp;
3265
3266         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3267
3268         /* Add user time to cpustat. */
3269         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3270         if (TASK_NICE(p) > 0)
3271                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3272         else
3273                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3274 }
3275
3276 /*
3277  * Account system cpu time to a process.
3278  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3279  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3280  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3281  */
3282 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3283                          cputime_t cputime)
3284 {
3285         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3286         struct rq *rq = this_rq();
3287         cputime64_t tmp;
3288
3289         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3290
3291         /* Add system time to cpustat. */
3292         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3293         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3294                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3295         else if (softirq_count())
3296                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3297         else if (p != rq->idle)
3298                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3299         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3300                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3301         else
3302                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3303         /* Account for system time used */
3304         acct_update_integrals(p);
3305 }
3306
3307 /*
3308  * Account for involuntary wait time.
3309  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3310  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3311  */
3312 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3313 {
3314         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3315         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3316         struct rq *rq = this_rq();
3317
3318         if (p == rq->idle) {
3319                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3320                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3321                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3322                 else
3323                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3324         } else
3325                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3326 }
3327
3328 static void task_running_tick(struct rq *rq, struct task_struct *p)
3329 {
3330         if (p->array != rq->active) {
3331                 /* Task has expired but was not scheduled yet */
3332                 set_tsk_need_resched(p);
3333                 return;
3334         }
3335         spin_lock(&rq->lock);
3336         /*
3337          * The task was running during this tick - update the
3338          * time slice counter. Note: we do not update a thread's
3339          * priority until it either goes to sleep or uses up its
3340          * timeslice. This makes it possible for interactive tasks
3341          * to use up their timeslices at their highest priority levels.
3342          */
3343         if (rt_task(p)) {
3344                 /*
3345                  * RR tasks need a special form of timeslice management.
3346                  * FIFO tasks have no timeslices.
3347                  */
3348                 if ((p->policy == SCHED_RR) && !--p->time_slice) {
3349                         p->time_slice = task_timeslice(p);
3350                         p->first_time_slice = 0;
3351                         set_tsk_need_resched(p);
3352
3353                         /* put it at the end of the queue: */
3354                         requeue_task(p, rq->active);
3355                 }
3356                 goto out_unlock;
3357         }
3358         if (!--p->time_slice) {
3359                 dequeue_task(p, rq->active);
3360                 set_tsk_need_resched(p);
3361                 p->prio = effective_prio(p);
3362                 p->time_slice = task_timeslice(p);
3363                 p->first_time_slice = 0;
3364
3365                 if (!rq->expired_timestamp)
3366                         rq->expired_timestamp = jiffies;
3367                 if (!TASK_INTERACTIVE(p) || expired_starving(rq)) {
3368                         enqueue_task(p, rq->expired);
3369                         if (p->static_prio < rq->best_expired_prio)
3370                                 rq->best_expired_prio = p->static_prio;
3371                 } else
3372                         enqueue_task(p, rq->active);
3373         } else {
3374                 /*
3375                  * Prevent a too long timeslice allowing a task to monopolize
3376                  * the CPU. We do this by splitting up the timeslice into
3377                  * smaller pieces.
3378                  *
3379                  * Note: this does not mean the task's timeslices expire or
3380                  * get lost in any way, they just might be preempted by
3381                  * another task of equal priority. (one with higher
3382                  * priority would have preempted this task already.) We
3383                  * requeue this task to the end of the list on this priority
3384                  * level, which is in essence a round-robin of tasks with
3385                  * equal priority.
3386                  *
3387                  * This only applies to tasks in the interactive
3388                  * delta range with at least TIMESLICE_GRANULARITY to requeue.
3389                  */
3390                 if (TASK_INTERACTIVE(p) && !((task_timeslice(p) -
3391                         p->time_slice) % TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3392                         (p->time_slice >= TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3393                         (p->array == rq->active)) {
3394
3395                         requeue_task(p, rq->active);
3396                         set_tsk_need_resched(p);
3397                 }
3398         }
3399 out_unlock:
3400         spin_unlock(&rq->lock);
3401 }
3402
3403 /*
3404  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3405  * We call it with interrupts disabled.
3406  *
3407  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3408  * timeslices.
3409  */
3410 void scheduler_tick(void)
3411 {
3412         unsigned long long now = sched_clock();
3413         struct task_struct *p = current;
3414         int cpu = smp_processor_id();
3415         int idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3416         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3417
3418         update_cpu_clock(p, rq, now);
3419
3420         if (!idle_at_tick)
3421                 task_running_tick(rq, p);
3422 #ifdef CONFIG_SMP
3423         update_load(rq);
3424         rq->idle_at_tick = idle_at_tick;
3425         trigger_load_balance(cpu);
3426 #endif
3427 }
3428
3429 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3430
3431 void fastcall add_preempt_count(int val)
3432 {
3433         /*
3434          * Underflow?
3435          */
3436         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3437                 return;
3438         preempt_count() += val;
3439         /*
3440          * Spinlock count overflowing soon?
3441          */
3442         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3443                                 PREEMPT_MASK - 10);
3444 }
3445 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3446
3447 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3448 {
3449         /*
3450          * Underflow?
3451          */
3452         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3453                 return;
3454         /*
3455          * Is the spinlock portion underflowing?
3456          */
3457         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3458                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3459                 return;
3460
3461         preempt_count() -= val;
3462 }
3463 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3464
3465 #endif
3466
3467 static inline int interactive_sleep(enum sleep_type sleep_type)
3468 {
3469         return (sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE ||
3470                 sleep_type == SLEEP_INTERRUPTED);
3471 }
3472
3473 /*
3474  * schedule() is the main scheduler function.
3475  */
3476 asmlinkage void __sched schedule(void)
3477 {
3478         struct task_struct *prev, *next;
3479         struct prio_array *array;
3480         struct list_head *queue;
3481         unsigned long long now;
3482         unsigned long run_time;
3483         int cpu, idx, new_prio;
3484         long *switch_count;
3485         struct rq *rq;
3486
3487         /*
3488          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3489          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3490          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3491          */
3492         if (unlikely(in_atomic() && !current->exit_state)) {
3493                 printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: "
3494                         "%s/0x%08x/%d\n",
3495                         current->comm, preempt_count(), current->pid);
3496                 debug_show_held_locks(current);
3497                 if (irqs_disabled())
3498                         print_irqtrace_events(current);
3499                 dump_stack();
3500         }
3501         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3502
3503 need_resched:
3504         preempt_disable();
3505         prev = current;
3506         release_kernel_lock(prev);
3507 need_resched_nonpreemptible:
3508         rq = this_rq();
3509
3510         /*
3511          * The idle thread is not allowed to schedule!
3512          * Remove this check after it has been exercised a bit.
3513          */
3514         if (unlikely(prev == rq->idle) && prev->state != TASK_RUNNING) {
3515                 printk(KERN_ERR "bad: scheduling from the idle thread!\n");
3516                 dump_stack();
3517         }
3518
3519         schedstat_inc(rq, sched_cnt);
3520         now = sched_clock();
3521         if (likely((long long)(now - prev->timestamp) < NS_MAX_SLEEP_AVG)) {
3522                 run_time = now - prev->timestamp;
3523                 if (unlikely((long long)(now - prev->timestamp) < 0))
3524                         run_time = 0;
3525         } else
3526                 run_time = NS_MAX_SLEEP_AVG;
3527
3528         /*
3529          * Tasks charged proportionately less run_time at high sleep_avg to
3530          * delay them losing their interactive status
3531          */
3532         run_time /= (CURRENT_BONUS(prev) ? : 1);
3533
3534         spin_lock_irq(&rq->lock);
3535
3536         switch_count = &prev->nivcsw;
3537         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3538                 switch_count = &prev->nvcsw;
3539                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3540                                 unlikely(signal_pending(prev))))
3541                         prev->state = TASK_RUNNING;
3542                 else {
3543                         if (prev->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
3544                                 rq->nr_uninterruptible++;
3545                         deactivate_task(prev, rq);
3546                 }
3547         }
3548
3549         cpu = smp_processor_id();
3550         if (unlikely(!rq->nr_running)) {
3551                 idle_balance(cpu, rq);
3552                 if (!rq->nr_running) {
3553                         next = rq->idle;
3554                         rq->expired_timestamp = 0;
3555                         goto switch_tasks;
3556                 }
3557         }
3558
3559         array = rq->active;
3560         if (unlikely(!array->nr_active)) {
3561                 /*
3562                  * Switch the active and expired arrays.
3563                  */
3564                 schedstat_inc(rq, sched_switch);
3565                 rq->active = rq->expired;
3566                 rq->expired = array;
3567                 array = rq->active;
3568                 rq->expired_timestamp = 0;
3569                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
3570         }
3571
3572         idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
3573         queue = array->queue + idx;
3574         next = list_entry(queue->next, struct task_struct, run_list);
3575
3576         if (!rt_task(next) && interactive_sleep(next->sleep_type)) {
3577                 unsigned long long delta = now - next->timestamp;
3578                 if (unlikely((long long)(now - next->timestamp) < 0))
3579                         delta = 0;
3580
3581                 if (next->sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE)
3582                         delta = delta * (ON_RUNQUEUE_WEIGHT * 128 / 100) / 128;
3583
3584                 array = next->array;
3585                 new_prio = recalc_task_prio(next, next->timestamp + delta);
3586
3587                 if (unlikely(next->prio != new_prio)) {
3588                         dequeue_task(next, array);
3589                         next->prio = new_prio;
3590                         enqueue_task(next, array);
3591                 }
3592         }
3593         next->sleep_type = SLEEP_NORMAL;
3594 switch_tasks:
3595         if (next == rq->idle)
3596                 schedstat_inc(rq, sched_goidle);
3597         prefetch(next);
3598         prefetch_stack(next);
3599         clear_tsk_need_resched(prev);
3600         rcu_qsctr_inc(task_cpu(prev));
3601
3602         update_cpu_clock(prev, rq, now);
3603
3604         prev->sleep_avg -= run_time;
3605         if ((long)prev->sleep_avg <= 0)
3606                 prev->sleep_avg = 0;
3607         prev->timestamp = prev->last_ran = now;
3608
3609         sched_info_switch(prev, next);
3610         if (likely(prev != next)) {
3611                 next->timestamp = next->last_ran = now;
3612                 rq->nr_switches++;
3613                 rq->curr = next;
3614                 ++*switch_count;
3615
3616                 prepare_task_switch(rq, next);
3617                 prev = context_switch(rq, prev, next);
3618                 barrier();
3619                 /*
3620                  * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3621                  * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3622                  * frame will be invalid.
3623                  */
3624                 finish_task_switch(this_rq(), prev);
3625         } else
3626                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3627
3628         prev = current;
3629         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev) < 0))
3630                 goto need_resched_nonpreemptible;
3631         preempt_enable_no_resched();
3632         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3633                 goto need_resched;
3634 }
3635 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3636
3637 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3638 /*
3639  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3640  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3641  * occur there and call schedule directly.
