0333abdda85e265b0c3fdebcbba2b72684aff85f
[pandora-kernel.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  */
20
21 #include <linux/mm.h>
22 #include <linux/module.h>
23 #include <linux/nmi.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <asm/uaccess.h>
26 #include <linux/highmem.h>
27 #include <linux/smp_lock.h>
28 #include <asm/mmu_context.h>
29 #include <linux/interrupt.h>
30 #include <linux/capability.h>
31 #include <linux/completion.h>
32 #include <linux/kernel_stat.h>
33 #include <linux/debug_locks.h>
34 #include <linux/security.h>
35 #include <linux/notifier.h>
36 #include <linux/profile.h>
37 #include <linux/freezer.h>
38 #include <linux/vmalloc.h>
39 #include <linux/blkdev.h>
40 #include <linux/delay.h>
41 #include <linux/smp.h>
42 #include <linux/threads.h>
43 #include <linux/timer.h>
44 #include <linux/rcupdate.h>
45 #include <linux/cpu.h>
46 #include <linux/cpuset.h>
47 #include <linux/percpu.h>
48 #include <linux/kthread.h>
49 #include <linux/seq_file.h>
50 #include <linux/syscalls.h>
51 #include <linux/times.h>
52 #include <linux/tsacct_kern.h>
53 #include <linux/kprobes.h>
54 #include <linux/delayacct.h>
55 #include <linux/reciprocal_div.h>
56
57 #include <asm/tlb.h>
58 #include <asm/unistd.h>
59
60 /*
61  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
62  * This is default implementation.
63  * Architectures and sub-architectures can override this.
64  */
65 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
66 {
67         return (unsigned long long)jiffies * (1000000000 / HZ);
68 }
69
70 /*
71  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
72  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
73  * and back.
74  */
75 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
76 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
77 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
78
79 /*
80  * 'User priority' is the nice value converted to something we
81  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
82  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
83  */
84 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
85 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
86 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
87
88 /*
89  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
90  */
91 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((TIME) / (1000000000 / HZ))
92 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
93
94 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
95 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
96
97 /*
98  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
99  *
100  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
101  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
102  * Timeslices get refilled after they expire.
103  */
104 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
105 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
106 #define ON_RUNQUEUE_WEIGHT       30
107 #define CHILD_PENALTY            95
108 #define PARENT_PENALTY          100
109 #define EXIT_WEIGHT               3
110 #define PRIO_BONUS_RATIO         25
111 #define MAX_BONUS               (MAX_USER_PRIO * PRIO_BONUS_RATIO / 100)
112 #define INTERACTIVE_DELTA         2
113 #define MAX_SLEEP_AVG           (DEF_TIMESLICE * MAX_BONUS)
114 #define STARVATION_LIMIT        (MAX_SLEEP_AVG)
115 #define NS_MAX_SLEEP_AVG        (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG))
116
117 /*
118  * If a task is 'interactive' then we reinsert it in the active
119  * array after it has expired its current timeslice. (it will not
120  * continue to run immediately, it will still roundrobin with
121  * other interactive tasks.)
122  *
123  * This part scales the interactivity limit depending on niceness.
124  *
125  * We scale it linearly, offset by the INTERACTIVE_DELTA delta.
126  * Here are a few examples of different nice levels:
127  *
128  *  TASK_INTERACTIVE(-20): [1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0]
129  *  TASK_INTERACTIVE(-10): [1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0]
130  *  TASK_INTERACTIVE(  0): [1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0]
131  *  TASK_INTERACTIVE( 10): [1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
132  *  TASK_INTERACTIVE( 19): [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
133  *
134  * (the X axis represents the possible -5 ... 0 ... +5 dynamic
135  *  priority range a task can explore, a value of '1' means the
136  *  task is rated interactive.)
137  *
138  * Ie. nice +19 tasks can never get 'interactive' enough to be
139  * reinserted into the active array. And only heavily CPU-hog nice -20
140  * tasks will be expired. Default nice 0 tasks are somewhere between,
141  * it takes some effort for them to get interactive, but it's not
142  * too hard.