3642  */
3643 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3644 {
3645         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3646 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3647         struct task_struct *task = current;
3648         int saved_lock_depth;
3649 #endif
3650         /*
3651          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3652          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3653          */
3654         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3655                 return;
3656
3657 need_resched:
3658         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3659         /*
3660          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3661          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3662          * auto-release the semaphore:
3663          */
3664 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3665         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3666         task->lock_depth = -1;
3667 #endif
3668         schedule();
3669 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3670         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3671 #endif
3672         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3673
3674         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3675         barrier();
3676         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3677                 goto need_resched;
3678 }
3679 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3680
3681 /*
3682  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3683  * off of irq context.
3684  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3685  * protect us against recursive calling from irq.
3686  */
3687 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3688 {
3689         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3690 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3691         struct task_struct *task = current;
3692         int saved_lock_depth;
3693 #endif
3694         /* Catch callers which need to be fixed */
3695         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3696
3697 need_resched:
3698         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3699         /*
3700          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3701          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3702          * auto-release the semaphore:
3703          */
3704 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3705         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3706         task->lock_depth = -1;
3707 #endif
3708         local_irq_enable();
3709         schedule();
3710         local_irq_disable();
3711 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3712         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3713 #endif
3714         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3715
3716         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3717         barrier();
3718         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3719                 goto need_resched;
3720 }
3721
3722 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3723
3724 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3725                           void *key)
3726 {
3727         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3728 }
3729 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3730
3731 /*
3732  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3733  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3734  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3735  *
3736  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3737  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3738  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3739  */
3740 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3741                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3742 {
3743         struct list_head *tmp, *next;
3744
3745         list_for_each_safe(tmp, next, &q->task_list) {
3746                 wait_queue_t *curr = list_entry(tmp, wait_queue_t, task_list);
3747                 unsigned flags = curr->flags;
3748
3749                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3750                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3751                         break;
3752         }
3753 }
3754
3755 /**
3756  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3757  * @q: the waitqueue
3758  * @mode: which threads
3759  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3760  * @key: is directly passed to the wakeup function
3761  */
3762 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3763                         int nr_exclusive, void *key)
3764 {
3765         unsigned long flags;
3766
3767         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3768         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3769         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3770 }
3771 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3772
3773 /*
3774  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3775  */
3776 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3777 {
3778         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3779 }
3780
3781 /**
3782  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3783  * @q: the waitqueue
3784  * @mode: which threads
3785  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3786  *
3787  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3788  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3789  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3790  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3791  *
3792  * On UP it can prevent extra preemption.
3793  */
3794 void fastcall
3795 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3796 {
3797         unsigned long flags;
3798         int sync = 1;
3799
3800         if (unlikely(!q))
3801                 return;
3802
3803         if (unlikely(!nr_exclusive))
3804                 sync = 0;
3805
3806         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3807         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3808         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3809 }
3810 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3811
3812 void fastcall complete(struct completion *x)
3813 {
3814         unsigned long flags;
3815
3816         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3817         x->done++;
3818         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3819                          1, 0, NULL);
3820         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3821 }
3822 EXPORT_SYMBOL(complete);
3823
3824 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3825 {
3826         unsigned long flags;
3827
3828         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3829         x->done += UINT_MAX/2;
3830         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3831                          0, 0, NULL);
3832         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3833 }
3834 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3835
3836 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3837 {
3838         might_sleep();
3839
3840         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3841         if (!x->done) {
3842                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3843
3844                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3845                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3846                 do {
3847                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3848                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3849                         schedule();
3850                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3851                 } while (!x->done);
3852                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3853         }
3854         x->done--;
3855         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3856 }
3857 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3858
3859 unsigned long fastcall __sched
3860 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3861 {
3862         might_sleep();
3863
3864         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3865         if (!x->done) {
3866                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3867
3868                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3869                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3870                 do {
3871                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3872                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3873                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3874                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3875                         if (!timeout) {
3876                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3877                                 goto out;
3878                         }
3879                 } while (!x->done);
3880                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3881         }
3882         x->done--;
3883 out:
3884         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3885         return timeout;
3886 }
3887 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3888
3889 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3890 {
3891         int ret = 0;
3892
3893         might_sleep();
3894
3895         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3896         if (!x->done) {
3897                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3898
3899                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3900                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3901                 do {
3902                         if (signal_pending(current)) {
3903                                 ret = -ERESTARTSYS;
3904                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3905                                 goto out;
3906                         }
3907                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3908                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3909                         schedule();
3910                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3911                 } while (!x->done);
3912                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3913         }
3914         x->done--;
3915 out:
3916         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3917
3918         return ret;
3919 }
3920 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3921
3922 unsigned long fastcall __sched
3923 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3924                                           unsigned long timeout)
3925 {
3926         might_sleep();
3927
3928         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3929         if (!x->done) {
3930                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3931
3932                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3933                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3934                 do {
3935                         if (signal_pending(current)) {
3936                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3937                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3938                                 goto out;
3939                         }
3940                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3941                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3942                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3943                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3944                         if (!timeout) {
3945                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3946                                 goto out;
3947                         }
3948                 } while (!x->done);
3949                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3950         }
3951         x->done--;
3952 out:
3953         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3954         return timeout;
3955 }
3956 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3957
3958
3959 #define SLEEP_ON_VAR                                    \
3960         unsigned long flags;                            \
3961         wait_queue_t wait;                              \
3962         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3963
3964 #define SLEEP_ON_HEAD                                   \
3965         spin_lock_irqsave(&q->lock,flags);              \
3966         __add_wait_queue(q, &wait);                     \
3967         spin_unlock(&q->lock);
3968
3969 #define SLEEP_ON_TAIL                                   \
3970         spin_lock_irq(&q->lock);                        \
3971         __remove_wait_queue(q, &wait);                  \
3972         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3973
3974 void fastcall __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3975 {
3976         SLEEP_ON_VAR
3977
3978         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3979
3980         SLEEP_ON_HEAD
3981         schedule();
3982         SLEEP_ON_TAIL
3983 }
3984 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3985
3986 long fastcall __sched
3987 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3988 {
3989         SLEEP_ON_VAR
3990
3991         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3992
3993         SLEEP_ON_HEAD
3994         timeout = schedule_timeout(timeout);
3995         SLEEP_ON_TAIL
3996
3997         return timeout;
3998 }
3999 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4000
4001 void fastcall __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4002 {
4003         SLEEP_ON_VAR
4004
4005         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
4006
4007         SLEEP_ON_HEAD
4008         schedule();
4009         SLEEP_ON_TAIL
4010 }
4011 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4012
4013 long fastcall __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4014 {
4015         SLEEP_ON_VAR
4016
4017         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
4018
4019         SLEEP_ON_HEAD
4020         timeout = schedule_timeout(timeout);
4021         SLEEP_ON_TAIL
4022
4023         return timeout;
4024 }
4025
4026 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4027
4028 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4029
4030 /*
4031  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4032  * @p: task
4033  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4034  *
4035  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4036  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4037  *
4038  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4039  */
4040 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4041 {
4042         struct prio_array *array;
4043         unsigned long flags;
4044         struct rq *rq;
4045         int oldprio;
4046
4047         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4048
4049         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4050
4051         oldprio = p->prio;
4052         array = p->array;
4053         if (array)
4054                 dequeue_task(p, array);
4055         p->prio = prio;
4056
4057         if (array) {
4058                 /*
4059                  * If changing to an RT priority then queue it
4060                  * in the active array!
4061                  */
4062                 if (rt_task(p))
4063                         array = rq->active;
4064                 enqueue_task(p, array);
4065                 /*
4066                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4067                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4068                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4069                  */
4070                 if (task_running(rq, p)) {
4071                         if (p->prio > oldprio)
4072                                 resched_task(rq->curr);
4073                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
4074                         resched_task(rq->curr);
4075         }
4076         task_rq_unlock(rq, &flags);
4077 }
4078
4079 #endif
4080
4081 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4082 {
4083         struct prio_array *array;
4084         int old_prio, delta;
4085         unsigned long flags;
4086         struct rq *rq;
4087
4088         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4089                 return;
4090         /*
4091          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4092          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4093          */
4094         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4095         /*
4096          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4097          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4098          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4099          * not SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH:
4100          */
4101         if (has_rt_policy(p)) {
4102                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4103                 goto out_unlock;
4104         }
4105         array = p->array;
4106         if (array) {
4107                 dequeue_task(p, array);
4108                 dec_raw_weighted_load(rq, p);
4109         }
4110
4111         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4112         set_load_weight(p);
4113         old_prio = p->prio;
4114         p->prio = effective_prio(p);
4115         delta = p->prio - old_prio;
4116
4117         if (array) {
4118                 enqueue_task(p, array);
4119                 inc_raw_weighted_load(rq, p);
4120                 /*
4121                  * If the task increased its priority or is running and
4122                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4123                  */
4124                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4125                         resched_task(rq->curr);
4126         }
4127 out_unlock:
4128         task_rq_unlock(rq, &flags);
4129 }
4130 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4131
4132 /*
4133  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4134  * @p: task
4135  * @nice: nice value
4136  */
4137 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4138 {
4139         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4140         int nice_rlim = 20 - nice;
4141
4142         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4143                 capable(CAP_SYS_NICE));
4144 }
4145
4146 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4147
4148 /*
4149  * sys_nice - change the priority of the current process.
4150  * @increment: priority increment
4151  *
4152  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4153  * does similar things.
4154  */
4155 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4156 {
4157         long nice, retval;
4158
4159         /*
4160          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4161          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4162          * and we have a single winner.
4163          */
4164         if (increment < -40)
4165                 increment = -40;
4166         if (increment > 40)
4167                 increment = 40;
4168
4169         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4170         if (nice < -20)
4171                 nice = -20;
4172         if (nice > 19)
4173                 nice = 19;
4174
4175         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4176                 return -EPERM;
4177
4178         retval = security_task_setnice(current, nice);
4179         if (retval)
4180                 return retval;
4181
4182         set_user_nice(current, nice);
4183         return 0;
4184 }
4185
4186 #endif
4187
4188 /**
4189  * task_prio - return the priority value of a given task.
4190  * @p: the task in question.
4191  *
4192  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4193  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4194  * around 0, value goes from -16 to +15.
4195  */
4196 int task_prio(const struct task_struct *p)
4197 {
4198         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4199 }
4200
4201 /**
4202  * task_nice - return the nice value of a given task.
4203  * @p: the task in question.
4204  */
4205 int task_nice(const struct task_struct *p)
4206 {
4207         return TASK_NICE(p);
4208 }
4209 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4210
4211 /**
4212  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4213  * @cpu: the processor in question.
4214  */
4215 int idle_cpu(int cpu)
4216 {
4217         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4218 }
4219
4220 /**
4221  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4222  * @cpu: the processor in question.
4223  */
4224 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4225 {
4226         return cpu_rq(cpu)->idle;
4227 }
4228
4229 /**
4230  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4231  * @pid: the pid in question.
4232  */
4233 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4234 {
4235         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4236 }
4237
4238 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4239 static void __setscheduler(struct task_struct *p, int policy, int prio)
4240 {
4241         BUG_ON(p->array);
4242
4243         p->policy = policy;
4244         p->rt_priority = prio;
4245         p->normal_prio = normal_prio(p);
4246         /* we are holding p->pi_lock already */
4247         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4248         /*
4249          * SCHED_BATCH tasks are treated as perpetual CPU hogs:
4250          */
4251         if (policy == SCHED_BATCH)
4252                 p->sleep_avg = 0;
4253         set_load_weight(p);
4254 }
4255
4256 /**
4257  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4258  * @p: the task in question.
4259  * @policy: new policy.
4260  * @param: structure containing the new RT priority.
4261  *
4262  * NOTE that the task may be already dead.
4263  */
4264 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4265                        struct sched_param *param)
4266 {
4267         int retval, oldprio, oldpolicy = -1;
4268         struct prio_array *array;
4269         unsigned long flags;
4270         struct rq *rq;
4271
4272         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4273         BUG_ON(in_interrupt());
4274 recheck:
4275         /* double check policy once rq lock held */
4276         if (policy < 0)
4277                 policy = oldpolicy = p->policy;
4278         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4279                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH)
4280                 return -EINVAL;
4281         /*
4282          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4283          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL and
4284          * SCHED_BATCH is 0.
4285          */
4286         if (param->sched_priority < 0 ||
4287             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4288             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4289                 return -EINVAL;
4290         if (is_rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4291                 return -EINVAL;
4292
4293         /*
4294          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4295          */
4296         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4297                 if (is_rt_policy(policy)) {
4298                         unsigned long rlim_rtprio;
4299                         unsigned long flags;
4300
4301                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4302                                 return -ESRCH;
4303                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4304                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4305
4306                         /* can't set/change the rt policy */
4307                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4308                                 return -EPERM;
4309
4310                         /* can't increase priority */
4311                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4312                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4313                                 return -EPERM;
4314                 }
4315
4316                 /* can't change other user's priorities */
4317                 if ((current->euid != p->euid) &&
4318                     (current->euid != p->uid))
4319                         return -EPERM;
4320         }
4321
4322         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4323         if (retval)
4324                 return retval;
4325         /*
4326          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4327          * changing the priority of the task:
4328          */
4329         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4330         /*
4331          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4332          * runqueue lock must be held.
4333          */
4334         rq = __task_rq_lock(p);
4335         /* recheck policy now with rq lock held */
4336         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4337                 policy = oldpolicy = -1;
4338                 __task_rq_unlock(rq);
4339                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4340                 goto recheck;
4341         }
4342         array = p->array;
4343         if (array)
4344                 deactivate_task(p, rq);
4345         oldprio = p->prio;
4346         __setscheduler(p, policy, param->sched_priority);
4347         if (array) {
4348                 __activate_task(p, rq);
4349                 /*
4350                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4351                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4352                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4353                  */
4354                 if (task_running(rq, p)) {
4355                         if (p->prio > oldprio)
4356                                 resched_task(rq->curr);
4357                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
4358                         resched_task(rq->curr);
4359         }
4360         __task_rq_unlock(rq);
4361         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4362
4363         rt_mutex_adjust_pi(p);
4364
4365         return 0;
4366 }
4367 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4368
4369 static int
4370 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4371 {
4372         struct sched_param lparam;
4373         struct task_struct *p;
4374         int retval;
4375
4376         if (!param || pid < 0)
4377                 return -EINVAL;
4378         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4379                 return -EFAULT;
4380
4381         rcu_read_lock();
4382         retval = -ESRCH;
4383         p = find_process_by_pid(pid);
4384         if (p != NULL)
4385                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4386         rcu_read_unlock();
4387
4388         return retval;
4389 }
4390
4391 /**
4392  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4393  * @pid: the pid in question.
4394  * @policy: new policy.
4395  * @param: structure containing the new RT priority.
4396  */
4397 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4398                                        struct sched_param __user *param)
4399 {
4400         /* negative values for policy are not valid */
4401         if (policy < 0)
4402                 return -EINVAL;
4403
4404         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4405 }
4406
4407 /**
4408  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4409  * @pid: the pid in question.
4410  * @param: structure containing the new RT priority.
4411  */
4412 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4413 {
4414         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4415 }
4416
4417 /**
4418  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4419  * @pid: the pid in question.
4420  */
4421 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4422 {
4423         struct task_struct *p;
4424         int retval = -EINVAL;
4425
4426         if (pid < 0)
4427                 goto out_nounlock;
4428
4429         retval = -ESRCH;
4430         read_lock(&tasklist_lock);
4431         p = find_process_by_pid(pid);
4432         if (p) {
4433                 retval = security_task_getscheduler(p);
4434                 if (!retval)
4435                         retval = p->policy;
4436         }
4437         read_unlock(&tasklist_lock);
4438
4439 out_nounlock:
4440         return retval;
4441 }
4442
4443 /**
4444  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4445  * @pid: the pid in question.
4446  * @param: structure containing the RT priority.
4447  */
4448 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4449 {
4450         struct sched_param lp;
4451         struct task_struct *p;
4452         int retval = -EINVAL;
4453
4454         if (!param || pid < 0)
4455                 goto out_nounlock;
4456
4457         read_lock(&tasklist_lock);
4458         p = find_process_by_pid(pid);
4459         retval = -ESRCH;
4460         if (!p)
4461                 goto out_unlock;
4462
4463         retval = security_task_getscheduler(p);
4464         if (retval)
4465                 goto out_unlock;
4466
4467         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4468         read_unlock(&tasklist_lock);
4469
4470         /*
4471          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4472          */
4473         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4474
4475 out_nounlock:
4476         return retval;
4477
4478 out_unlock:
4479         read_unlock(&tasklist_lock);
4480         return retval;
4481 }
4482
4483 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4484 {
4485         cpumask_t cpus_allowed;
4486         struct task_struct *p;
4487         int retval;
4488
4489         lock_cpu_hotplug();
4490         read_lock(&tasklist_lock);
4491
4492         p = find_process_by_pid(pid);
4493         if (!p) {
4494                 read_unlock(&tasklist_lock);
4495                 unlock_cpu_hotplug();
4496                 return -ESRCH;
4497         }
4498
4499         /*
4500          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4501          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4502          * usage count and then drop tasklist_lock.
4503          */
4504         get_task_struct(p);
4505         read_unlock(&tasklist_lock);
4506
4507         retval = -EPERM;
4508         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4509                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4510                 goto out_unlock;
4511
4512         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4513         if (retval)
4514                 goto out_unlock;
4515
4516         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4517         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4518         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4519
4520 out_unlock:
4521         put_task_struct(p);
4522         unlock_cpu_hotplug();
4523         return retval;
4524 }
4525
4526 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4527                              cpumask_t *new_mask)
4528 {
4529         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4530                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4531         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4532                 len = sizeof(cpumask_t);
4533         }
4534         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4535 }
4536
4537 /**
4538  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4539  * @pid: pid of the process
4540  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4541  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4542  */
4543 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4544                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4545 {
4546         cpumask_t new_mask;
4547         int retval;
4548
4549         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4550         if (retval)
4551                 return retval;
4552
4553         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4554 }
4555
4556 /*
4557  * Represents all cpu's present in the system
4558  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4559  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4560  * method, such as ACPI for e.g.
4561  */
4562
4563 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4564 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4565
4566 #ifndef CONFIG_SMP
4567 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4568 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4569
4570 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4571 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4572 #endif
4573
4574 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4575 {
4576         struct task_struct *p;
4577         int retval;
4578
4579         lock_cpu_hotplug();
4580         read_lock(&tasklist_lock);
4581
4582         retval = -ESRCH;
4583         p = find_process_by_pid(pid);
4584         if (!p)
4585                 goto out_unlock;
4586
4587         retval = security_task_getscheduler(p);
4588         if (retval)
4589                 goto out_unlock;
4590
4591         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4592
4593 out_unlock:
4594         read_unlock(&tasklist_lock);
4595         unlock_cpu_hotplug();
4596         if (retval)
4597                 return retval;
4598
4599         return 0;
4600 }
4601
4602 /**
4603  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4604  * @pid: pid of the process
4605  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4606  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4607  */
4608 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4609                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4610 {
4611         int ret;
4612         cpumask_t mask;
4613
4614         if (len < sizeof(cpumask_t))
4615                 return -EINVAL;
4616
4617         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4618         if (ret < 0)
4619                 return ret;
4620
4621         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4622                 return -EFAULT;
4623
4624         return sizeof(cpumask_t);
4625 }
4626
4627 /**
4628  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4629  *
4630  * This function yields the current CPU by moving the calling thread
4631  * to the expired array. If there are no other threads running on this
4632  * CPU then this function will return.
4633  */
4634 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4635 {
4636         struct rq *rq = this_rq_lock();
4637         struct prio_array *array = current->array, *target = rq->expired;
4638
4639         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4640         /*
4641          * We implement yielding by moving the task into the expired
4642          * queue.
4643          *
4644          * (special rule: RT tasks will just roundrobin in the active
4645          *  array.)
4646          */
4647         if (rt_task(current))
4648                 target = rq->active;
4649
4650         if (array->nr_active == 1) {
4651                 schedstat_inc(rq, yld_act_empty);
4652                 if (!rq->expired->nr_active)
4653                         schedstat_inc(rq, yld_both_empty);
4654         } else if (!rq->expired->nr_active)
4655                 schedstat_inc(rq, yld_exp_empty);
4656
4657         if (array != target) {
4658                 dequeue_task(current, array);
4659                 enqueue_task(current, target);
4660         } else
4661                 /*
4662                  * requeue_task is cheaper so perform that if possible.
4663                  */
4664                 requeue_task(current, array);
4665
4666         /*
4667          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4668          * no need to preempt or enable interrupts:
4669          */
4670         __release(rq->lock);
4671         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4672         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4673         preempt_enable_no_resched();
4674
4675         schedule();
4676
4677         return 0;
4678 }
4679
4680 static void __cond_resched(void)
4681 {
4682 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4683         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4684 #endif
4685         /*
4686          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4687          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4688          * cond_resched() call.
4689          */
4690         do {
4691                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4692                 schedule();
4693                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4694         } while (need_resched());
4695 }
4696
4697 int __sched cond_resched(void)
4698 {
4699         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4700                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4701                 __cond_resched();
4702                 return 1;
4703         }
4704         return 0;
4705 }
4706 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4707
4708 /*
4709  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4710  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4711  *
4712  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4713  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4714  * spin_unlock(), once by hand).