143  */
144
145 #define CURRENT_BONUS(p) \
146         (NS_TO_JIFFIES((p)->sleep_avg) * MAX_BONUS / \
147                 MAX_SLEEP_AVG)
148
149 #define GRANULARITY     (10 * HZ / 1000 ? : 1)
150
151 #ifdef CONFIG_SMP
152 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
153                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)) * \
154                         num_online_cpus())
155 #else
156 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
157                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)))
158 #endif
159
160 #define SCALE(v1,v1_max,v2_max) \
161         (v1) * (v2_max) / (v1_max)
162
163 #define DELTA(p) \
164         (SCALE(TASK_NICE(p) + 20, 40, MAX_BONUS) - 20 * MAX_BONUS / 40 + \
165                 INTERACTIVE_DELTA)
166
167 #define TASK_INTERACTIVE(p) \
168         ((p)->prio <= (p)->static_prio - DELTA(p))
169
170 #define INTERACTIVE_SLEEP(p) \
171         (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG * \
172                 (MAX_BONUS / 2 + DELTA((p)) + 1) / MAX_BONUS - 1))
173
174 #define TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq) \
175         ((p)->prio < (rq)->curr->prio)
176
177 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
178         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO / 2), MIN_TIMESLICE)
179
180 static unsigned int static_prio_timeslice(int static_prio)
181 {
182         if (static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
183                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE * 4, static_prio);
184         else
185                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, static_prio);
186 }
187
188 #ifdef CONFIG_SMP
189 /*
190  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
191  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
192  */
193 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
194 {
195         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
196 }
197
198 /*
199  * Each time a sched group cpu_power is changed,
200  * we must compute its reciprocal value
201  */
202 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
203 {
204         sg->__cpu_power += val;
205         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
206 }
207 #endif
208
209 /*
210  * task_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
211  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
212  *
213  * The higher a thread's priority, the bigger timeslices
214  * it gets during one round of execution. But even the lowest
215  * priority thread gets MIN_TIMESLICE worth of execution time.
216  */
217
218 static inline unsigned int task_timeslice(struct task_struct *p)
219 {
220         return static_prio_timeslice(p->static_prio);
221 }
222
223 /*
224  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
225  */
226 struct rt_prio_array {
227         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
228         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
229 };
230
231 struct load_stat {
232         struct load_weight load;
233         u64 load_update_start, load_update_last;
234         unsigned long delta_fair, delta_exec, delta_stat;
235 };
236
237 /* CFS-related fields in a runqueue */
238 struct cfs_rq {
239         struct load_weight load;
240         unsigned long nr_running;
241
242         s64 fair_clock;
243         u64 exec_clock;
244         s64 wait_runtime;
245         u64 sleeper_bonus;
246         unsigned long wait_runtime_overruns, wait_runtime_underruns;
247
248         struct rb_root tasks_timeline;
249         struct rb_node *rb_leftmost;
250         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
251 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
252         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
253          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
254          */
255         struct sched_entity *curr;
256         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
257
258         /* leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
259          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
260          * (like users, containers etc.)
261          *
262          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
263          * list is used during load balance.
264          */
265         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* Better name : task_cfs_rq_list? */
266 #endif
267 };
268
269 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
270 struct rt_rq {
271         struct rt_prio_array active;
272         int rt_load_balance_idx;
273         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
274 };
275
276 /*
277  * The prio-array type of the old scheduler:
278  */
279 struct prio_array {
280         unsigned int nr_active;
281         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
282         struct list_head queue[MAX_PRIO];
283 };
284
285 /*
286  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
287  *
288  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
289  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
290  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
291  */
292 struct rq {
293         spinlock_t lock;        /* runqueue lock */
294
295         /*
296          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
297          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
298          */
299         unsigned long nr_running;
300         unsigned long raw_weighted_load;
301         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
302         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
303         unsigned char idle_at_tick;
304 #ifdef CONFIG_NO_HZ
305         unsigned char in_nohz_recently;
306 #endif
307         struct load_stat ls;    /* capture load from *all* tasks on this cpu */
308         unsigned long nr_load_updates;
309         u64 nr_switches;
310
311         struct cfs_rq cfs;
312 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
313         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* list of leaf cfs_rq on this cpu */
314 #endif
315         struct rt_rq  rt;
316
317         /*
318          * This is part of a global counter where only the total sum
319          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
320          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
321          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
322          */
323         unsigned long nr_uninterruptible;
324
325         unsigned long expired_timestamp;
326         unsigned long long most_recent_timestamp;
327
328         struct task_struct *curr, *idle;
329         unsigned long next_balance;