4715  */
4716 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4717 {
4718         int ret = 0;
4719
4720         if (need_lockbreak(lock)) {
4721                 spin_unlock(lock);
4722                 cpu_relax();
4723                 ret = 1;
4724                 spin_lock(lock);
4725         }
4726         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4727                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4728                 _raw_spin_unlock(lock);
4729                 preempt_enable_no_resched();
4730                 __cond_resched();
4731                 ret = 1;
4732                 spin_lock(lock);
4733         }
4734         return ret;
4735 }
4736 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4737
4738 int __sched cond_resched_softirq(void)
4739 {
4740         BUG_ON(!in_softirq());
4741
4742         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4743                 raw_local_irq_disable();
4744                 _local_bh_enable();
4745                 raw_local_irq_enable();
4746                 __cond_resched();
4747                 local_bh_disable();
4748                 return 1;
4749         }
4750         return 0;
4751 }
4752 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4753
4754 /**
4755  * yield - yield the current processor to other threads.
4756  *
4757  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4758  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4759  */
4760 void __sched yield(void)
4761 {
4762         set_current_state(TASK_RUNNING);
4763         sys_sched_yield();
4764 }
4765 EXPORT_SYMBOL(yield);
4766
4767 /*
4768  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4769  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4770  *
4771  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4772  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4773  */
4774 void __sched io_schedule(void)
4775 {
4776         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4777
4778         delayacct_blkio_start();
4779         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4780         schedule();
4781         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4782         delayacct_blkio_end();
4783 }
4784 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4785
4786 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4787 {
4788         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4789         long ret;
4790
4791         delayacct_blkio_start();
4792         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4793         ret = schedule_timeout(timeout);
4794         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4795         delayacct_blkio_end();
4796         return ret;
4797 }
4798
4799 /**
4800  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4801  * @policy: scheduling class.
4802  *
4803  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4804  * by a given scheduling class.
4805  */
4806 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4807 {
4808         int ret = -EINVAL;
4809
4810         switch (policy) {
4811         case SCHED_FIFO:
4812         case SCHED_RR:
4813                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4814                 break;
4815         case SCHED_NORMAL:
4816         case SCHED_BATCH:
4817                 ret = 0;
4818                 break;
4819         }
4820         return ret;
4821 }
4822
4823 /**
4824  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4825  * @policy: scheduling class.
4826  *
4827  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4828  * by a given scheduling class.
4829  */
4830 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4831 {
4832         int ret = -EINVAL;
4833
4834         switch (policy) {
4835         case SCHED_FIFO:
4836         case SCHED_RR:
4837                 ret = 1;
4838                 break;
4839         case SCHED_NORMAL:
4840         case SCHED_BATCH:
4841                 ret = 0;
4842         }
4843         return ret;
4844 }
4845
4846 /**
4847  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4848  * @pid: pid of the process.
4849  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4850  *
4851  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4852  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4853  */
4854 asmlinkage
4855 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4856 {
4857         struct task_struct *p;
4858         int retval = -EINVAL;
4859         struct timespec t;
4860
4861         if (pid < 0)
4862                 goto out_nounlock;
4863
4864         retval = -ESRCH;
4865         read_lock(&tasklist_lock);
4866         p = find_process_by_pid(pid);
4867         if (!p)
4868                 goto out_unlock;
4869
4870         retval = security_task_getscheduler(p);
4871         if (retval)
4872                 goto out_unlock;
4873
4874         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4875                                 0 : task_timeslice(p), &t);
4876         read_unlock(&tasklist_lock);
4877         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4878 out_nounlock:
4879         return retval;
4880 out_unlock:
4881         read_unlock(&tasklist_lock);
4882         return retval;
4883 }
4884
4885 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4886
4887 static void show_task(struct task_struct *p)
4888 {
4889         unsigned long free = 0;
4890         unsigned state;
4891
4892         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4893         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4894                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4895 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4896         if (state == TASK_RUNNING)
4897                 printk(" running ");
4898         else
4899                 printk(" %08lX ", thread_saved_pc(p));
4900 #else
4901         if (state == TASK_RUNNING)
4902                 printk("  running task   ");
4903         else
4904                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4905 #endif
4906 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4907         {
4908                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4909                 while (!*n)
4910                         n++;
4911                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4912         }
4913 #endif
4914         printk("%5lu %5d %6d", free, p->pid, p->parent->pid);
4915         if (!p->mm)
4916                 printk(" (L-TLB)\n");
4917         else
4918                 printk(" (NOTLB)\n");
4919
4920         if (state != TASK_RUNNING)
4921                 show_stack(p, NULL);
4922 }
4923
4924 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4925 {
4926         struct task_struct *g, *p;
4927
4928 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4929         printk("\n"
4930                "                         free                        sibling\n");
4931         printk("  task             PC    stack   pid father child younger older\n");
4932 #else
4933         printk("\n"
4934                "                                 free                        sibling\n");
4935         printk("  task                 PC        stack   pid father child younger older\n");
4936 #endif
4937         read_lock(&tasklist_lock);
4938         do_each_thread(g, p) {
4939                 /*
4940                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4941                  * console might take alot of time:
4942                  */
4943                 touch_nmi_watchdog();
4944                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4945                         show_task(p);
4946         } while_each_thread(g, p);
4947
4948         touch_all_softlockup_watchdogs();
4949
4950         read_unlock(&tasklist_lock);
4951         /*
4952          * Only show locks if all tasks are dumped:
4953          */
4954         if (state_filter == -1)
4955                 debug_show_all_locks();
4956 }
4957
4958 /**
4959  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4960  * @idle: task in question
4961  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4962  *
4963  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4964  * flag, to make booting more robust.
4965  */
4966 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4967 {
4968         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4969         unsigned long flags;
4970
4971         idle->timestamp = sched_clock();
4972         idle->sleep_avg = 0;
4973         idle->array = NULL;
4974         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4975         idle->state = TASK_RUNNING;
4976         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4977         set_task_cpu(idle, cpu);
4978
4979         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4980         rq->curr = rq->idle = idle;
4981 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4982         idle->oncpu = 1;
4983 #endif
4984         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4985
4986         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4987 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4988         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4989 #else
4990         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4991 #endif
4992 }
4993
4994 /*
4995  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4996  * indicates which cpus entered this state. This is used
4997  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4998  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4999  * always be CPU_MASK_NONE.
5000  */
5001 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5002
5003 #ifdef CONFIG_SMP
5004 /*
5005  * This is how migration works:
5006  *
5007  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5008  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5009  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5010  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5011  *    thread off the CPU)
5012  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5013  *    task is still in the wrong runqueue.
5014  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5015  *    it and puts it into the right queue.
5016  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5017  * 7) we wake up and the migration is done.
5018  */
5019
5020 /*
5021  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5022  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5023  * is removed from the allowed bitmask.
5024  *
5025  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5026  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
5027  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5028  */
5029 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
5030 {
5031         struct migration_req req;
5032         unsigned long flags;
5033         struct rq *rq;
5034         int ret = 0;
5035
5036         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5037         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
5038                 ret = -EINVAL;
5039                 goto out;
5040         }
5041
5042         p->cpus_allowed = new_mask;
5043         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5044         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
5045                 goto out;
5046
5047         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
5048                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5049                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5050                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5051                 wait_for_completion(&req.done);
5052                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5053                 return 0;
5054         }
5055 out:
5056         task_rq_unlock(rq, &flags);
5057
5058         return ret;
5059 }
5060 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
5061
5062 /*
5063  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
5064  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5065  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5066  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5067  *
5068  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5069  * as the task is no longer on this CPU.
5070  *
5071  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5072  */
5073 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5074 {
5075         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5076         int ret = 0;
5077
5078         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5079                 return ret;
5080
5081         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5082         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5083
5084         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5085         /* Already moved. */
5086         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5087                 goto out;
5088         /* Affinity changed (again). */
5089         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5090                 goto out;
5091
5092         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5093         if (p->array) {
5094                 /*
5095                  * Sync timestamp with rq_dest's before activating.
5096                  * The same thing could be achieved by doing this step
5097                  * afterwards, and pretending it was a local activate.
5098                  * This way is cleaner and logically correct.
5099                  */
5100                 p->timestamp = p->timestamp - rq_src->most_recent_timestamp
5101                                 + rq_dest->most_recent_timestamp;
5102                 deactivate_task(p, rq_src);
5103                 __activate_task(p, rq_dest);
5104                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq_dest))
5105                         resched_task(rq_dest->curr);
5106         }
5107         ret = 1;
5108 out:
5109         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5110         return ret;
5111 }
5112
5113 /*
5114  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5115  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5116  * another runqueue.
5117  */
5118 static int migration_thread(void *data)
5119 {
5120         int cpu = (long)data;
5121         struct rq *rq;
5122
5123         rq = cpu_rq(cpu);
5124         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5125
5126         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5127         while (!kthread_should_stop()) {
5128                 struct migration_req *req;
5129                 struct list_head *head;
5130
5131                 try_to_freeze();
5132
5133                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5134
5135                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5136                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5137                         goto wait_to_die;
5138                 }
5139
5140                 if (rq->active_balance) {
5141                         active_load_balance(rq, cpu);
5142                         rq->active_balance = 0;
5143                 }
5144
5145                 head = &rq->migration_queue;
5146
5147                 if (list_empty(head)) {
5148                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5149                         schedule();
5150                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5151                         continue;
5152                 }
5153                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5154                 list_del_init(head->next);
5155
5156                 spin_unlock(&rq->lock);
5157                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5158                 local_irq_enable();
5159
5160                 complete(&req->done);
5161         }
5162         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5163         return 0;
5164
5165 wait_to_die:
5166         /* Wait for kthread_stop */
5167         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5168         while (!kthread_should_stop()) {
5169                 schedule();
5170                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5171         }
5172         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5173         return 0;
5174 }
5175
5176 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5177 /*
5178  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5179  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5180  */
5181 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5182 {
5183         unsigned long flags;
5184         cpumask_t mask;
5185         struct rq *rq;
5186         int dest_cpu;
5187
5188 restart:
5189         /* On same node? */
5190         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5191         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5192         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5193
5194         /* On any allowed CPU? */
5195         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5196                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5197
5198         /* No more Mr. Nice Guy. */
5199         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5200                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5201                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5202                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5203                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5204
5205                 /*
5206                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5207                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5208                  * leave kernel.
5209                  */
5210                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5211                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5212                                "longer affine to cpu%d\n",
5213                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5214         }
5215         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5216                 goto restart;
5217 }
5218
5219 /*
5220  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5221  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5222  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5223  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5224  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5225  */
5226 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5227 {
5228         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5229         unsigned long flags;
5230
5231         local_irq_save(flags);
5232         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5233         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5234         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5235         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5236         local_irq_restore(flags);
5237 }
5238
5239 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5240 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5241 {
5242         struct task_struct *p, *t;
5243
5244         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5245
5246         do_each_thread(t, p) {
5247                 if (p == current)
5248                         continue;
5249
5250                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5251                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5252         } while_each_thread(t, p);
5253
5254         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5255 }
5256
5257 /* Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5258  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5259  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5260  */
5261 void sched_idle_next(void)
5262 {
5263         int this_cpu = smp_processor_id();
5264         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5265         struct task_struct *p = rq->idle;
5266         unsigned long flags;
5267
5268         /* cpu has to be offline */
5269         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5270
5271         /*
5272          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5273          * and interrupts disabled on the current cpu.
5274          */
5275         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5276
5277         __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5278
5279         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5280         __activate_idle_task(p, rq);
5281
5282         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5283 }
5284
5285 /*
5286  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5287  * offline.
5288  */
5289 void idle_task_exit(void)
5290 {
5291         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5292
5293         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5294
5295         if (mm != &init_mm)
5296                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5297         mmdrop(mm);
5298 }
5299
5300 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5301 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5302 {
5303         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5304
5305         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5306         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5307
5308         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5309         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5310
5311         get_task_struct(p);
5312
5313         /*
5314          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5315          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5316          * fine.
5317          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5318          */
5319         spin_unlock(&rq->lock);
5320         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5321         spin_lock(&rq->lock);
5322
5323         put_task_struct(p);
5324 }
5325
5326 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5327 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5328 {
5329         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5330         unsigned int arr, i;
5331
5332         for (arr = 0; arr < 2; arr++) {
5333                 for (i = 0; i < MAX_PRIO; i++) {
5334                         struct list_head *list = &rq->arrays[arr].queue[i];
5335
5336                         while (!list_empty(list))
5337                                 migrate_dead(dead_cpu, list_entry(list->next,
5338                                              struct task_struct, run_list));
5339                 }
5340         }
5341 }
5342 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5343
5344 /*
5345  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5346  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5347  */
5348 static int __cpuinit
5349 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5350 {
5351         struct task_struct *p;
5352         int cpu = (long)hcpu;
5353         unsigned long flags;
5354         struct rq *rq;
5355
5356         switch (action) {
5357         case CPU_UP_PREPARE:
5358                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d",cpu);
5359                 if (IS_ERR(p))
5360                         return NOTIFY_BAD;
5361                 p->flags |= PF_NOFREEZE;
5362                 kthread_bind(p, cpu);
5363                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5364                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5365                 __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5366                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5367                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5368                 break;
5369
5370         case CPU_ONLINE:
5371                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5372                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5373                 break;
5374
5375 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5376         case CPU_UP_CANCELED:
5377                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5378                         break;
5379                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5380                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5381                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5382                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5383                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5384                 break;
5385
5386         case CPU_DEAD:
5387                 migrate_live_tasks(cpu);
5388                 rq = cpu_rq(cpu);
5389                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5390                 rq->migration_thread = NULL;
5391                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5392                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5393                 deactivate_task(rq->idle, rq);
5394                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5395                 __setscheduler(rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5396                 migrate_dead_tasks(cpu);
5397                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5398                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5399                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5400
5401                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5402                  * they didn't do lock_cpu_hotplug().  Just wake up
5403                  * the requestors. */
5404                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5405                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5406                         struct migration_req *req;
5407
5408                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5409                                          struct migration_req, list);
5410                         list_del_init(&req->list);
5411                         complete(&req->done);
5412                 }
5413                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5414                 break;
5415 #endif
5416         }
5417         return NOTIFY_OK;
5418 }
5419
5420 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5421  * happens before everything else.
5422  */
5423 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5424         .notifier_call = migration_call,
5425         .priority = 10
5426 };
5427
5428 int __init migration_init(void)
5429 {
5430         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5431         int err;
5432
5433         /* Start one for the boot CPU: */
5434         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5435         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5436         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5437         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5438
5439         return 0;
5440 }
5441 #endif
5442
5443 #ifdef CONFIG_SMP
5444
5445 /* Number of possible processor ids */
5446 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5447 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5448
5449 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5450 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5451 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5452 {
5453         int level = 0;
5454
5455         if (!sd) {
5456                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5457                 return;
5458         }
5459
5460         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5461
5462         do {
5463                 int i;
5464                 char str[NR_CPUS];
5465                 struct sched_group *group = sd->groups;
5466                 cpumask_t groupmask;
5467
5468                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5469                 cpus_clear(groupmask);
5470
5471                 printk(KERN_DEBUG);
5472                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5473                         printk(" ");
5474                 printk("domain %d: ", level);
5475
5476                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5477                         printk("does not load-balance\n");
5478                         if (sd->parent)
5479                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5480                                                 " has parent");
5481                         break;
5482                 }
5483
5484                 printk("span %s\n", str);
5485
5486                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5487                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5488                                         "CPU%d\n", cpu);
5489                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5490                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5491                                         " CPU%d\n", cpu);
5492
5493                 printk(KERN_DEBUG);
5494                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5495                         printk(" ");
5496                 printk("groups:");
5497                 do {
5498                         if (!group) {
5499                                 printk("\n");
5500                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5501                                 break;
5502                         }
5503
5504                         if (!group->cpu_power) {
5505                                 printk("\n");
5506                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5507                                                 "set\n");
5508                         }
5509
5510                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5511                                 printk("\n");
5512                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5513                         }
5514
5515                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5516                                 printk("\n");
5517                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5518                         }
5519
5520                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5521
5522                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5523                         printk(" %s", str);
5524
5525                         group = group->next;
5526                 } while (group != sd->groups);
5527                 printk("\n");
5528
5529                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5530                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5531                                         "domain->span\n");
5532
5533                 level++;
5534                 sd = sd->parent;
5535                 if (!sd)
5536                         continue;
5537
5538                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5539                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5540                                 "of domain->span\n");
5541
5542         } while (sd);
5543 }
5544 #else
5545 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5546 #endif
5547
5548 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5549 {
5550         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5551                 return 1;
5552
5553         /* Following flags need at least 2 groups */
5554         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5555                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5556                          SD_BALANCE_FORK |
5557                          SD_BALANCE_EXEC |
5558                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5559                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5560                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5561                         return 0;
5562         }
5563
5564         /* Following flags don't use groups */
5565         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5566                          SD_WAKE_AFFINE |
5567                          SD_WAKE_BALANCE))
5568                 return 0;
5569
5570         return 1;
5571 }
5572
5573 static int
5574 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5575 {
5576         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5577
5578         if (sd_degenerate(parent))
5579                 return 1;
5580
5581         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5582                 return 0;
5583
5584         /* Does parent contain flags not in child? */
5585         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5586         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5587                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5588         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5589         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5590                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5591                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5592                                 SD_BALANCE_FORK |
5593                                 SD_BALANCE_EXEC |
5594                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5595                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5596         }
5597         if (~cflags & pflags)
5598                 return 0;
5599
5600         return 1;
5601 }
5602
5603 /*
5604  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5605  * hold the hotplug lock.
5606  */
5607 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5608 {
5609         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5610         struct sched_domain *tmp;
5611
5612         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5613         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5614                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5615                 if (!parent)
5616                         break;
5617                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5618                         tmp->parent = parent->parent;
5619                         if (parent->parent)
5620                                 parent->parent->child = tmp;
5621                 }
5622         }
5623
5624         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5625                 sd = sd->parent;
5626                 if (sd)
5627                         sd->child = NULL;
5628         }
5629
5630         sched_domain_debug(sd, cpu);
5631
5632         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5633 }
5634
5635 /* cpus with isolated domains */
5636 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5637
5638 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5639 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5640 {
5641         int ints[NR_CPUS], i;
5642
5643         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5644         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5645         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5646                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5647                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5648         return 1;
5649 }
5650
5651 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5652
5653 /*
5654  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5655  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5656  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5657  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5658  *
5659  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5660  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5661  * and ->cpu_power to 0.
5662  */
5663 static void
5664 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5665                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5666                                         struct sched_group **sg))
5667 {
5668         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5669         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5670         int i;
5671
5672         for_each_cpu_mask(i, span) {
5673                 struct sched_group *sg;
5674                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5675                 int j;
5676
5677                 if (cpu_isset(i, covered))
5678                         continue;
5679
5680                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5681                 sg->cpu_power = 0;
5682
5683                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5684                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5685                                 continue;
5686
5687                         cpu_set(j, covered);
5688                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5689                 }
5690                 if (!first)
5691                         first = sg;
5692                 if (last)
5693                         last->next = sg;
5694                 last = sg;
5695         }
5696         last->next = first;
5697 }
5698
5699 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5700
5701 /*
5702  * Self-tuning task migration cost measurement between source and target CPUs.
5703  *
5704  * This is done by measuring the cost of manipulating buffers of varying
5705  * sizes. For a given buffer-size here are the steps that are taken:
5706  *
5707  * 1) the source CPU reads+dirties a shared buffer
5708  * 2) the target CPU reads+dirties the same shared buffer
5709  *
5710  * We measure how long they take, in the following 4 scenarios:
5711  *
5712  *  - source: CPU1, target: CPU2 | cost1
5713  *  - source: CPU2, target: CPU1 | cost2
5714  *  - source: CPU1, target: CPU1 | cost3
5715  *  - source: CPU2, target: CPU2 | cost4
5716  *
5717  * We then calculate the cost3+cost4-cost1-cost2 difference - this is
5718  * the cost of migration.
5719  *
5720  * We then start off from a small buffer-size and iterate up to larger
5721  * buffer sizes, in 5% steps - measuring each buffer-size separately, and
5722  * doing a maximum search for the cost. (The maximum cost for a migration
5723  * normally occurs when the working set size is around the effective cache
5724  * size.)
5725  */
5726 #define SEARCH_SCOPE            2
5727 #define MIN_CACHE_SIZE          (64*1024U)
5728 #define DEFAULT_CACHE_SIZE      (5*1024*1024U)
5729 #define ITERATIONS              1
5730 #define SIZE_THRESH             130
5731 #define COST_THRESH             130
5732
5733 /*
5734  * The migration cost is a function of 'domain distance'. Domain
5735  * distance is the number of steps a CPU has to iterate down its
5736  * domain tree to share a domain with the other CPU. The farther
5737  * two CPUs are from each other, the larger the distance gets.
5738  *
5739  * Note that we use the distance only to cache measurement results,
5740  * the distance value is not used numerically otherwise. When two
5741  * CPUs have the same distance it is assumed that the migration
5742  * cost is the same. (this is a simplification but quite practical)
5743  */
5744 #define MAX_DOMAIN_DISTANCE 32
5745
5746 static unsigned long long migration_cost[MAX_DOMAIN_DISTANCE] =
5747                 { [ 0 ... MAX_DOMAIN_DISTANCE-1 ] =
5748 /*
5749  * Architectures may override the migration cost and thus avoid
5750  * boot-time calibration. Unit is nanoseconds. Mostly useful for
5751  * virtualized hardware:
5752  */
5753 #ifdef CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5754                         CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5755 #else
5756                         -1LL
5757 #endif
5758 };
5759
5760 /*
5761  * Allow override of migration cost - in units of microseconds.