330         struct mm_struct *prev_mm;
331
332         struct prio_array *active, *expired, arrays[2];
333         int best_expired_prio;
334
335         u64 clock, prev_clock_raw;
336         s64 clock_max_delta;
337
338         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
339         unsigned int clock_unstable_events;
340
341         struct sched_class *load_balance_class;
342
343         atomic_t nr_iowait;
344
345 #ifdef CONFIG_SMP
346         struct sched_domain *sd;
347
348         /* For active balancing */
349         int active_balance;
350         int push_cpu;
351         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
352
353         struct task_struct *migration_thread;
354         struct list_head migration_queue;
355 #endif
356
357 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
358         /* latency stats */
359         struct sched_info rq_sched_info;
360
361         /* sys_sched_yield() stats */
362         unsigned long yld_exp_empty;
363         unsigned long yld_act_empty;
364         unsigned long yld_both_empty;
365         unsigned long yld_cnt;
366
367         /* schedule() stats */
368         unsigned long sched_switch;
369         unsigned long sched_cnt;
370         unsigned long sched_goidle;
371
372         /* try_to_wake_up() stats */
373         unsigned long ttwu_cnt;
374         unsigned long ttwu_local;
375 #endif
376         struct lock_class_key rq_lock_key;
377 };
378
379 static DEFINE_PER_CPU(struct rq, runqueues) ____cacheline_aligned_in_smp;
380 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
381
382 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
383 {
384 #ifdef CONFIG_SMP
385         return rq->cpu;
386 #else
387         return 0;
388 #endif
389 }
390
391 /*
392  * Per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give us:
393  */
394 static unsigned long long __rq_clock(struct rq *rq)
395 {
396         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
397         u64 now = sched_clock();
398         s64 delta = now - prev_raw;
399         u64 clock = rq->clock;
400
401         /*
402          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
403          */
404         if (unlikely(delta < 0)) {
405                 clock++;
406                 rq->clock_warps++;
407         } else {
408                 /*
409                  * Catch too large forward jumps too:
410                  */
411                 if (unlikely(delta > 2*TICK_NSEC)) {
412                         clock++;
413                         rq->clock_overflows++;
414                 } else {
415                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
416                                 rq->clock_max_delta = delta;
417                         clock += delta;
418                 }
419         }
420
421         rq->prev_clock_raw = now;
422         rq->clock = clock;
423
424         return clock;
425 }
426
427 static inline unsigned long long rq_clock(struct rq *rq)
428 {
429         int this_cpu = smp_processor_id();
430
431         if (this_cpu == cpu_of(rq))
432                 return __rq_clock(rq);
433
434         return rq->clock;
435 }
436
437 /*
438  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
439  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
440  *
441  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
442  * preempt-disabled sections.
443  */
444 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
445         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
446
447 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
448 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
449 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
450 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
451
452 #ifndef prepare_arch_switch
453 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
454 #endif
455 #ifndef finish_arch_switch
456 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
457 #endif
458
459 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
460 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
461 {
462         return rq->curr == p;
463 }
464
465 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
466 {
467 }
468
469 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
470 {
471 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
472         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
473         rq->lock.owner = current;
474 #endif
475         /*
476          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
477          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
478          * prev into current:
479          */
480         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
481
482         spin_unlock_irq(&rq->lock);
483 }
484
485 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
486 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
487 {
488 #ifdef CONFIG_SMP
489         return p->oncpu;
490 #else
491         return rq->curr == p;
492 #endif
493 }
494
495 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
496 {
497 #ifdef CONFIG_SMP
498         /*
499          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
500          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
501          * here.
502          */
503         next->oncpu = 1;
504 #endif
505 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
506         spin_unlock_irq(&rq->lock);
507 #else
508         spin_unlock(&rq->lock);
509 #endif
510 }
511
512 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
513 {
514 #ifdef CONFIG_SMP
515         /*
516          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
517          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
518          * finished.
519          */
520         smp_wmb();
521         prev->oncpu = 0;
522 #endif
523 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
524         local_irq_enable();
525 #endif
526 }
527 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
528
529 /*
530  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
531  * Must be called interrupts disabled.
532  */
533 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
534         __acquires(rq->lock)
535 {
536         struct rq *rq;
537
538 repeat_lock_task:
539         rq = task_rq(p);
540         spin_lock(&rq->lock);
541         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
542                 spin_unlock(&rq->lock);
543                 goto repeat_lock_task;
544         }
545         return rq;
546 }
547
548 /*
549  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
550  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
551  * explicitly disabling preemption.