5762  * E.g. migration_cost=1000,2000,3000 will set up a level-1 cost
5763  * of 1 msec, level-2 cost of 2 msecs and level3 cost of 3 msecs:
5764  */
5765 static int __init migration_cost_setup(char *str)
5766 {
5767         int ints[MAX_DOMAIN_DISTANCE+1], i;
5768
5769         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5770
5771         printk("#ints: %d\n", ints[0]);
5772         for (i = 1; i <= ints[0]; i++) {
5773                 migration_cost[i-1] = (unsigned long long)ints[i]*1000;
5774                 printk("migration_cost[%d]: %Ld\n", i-1, migration_cost[i-1]);
5775         }
5776         return 1;
5777 }
5778
5779 __setup ("migration_cost=", migration_cost_setup);
5780
5781 /*
5782  * Global multiplier (divisor) for migration-cutoff values,
5783  * in percentiles. E.g. use a value of 150 to get 1.5 times
5784  * longer cache-hot cutoff times.
5785  *
5786  * (We scale it from 100 to 128 to long long handling easier.)
5787  */
5788
5789 #define MIGRATION_FACTOR_SCALE 128
5790
5791 static unsigned int migration_factor = MIGRATION_FACTOR_SCALE;
5792
5793 static int __init setup_migration_factor(char *str)
5794 {
5795         get_option(&str, &migration_factor);
5796         migration_factor = migration_factor * MIGRATION_FACTOR_SCALE / 100;
5797         return 1;
5798 }
5799
5800 __setup("migration_factor=", setup_migration_factor);
5801
5802 /*
5803  * Estimated distance of two CPUs, measured via the number of domains
5804  * we have to pass for the two CPUs to be in the same span:
5805  */
5806 static unsigned long domain_distance(int cpu1, int cpu2)
5807 {
5808         unsigned long distance = 0;
5809         struct sched_domain *sd;
5810
5811         for_each_domain(cpu1, sd) {
5812                 WARN_ON(!cpu_isset(cpu1, sd->span));
5813                 if (cpu_isset(cpu2, sd->span))
5814                         return distance;
5815                 distance++;
5816         }
5817         if (distance >= MAX_DOMAIN_DISTANCE) {
5818                 WARN_ON(1);
5819                 distance = MAX_DOMAIN_DISTANCE-1;
5820         }
5821
5822         return distance;
5823 }
5824
5825 static unsigned int migration_debug;
5826
5827 static int __init setup_migration_debug(char *str)
5828 {
5829         get_option(&str, &migration_debug);
5830         return 1;
5831 }
5832
5833 __setup("migration_debug=", setup_migration_debug);
5834
5835 /*
5836  * Maximum cache-size that the scheduler should try to measure.
5837  * Architectures with larger caches should tune this up during
5838  * bootup. Gets used in the domain-setup code (i.e. during SMP
5839  * bootup).
5840  */
5841 unsigned int max_cache_size;
5842
5843 static int __init setup_max_cache_size(char *str)
5844 {
5845         get_option(&str, &max_cache_size);
5846         return 1;
5847 }
5848
5849 __setup("max_cache_size=", setup_max_cache_size);
5850
5851 /*
5852  * Dirty a big buffer in a hard-to-predict (for the L2 cache) way. This
5853  * is the operation that is timed, so we try to generate unpredictable
5854  * cachemisses that still end up filling the L2 cache:
5855  */
5856 static void touch_cache(void *__cache, unsigned long __size)
5857 {
5858         unsigned long size = __size / sizeof(long);
5859         unsigned long chunk1 = size / 3;
5860         unsigned long chunk2 = 2 * size / 3;
5861         unsigned long *cache = __cache;
5862         int i;
5863
5864         for (i = 0; i < size/6; i += 8) {
5865                 switch (i % 6) {
5866                         case 0: cache[i]++;
5867                         case 1: cache[size-1-i]++;
5868                         case 2: cache[chunk1-i]++;
5869                         case 3: cache[chunk1+i]++;
5870                         case 4: cache[chunk2-i]++;
5871                         case 5: cache[chunk2+i]++;
5872                 }
5873         }
5874 }
5875
5876 /*
5877  * Measure the cache-cost of one task migration. Returns in units of nsec.
5878  */
5879 static unsigned long long
5880 measure_one(void *cache, unsigned long size, int source, int target)
5881 {
5882         cpumask_t mask, saved_mask;
5883         unsigned long long t0, t1, t2, t3, cost;
5884
5885         saved_mask = current->cpus_allowed;
5886
5887         /*
5888          * Flush source caches to RAM and invalidate them:
5889          */
5890         sched_cacheflush();
5891
5892         /*
5893          * Migrate to the source CPU:
5894          */
5895         mask = cpumask_of_cpu(source);
5896         set_cpus_allowed(current, mask);
5897         WARN_ON(smp_processor_id() != source);
5898
5899         /*
5900          * Dirty the working set:
5901          */
5902         t0 = sched_clock();
5903         touch_cache(cache, size);
5904         t1 = sched_clock();
5905
5906         /*
5907          * Migrate to the target CPU, dirty the L2 cache and access
5908          * the shared buffer. (which represents the working set
5909          * of a migrated task.)
5910          */
5911         mask = cpumask_of_cpu(target);
5912         set_cpus_allowed(current, mask);
5913         WARN_ON(smp_processor_id() != target);
5914
5915         t2 = sched_clock();
5916         touch_cache(cache, size);
5917         t3 = sched_clock();
5918
5919         cost = t1-t0 + t3-t2;
5920
5921         if (migration_debug >= 2)
5922                 printk("[%d->%d]: %8Ld %8Ld %8Ld => %10Ld.\n",
5923                         source, target, t1-t0, t1-t0, t3-t2, cost);
5924         /*
5925          * Flush target caches to RAM and invalidate them:
5926          */
5927         sched_cacheflush();
5928
5929         set_cpus_allowed(current, saved_mask);
5930
5931         return cost;
5932 }
5933
5934 /*
5935  * Measure a series of task migrations and return the average
5936  * result. Since this code runs early during bootup the system
5937  * is 'undisturbed' and the average latency makes sense.
5938  *
5939  * The algorithm in essence auto-detects the relevant cache-size,
5940  * so it will properly detect different cachesizes for different
5941  * cache-hierarchies, depending on how the CPUs are connected.
5942  *
5943  * Architectures can prime the upper limit of the search range via
5944  * max_cache_size, otherwise the search range defaults to 20MB...64K.
5945  */
5946 static unsigned long long
5947 measure_cost(int cpu1, int cpu2, void *cache, unsigned int size)
5948 {
5949         unsigned long long cost1, cost2;
5950         int i;
5951
5952         /*
5953          * Measure the migration cost of 'size' bytes, over an
5954          * average of 10 runs:
5955          *
5956          * (We perturb the cache size by a small (0..4k)
5957          *  value to compensate size/alignment related artifacts.
5958          *  We also subtract the cost of the operation done on
5959          *  the same CPU.)
5960          */
5961         cost1 = 0;
5962
5963         /*
5964          * dry run, to make sure we start off cache-cold on cpu1,
5965          * and to get any vmalloc pagefaults in advance:
5966          */
5967         measure_one(cache, size, cpu1, cpu2);
5968         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5969                 cost1 += measure_one(cache, size - i * 1024, cpu1, cpu2);
5970
5971         measure_one(cache, size, cpu2, cpu1);
5972         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5973                 cost1 += measure_one(cache, size - i * 1024, cpu2, cpu1);
5974
5975         /*
5976          * (We measure the non-migrating [cached] cost on both
5977          *  cpu1 and cpu2, to handle CPUs with different speeds)
5978          */
5979         cost2 = 0;
5980
5981         measure_one(cache, size, cpu1, cpu1);
5982         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5983                 cost2 += measure_one(cache, size - i * 1024, cpu1, cpu1);
5984
5985         measure_one(cache, size, cpu2, cpu2);
5986         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5987                 cost2 += measure_one(cache, size - i * 1024, cpu2, cpu2);
5988
5989         /*
5990          * Get the per-iteration migration cost:
5991          */
5992         do_div(cost1, 2 * ITERATIONS);
5993         do_div(cost2, 2 * ITERATIONS);
5994
5995         return cost1 - cost2;
5996 }
5997
5998 static unsigned long long measure_migration_cost(int cpu1, int cpu2)
5999 {
6000         unsigned long long max_cost = 0, fluct = 0, avg_fluct = 0;
6001         unsigned int max_size, size, size_found = 0;
6002         long long cost = 0, prev_cost;
6003         void *cache;
6004
6005         /*
6006          * Search from max_cache_size*5 down to 64K - the real relevant
6007          * cachesize has to lie somewhere inbetween.
6008          */
6009         if (max_cache_size) {
6010                 max_size = max(max_cache_size * SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
6011                 size = max(max_cache_size / SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
6012         } else {
6013                 /*
6014                  * Since we have no estimation about the relevant
6015                  * search range
6016                  */
6017                 max_size = DEFAULT_CACHE_SIZE * SEARCH_SCOPE;
6018                 size = MIN_CACHE_SIZE;
6019         }
6020
6021         if (!cpu_online(cpu1) || !cpu_online(cpu2)) {
6022                 printk("cpu %d and %d not both online!\n", cpu1, cpu2);
6023                 return 0;
6024         }
6025
6026         /*
6027          * Allocate the working set:
6028          */
6029         cache = vmalloc(max_size);
6030         if (!cache) {
6031                 printk("could not vmalloc %d bytes for cache!\n", 2 * max_size);
6032                 return 1000000; /* return 1 msec on very small boxen */
6033         }
6034
6035         while (size <= max_size) {
6036                 prev_cost = cost;
6037                 cost = measure_cost(cpu1, cpu2, cache, size);
6038
6039                 /*
6040                  * Update the max:
6041                  */
6042                 if (cost > 0) {
6043                         if (max_cost < cost) {
6044                                 max_cost = cost;
6045                                 size_found = size;
6046                         }
6047                 }
6048                 /*
6049                  * Calculate average fluctuation, we use this to prevent
6050                  * noise from triggering an early break out of the loop:
6051                  */
6052                 fluct = abs(cost - prev_cost);
6053                 avg_fluct = (avg_fluct + fluct)/2;
6054
6055                 if (migration_debug)
6056                         printk("-> [%d][%d][%7d] %3ld.%ld [%3ld.%ld] (%ld): "
6057                                 "(%8Ld %8Ld)\n",
6058                                 cpu1, cpu2, size,
6059                                 (long)cost / 1000000,
6060                                 ((long)cost / 100000) % 10,
6061                                 (long)max_cost / 1000000,
6062                                 ((long)max_cost / 100000) % 10,
6063                                 domain_distance(cpu1, cpu2),
6064                                 cost, avg_fluct);
6065
6066                 /*
6067                  * If we iterated at least 20% past the previous maximum,
6068                  * and the cost has dropped by more than 20% already,
6069                  * (taking fluctuations into account) then we assume to
6070                  * have found the maximum and break out of the loop early:
6071                  */
6072                 if (size_found && (size*100 > size_found*SIZE_THRESH))
6073                         if (cost+avg_fluct <= 0 ||
6074                                 max_cost*100 > (cost+avg_fluct)*COST_THRESH) {
6075
6076                                 if (migration_debug)
6077                                         printk("-> found max.\n");
6078                                 break;
6079                         }
6080                 /*
6081                  * Increase the cachesize in 10% steps:
6082                  */
6083                 size = size * 10 / 9;
6084         }
6085
6086         if (migration_debug)
6087                 printk("[%d][%d] working set size found: %d, cost: %Ld\n",
6088                         cpu1, cpu2, size_found, max_cost);
6089
6090         vfree(cache);
6091
6092         /*
6093          * A task is considered 'cache cold' if at least 2 times
6094          * the worst-case cost of migration has passed.
6095          *
6096          * (this limit is only listened to if the load-balancing
6097          * situation is 'nice' - if there is a large imbalance we
6098          * ignore it for the sake of CPU utilization and
6099          * processing fairness.)
6100          */
6101         return 2 * max_cost * migration_factor / MIGRATION_FACTOR_SCALE;
6102 }
6103
6104 static void calibrate_migration_costs(const cpumask_t *cpu_map)
6105 {
6106         int cpu1 = -1, cpu2 = -1, cpu, orig_cpu = raw_smp_processor_id();
6107         unsigned long j0, j1, distance, max_distance = 0;
6108         struct sched_domain *sd;
6109
6110         j0 = jiffies;
6111
6112         /*
6113          * First pass - calculate the cacheflush times:
6114          */
6115         for_each_cpu_mask(cpu1, *cpu_map) {
6116                 for_each_cpu_mask(cpu2, *cpu_map) {
6117                         if (cpu1 == cpu2)
6118                                 continue;
6119                         distance = domain_distance(cpu1, cpu2);
6120                         max_distance = max(max_distance, distance);
6121                         /*
6122                          * No result cached yet?
6123                          */
6124                         if (migration_cost[distance] == -1LL)
6125                                 migration_cost[distance] =
6126                                         measure_migration_cost(cpu1, cpu2);
6127                 }
6128         }
6129         /*
6130          * Second pass - update the sched domain hierarchy with
6131          * the new cache-hot-time estimations:
6132          */
6133         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6134                 distance = 0;
6135                 for_each_domain(cpu, sd) {
6136                         sd->cache_hot_time = migration_cost[distance];
6137                         distance++;
6138                 }
6139         }
6140         /*
6141          * Print the matrix:
6142          */
6143         if (migration_debug)
6144                 printk("migration: max_cache_size: %d, cpu: %d MHz:\n",
6145                         max_cache_size,
6146 #ifdef CONFIG_X86
6147                         cpu_khz/1000
6148 #else
6149                         -1
6150 #endif
6151                 );
6152         if (system_state == SYSTEM_BOOTING && num_online_cpus() > 1) {
6153                 printk("migration_cost=");
6154                 for (distance = 0; distance <= max_distance; distance++) {
6155                         if (distance)
6156                                 printk(",");
6157                         printk("%ld", (long)migration_cost[distance] / 1000);
6158                 }
6159                 printk("\n");
6160         }
6161         j1 = jiffies;
6162         if (migration_debug)
6163                 printk("migration: %ld seconds\n", (j1-j0) / HZ);
6164
6165         /*
6166          * Move back to the original CPU. NUMA-Q gets confused
6167          * if we migrate to another quad during bootup.
6168          */
6169         if (raw_smp_processor_id() != orig_cpu) {
6170                 cpumask_t mask = cpumask_of_cpu(orig_cpu),
6171                         saved_mask = current->cpus_allowed;
6172
6173                 set_cpus_allowed(current, mask);
6174                 set_cpus_allowed(current, saved_mask);
6175         }
6176 }
6177
6178 #ifdef CONFIG_NUMA
6179
6180 /**
6181  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6182  * @node: node whose sched_domain we're building
6183  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6184  *
6185  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
6186  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6187  *
6188  * Should use nodemask_t.
6189  */
6190 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
6191 {
6192         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6193
6194         min_val = INT_MAX;
6195
6196         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6197                 /* Start at @node */
6198                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6199
6200                 if (!nr_cpus_node(n))
6201                         continue;
6202
6203                 /* Skip already used nodes */
6204                 if (test_bit(n, used_nodes))
6205                         continue;
6206
6207                 /* Simple min distance search */
6208                 val = node_distance(node, n);
6209
6210                 if (val < min_val) {
6211                         min_val = val;
6212                         best_node = n;
6213                 }
6214         }
6215
6216         set_bit(best_node, used_nodes);
6217         return best_node;
6218 }
6219
6220 /**
6221  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6222  * @node: node whose cpumask we're constructing
6223  * @size: number of nodes to include in this span
6224  *
6225  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
6226  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6227  * out optimally.
6228  */
6229 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
6230 {
6231         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6232         cpumask_t span, nodemask;
6233         int i;
6234
6235         cpus_clear(span);
6236         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6237
6238         nodemask = node_to_cpumask(node);
6239         cpus_or(span, span, nodemask);
6240         set_bit(node, used_nodes);
6241
6242         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6243                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
6244
6245                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
6246                 cpus_or(span, span, nodemask);
6247         }
6248
6249         return span;
6250 }
6251 #endif
6252
6253 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6254
6255 /*
6256  * SMT sched-domains:
6257  */
6258 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6259 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6260 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6261
6262 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6263                             struct sched_group **sg)
6264 {
6265         if (sg)
6266                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6267         return cpu;
6268 }
6269 #endif
6270
6271 /*
6272  * multi-core sched-domains:
6273  */
6274 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6275 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6276 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6277 #endif
6278
6279 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6280 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6281                              struct sched_group **sg)
6282 {
6283         int group;
6284         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
6285         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6286         group = first_cpu(mask);
6287         if (sg)
6288                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6289         return group;
6290 }
6291 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6292 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6293                              struct sched_group **sg)
6294 {
6295         if (sg)
6296                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6297         return cpu;
6298 }
6299 #endif
6300
6301 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6302 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6303
6304 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6305                              struct sched_group **sg)
6306 {
6307         int group;
6308 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6309         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6310         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6311         group = first_cpu(mask);
6312 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6313         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
6314         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6315         group = first_cpu(mask);
6316 #else
6317         group = cpu;
6318 #endif
6319         if (sg)
6320                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6321         return group;
6322 }
6323
6324 #ifdef CONFIG_NUMA
6325 /*
6326  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6327  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6328  * gets dynamically allocated.
6329  */
6330 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6331 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
6332
6333 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6334 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6335
6336 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6337                                  struct sched_group **sg)
6338 {
6339         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6340         int group;
6341
6342         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6343         group = first_cpu(nodemask);
6344
6345         if (sg)
6346                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6347         return group;
6348 }
6349
6350 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6351 {
6352         struct sched_group *sg = group_head;
6353         int j;
6354
6355         if (!sg)
6356                 return;
6357 next_sg:
6358         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6359                 struct sched_domain *sd;
6360
6361                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6362                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6363                         /*
6364                          * Only add "power" once for each
6365                          * physical package.
6366                          */
6367                         continue;
6368                 }
6369
6370                 sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6371         }
6372         sg = sg->next;
6373         if (sg != group_head)
6374                 goto next_sg;
6375 }
6376 #endif
6377
6378 #ifdef CONFIG_NUMA
6379 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6380 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6381 {
6382         int cpu, i;
6383
6384         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6385                 struct sched_group **sched_group_nodes
6386                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6387
6388                 if (!sched_group_nodes)
6389                         continue;
6390
6391                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6392                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6393                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6394
6395                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6396                         if (cpus_empty(nodemask))
6397                                 continue;
6398
6399                         if (sg == NULL)
6400                                 continue;
6401                         sg = sg->next;
6402 next_sg:
6403                         oldsg = sg;
6404                         sg = sg->next;
6405                         kfree(oldsg);
6406                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6407                                 goto next_sg;
6408                 }
6409                 kfree(sched_group_nodes);
6410                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6411         }
6412 }
6413 #else
6414 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6415 {
6416 }
6417 #endif
6418
6419 /*
6420  * Initialize sched groups cpu_power.
6421  *
6422  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6423  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6424  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6425  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6426  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6427  * less cpu_power.
6428  *
6429  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6430  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6431  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6432  */
6433 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6434 {
6435         struct sched_domain *child;
6436         struct sched_group *group;
6437
6438         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6439
6440         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6441                 return;
6442
6443         child = sd->child;
6444
6445         /*
6446          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6447          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6448          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6449          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6450          * same sched domain.
6451          */
6452         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6453                        (child->flags &
6454                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6455                 sd->groups->cpu_power = SCHED_LOAD_SCALE;
6456                 return;
6457         }
6458
6459         sd->groups->cpu_power = 0;
6460
6461         /*
6462          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6463          */
6464         group = child->groups;
6465         do {
6466                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6467                 group = group->next;
6468         } while (group != child->groups);
6469 }
6470
6471 /*
6472  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6473  * to the individual cpus
6474  */
6475 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6476 {
6477         int i;
6478         struct sched_domain *sd;
6479 #ifdef CONFIG_NUMA
6480         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6481         int sd_allnodes = 0;
6482
6483         /*
6484          * Allocate the per-node list of sched groups
6485          */
6486         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group*)*MAX_NUMNODES,
6487                                            GFP_KERNEL);
6488         if (!sched_group_nodes) {
6489                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6490                 return -ENOMEM;
6491         }
6492         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6493 #endif
6494
6495         /*
6496          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6497          */
6498         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6499                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6500                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6501
6502                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6503
6504 #ifdef CONFIG_NUMA
6505                 if (cpus_weight(*cpu_map)
6506                                 > SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6507                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6508                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6509                         sd->span = *cpu_map;
6510                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6511                         p = sd;
6512                         sd_allnodes = 1;
6513                 } else
6514                         p = NULL;
6515
6516                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6517                 *sd = SD_NODE_INIT;
6518                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6519                 sd->parent = p;
6520                 if (p)
6521                         p->child = sd;
6522                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6523 #endif
6524
6525                 p = sd;
6526                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6527                 *sd = SD_CPU_INIT;
6528                 sd->span = nodemask;
6529                 sd->parent = p;
6530                 if (p)
6531                         p->child = sd;
6532                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6533
6534 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6535                 p = sd;
6536                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6537                 *sd = SD_MC_INIT;
6538                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6539                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6540                 sd->parent = p;
6541                 p->child = sd;
6542                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6543 #endif
6544
6545 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6546                 p = sd;
6547                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6548                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6549                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6550                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6551                 sd->parent = p;
6552                 p->child = sd;
6553                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6554 #endif
6555         }
6556
6557 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6558         /* Set up CPU (sibling) groups */
6559         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6560                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6561                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6562                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6563                         continue;
6564
6565                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map, &cpu_to_cpu_group);
6566         }
6567 #endif
6568
6569 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6570         /* Set up multi-core groups */
6571         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6572                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6573                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6574                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6575                         continue;
6576                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map, &cpu_to_core_group);
6577         }
6578 #endif
6579
6580
6581         /* Set up physical groups */
6582         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6583                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6584
6585                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6586                 if (cpus_empty(nodemask))
6587                         continue;
6588
6589                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6590         }
6591
6592 #ifdef CONFIG_NUMA
6593         /* Set up node groups */
6594         if (sd_allnodes)
6595                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group);
6596
6597         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6598                 /* Set up node groups */
6599                 struct sched_group *sg, *prev;
6600                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6601                 cpumask_t domainspan;
6602                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6603                 int j;
6604
6605                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6606                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6607                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6608                         continue;
6609                 }
6610
6611                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6612                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6613
6614                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6615                 if (!sg) {
6616                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6617                                 "node %d\n", i);
6618                         goto error;
6619                 }
6620                 sched_group_nodes[i] = sg;
6621                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6622                         struct sched_domain *sd;
6623                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6624                         sd->groups = sg;
6625                 }
6626                 sg->cpu_power = 0;
6627                 sg->cpumask = nodemask;
6628                 sg->next = sg;
6629                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6630                 prev = sg;
6631
6632                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6633                         cpumask_t tmp, notcovered;
6634                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6635
6636                         cpus_complement(notcovered, covered);
6637                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6638                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6639                         if (cpus_empty(tmp))
6640                                 break;
6641
6642                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6643                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6644                         if (cpus_empty(tmp))
6645                                 continue;
6646
6647                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6648                                           GFP_KERNEL, i);
6649                         if (!sg) {
6650                                 printk(KERN_WARNING
6651                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6652                                 goto error;
6653                         }
6654                         sg->cpu_power = 0;
6655                         sg->cpumask = tmp;
6656                         sg->next = prev->next;
6657                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6658                         prev->next = sg;
6659                         prev = sg;
6660                 }
6661         }
6662 #endif
6663
6664         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6665 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6666         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6667                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6668                 init_sched_groups_power(i, sd);
6669         }
6670 #endif
6671 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6672         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6673                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6674                 init_sched_groups_power(i, sd);
6675         }
6676 #endif
6677
6678         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6679                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6680                 init_sched_groups_power(i, sd);
6681         }
6682
6683 #ifdef CONFIG_NUMA
6684         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6685                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6686
6687         if (sd_allnodes) {
6688                 struct sched_group *sg;
6689
6690                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6691                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6692         }
6693 #endif
6694
6695         /* Attach the domains */
6696         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6697                 struct sched_domain *sd;
6698 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6699                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6700 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6701                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6702 #else
6703                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6704 #endif
6705                 cpu_attach_domain(sd, i);
6706         }
6707         /*
6708          * Tune cache-hot values:
6709          */
6710         calibrate_migration_costs(cpu_map);
6711
6712         return 0;
6713
6714 #ifdef CONFIG_NUMA
6715 error:
6716         free_sched_groups(cpu_map);
6717         return -ENOMEM;
6718 #endif
6719 }
6720 /*
6721  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6722  */
6723 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6724 {
6725         cpumask_t cpu_default_map;
6726         int err;
6727
6728         /*
6729          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6730          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6731          * exclude other special cases in the future.
6732          */
6733         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6734
6735         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6736
6737         return err;
6738 }
6739
6740 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6741 {
6742         free_sched_groups(cpu_map);
6743 }
6744
6745 /*
6746  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6747  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6748  */
6749 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6750 {
6751         int i;
6752
6753         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6754                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6755         synchronize_sched();
6756         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6757 }
6758
6759 /*
6760  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6761  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6762  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6763  * domain information and then attaches them back to the
6764  * correct sched domains
6765  * Call with hotplug lock held
6766  */
6767 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6768 {
6769         cpumask_t change_map;
6770         int err = 0;
6771
6772         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6773         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6774         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6775
6776         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6777         detach_destroy_domains(&change_map);
6778         if (!cpus_empty(*partition1))
6779                 err = build_sched_domains(partition1);
6780         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6781                 err = build_sched_domains(partition2);
6782
6783         return err;
6784 }
6785
6786 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6787 int arch_reinit_sched_domains(void)
6788 {
6789         int err;
6790
6791         lock_cpu_hotplug();
6792         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6793         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6794         unlock_cpu_hotplug();
6795
6796         return err;
6797 }
6798
6799 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6800 {
6801         int ret;
6802
6803         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6804                 return -EINVAL;
6805
6806         if (smt)
6807                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6808         else
6809                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6810
6811         ret = arch_reinit_sched_domains();
6812
6813         return ret ? ret : count;
6814 }
6815
6816 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6817 {
6818         int err = 0;
6819
6820 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6821         if (smt_capable())
6822                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6823                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6824 #endif
6825 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6826         if (!err && mc_capable())
6827                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6828                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6829 #endif
6830         return err;
6831 }
6832 #endif
6833
6834 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6835 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6836 {
6837         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6838 }
6839 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6840                                             const char *buf, size_t count)
6841 {
6842         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6843 }
6844 SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6845             sched_mc_power_savings_store);
6846 #endif
6847
6848 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6849 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6850 {
6851         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6852 }
6853 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6854                                              const char *buf, size_t count)
6855 {
6856         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6857 }
6858 SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6859             sched_smt_power_savings_store);
6860 #endif
6861
6862 /*
6863  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6864  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6865  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6866  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6867  */
6868 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6869                                 unsigned long action, void *hcpu)
6870 {
6871         switch (action) {
6872         case CPU_UP_PREPARE:
6873         case CPU_DOWN_PREPARE:
6874                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6875                 return NOTIFY_OK;
6876
6877         case CPU_UP_CANCELED:
6878         case CPU_DOWN_FAILED:
6879         case CPU_ONLINE:
6880         case CPU_DEAD:
6881                 /*
6882                  * Fall through and re-initialise the domains.
6883                  */
6884                 break;
6885         default:
6886                 return NOTIFY_DONE;
6887         }
6888
6889         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6890         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6891
6892         return NOTIFY_OK;
6893 }
6894
6895 void __init sched_init_smp(void)
6896 {
6897         cpumask_t non_isolated_cpus;
6898
6899         lock_cpu_hotplug();
6900         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6901         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6902         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6903                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6904         unlock_cpu_hotplug();
6905         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6906         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6907
6908         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6909         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6910                 BUG();
6911 }
6912 #else
6913 void __init sched_init_smp(void)
6914 {
6915 }
6916 #endif /* CONFIG_SMP */
6917
6918 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6919 {
6920         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6921         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6922
6923         return in_lock_functions(addr) ||
6924                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6925                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6926 }
6927
6928 void __init sched_init(void)
6929 {
6930         int i, j, k;
6931         int highest_cpu = 0;
6932
6933         for_each_possible_cpu(i) {
6934                 struct prio_array *array;
6935                 struct rq *rq;
6936
6937                 rq = cpu_rq(i);
6938                 spin_lock_init(&rq->lock);
6939                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6940                 rq->nr_running = 0;
6941                 rq->active = rq->arrays;
6942                 rq->expired = rq->arrays + 1;
6943                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
6944
6945 #ifdef CONFIG_SMP
6946                 rq->sd = NULL;
6947                 for (j = 1; j < 3; j++)
6948                         rq->cpu_load[j] = 0;
6949                 rq->active_balance = 0;
6950                 rq->push_cpu = 0;
6951                 rq->cpu = i;
6952                 rq->migration_thread = NULL;
6953                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6954 #endif
6955                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6956
6957                 for (j = 0; j < 2; j++) {
6958                         array = rq->arrays + j;
6959                         for (k = 0; k < MAX_PRIO; k++) {
6960                                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + k);
6961                                 __clear_bit(k, array->bitmap);
6962                         }
6963                         // delimiter for bitsearch
6964                         __set_bit(MAX_PRIO, array->bitmap);
6965                 }
6966                 highest_cpu = i;
6967         }
6968
6969         set_load_weight(&init_task);
6970
6971 #ifdef CONFIG_SMP
6972         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6973         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6974 #endif
6975
6976 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6977         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6978 #endif
6979
6980         /*
6981          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6982          */
6983         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6984         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6985
6986         /*
6987          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6988          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6989          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6990          * when this runqueue becomes "idle".
6991          */
6992         init_idle(current, smp_processor_id());
6993 }
6994
6995 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6996 void __might_sleep(char *file, int line)
6997 {
6998 #ifdef in_atomic
6999         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
7000
7001         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
7002             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
7003                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
7004                         return;
7005                 prev_jiffy = jiffies;
7006                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
7007                                 " context at %s:%d\n", file, line);
7008                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
7009                         in_atomic(), irqs_disabled());
7010                 debug_show_held_locks(current);
7011                 if (irqs_disabled())
7012                         print_irqtrace_events(current);
7013                 dump_stack();
7014         }
7015 #endif
7016 }
7017 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
7018 #endif
7019
7020 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
7021 void normalize_rt_tasks(void)
7022 {
7023         struct prio_array *array;
7024         struct task_struct *p;
7025         unsigned long flags;
7026         struct rq *rq;
7027
7028         read_lock_irq(&tasklist_lock);
7029         for_each_process(p) {
7030                 if (!rt_task(p))
7031                         continue;
7032
7033                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
7034                 rq = __task_rq_lock(p);
7035
7036                 array = p->array;
7037                 if (array)
7038                         deactivate_task(p, task_rq(p));
7039                 __setscheduler(p, SCHED_NORMAL, 0);
7040                 if (array) {
7041                         __activate_task(p, task_rq(p));
7042                         resched_task(rq->curr);
7043                 }
7044
7045                 __task_rq_unlock(rq);
7046                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
7047         }
7048         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
7049 }
7050
7051 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7052
7053 #ifdef CONFIG_IA64
7054 /*
7055  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
7056  *
7057  * They can only be called when the whole system has been
7058  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7059  * activity can take place. Using them for anything else would
7060  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7061  * under any other configuration.
7062  */
7063
7064 /**
7065  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7066  * @cpu: the processor in question.
7067  *
7068  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7069  */
7070 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7071 {
7072         return cpu_curr(cpu);
7073 }
7074
7075 /**
7076  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7077  * @cpu: the processor in question.
7078  * @p: the task pointer to set.
7079  *
7080  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
7081  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
7082  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
7083  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7084  * and caller must save the original value of the current task (see
7085  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7086  * re-starting the system.
7087  *
7088  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7089  */
7090 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7091 {
7092         cpu_curr(cpu) = p;
7093 }
7094
7095 #endif