552  */
553 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
554         __acquires(rq->lock)
555 {
556         struct rq *rq;
557
558 repeat_lock_task:
559         local_irq_save(*flags);
560         rq = task_rq(p);
561         spin_lock(&rq->lock);
562         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
563                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
564                 goto repeat_lock_task;
565         }
566         return rq;
567 }
568
569 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
570         __releases(rq->lock)
571 {
572         spin_unlock(&rq->lock);
573 }
574
575 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
576         __releases(rq->lock)
577 {
578         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
579 }
580
581 /*
582  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
583  */
584 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
585         __acquires(rq->lock)
586 {
587         struct rq *rq;
588
589         local_irq_disable();
590         rq = this_rq();
591         spin_lock(&rq->lock);
592
593         return rq;
594 }
595
596 #include "sched_stats.h"
597
598 /*
599  * Adding/removing a task to/from a priority array:
600  */
601 static void dequeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
602 {
603         array->nr_active--;
604         list_del(&p->run_list);
605         if (list_empty(array->queue + p->prio))
606                 __clear_bit(p->prio, array->bitmap);
607 }
608
609 static void enqueue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
610 {
611         sched_info_queued(p);
612         list_add_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
613         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
614         array->nr_active++;
615         p->array = array;
616 }
617
618 /*
619  * Put task to the end of the run list without the overhead of dequeue
620  * followed by enqueue.
621  */
622 static void requeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
623 {
624         list_move_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
625 }
626
627 static inline void
628 enqueue_task_head(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
629 {
630         list_add(&p->run_list, array->queue + p->prio);
631         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
632         array->nr_active++;
633         p->array = array;
634 }
635
636 /*
637  * __normal_prio - return the priority that is based on the static
638  * priority but is modified by bonuses/penalties.
639  *
640  * We scale the actual sleep average [0 .... MAX_SLEEP_AVG]
641  * into the -5 ... 0 ... +5 bonus/penalty range.
642  *
643  * We use 25% of the full 0...39 priority range so that:
644  *
645  * 1) nice +19 interactive tasks do not preempt nice 0 CPU hogs.
646  * 2) nice -20 CPU hogs do not get preempted by nice 0 tasks.
647  *
648  * Both properties are important to certain workloads.
649  */
650
651 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
652 {
653         int bonus, prio;
654
655         bonus = CURRENT_BONUS(p) - MAX_BONUS / 2;
656
657         prio = p->static_prio - bonus;
658         if (prio < MAX_RT_PRIO)
659                 prio = MAX_RT_PRIO;
660         if (prio > MAX_PRIO-1)
661                 prio = MAX_PRIO-1;
662         return prio;
663 }
664
665 /*
666  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
667  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
668  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
669  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
670  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
671  * slice expiry etc.
672  */
673
674 /*
675  * Assume: static_prio_timeslice(NICE_TO_PRIO(0)) == DEF_TIMESLICE
676  * If static_prio_timeslice() is ever changed to break this assumption then
677  * this code will need modification
678  */
679 #define TIME_SLICE_NICE_ZERO DEF_TIMESLICE
680 #define LOAD_WEIGHT(lp) \
681         (((lp) * SCHED_LOAD_SCALE) / TIME_SLICE_NICE_ZERO)
682 #define PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(prio) \
683         LOAD_WEIGHT(static_prio_timeslice(prio))
684 #define RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(rp) \
685         (PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(MAX_RT_PRIO) + LOAD_WEIGHT(rp))
686
687 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
688 {
689         if (has_rt_policy(p)) {
690 #ifdef CONFIG_SMP
691                 if (p == task_rq(p)->migration_thread)
692                         /*
693                          * The migration thread does the actual balancing.
694                          * Giving its load any weight will skew balancing
695                          * adversely.
696                          */
697                         p->load_weight = 0;
698                 else
699 #endif
700                         p->load_weight = RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->rt_priority);
701         } else
702                 p->load_weight = PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->static_prio);
703 }
704
705 static inline void
706 inc_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
707 {
708         rq->raw_weighted_load += p->load_weight;
709 }
710
711 static inline void
712 dec_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
713 {
714         rq->raw_weighted_load -= p->load_weight;
715 }
716
717 static inline void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
718 {
719         rq->nr_running++;
720         inc_raw_weighted_load(rq, p);
721 }
722
723 static inline void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
724 {
725         rq->nr_running--;
726         dec_raw_weighted_load(rq, p);
727 }
728
729 /*
730  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
731  * without taking RT-inheritance into account. Might be
732  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
733  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
734  * estimator recalculates.
735  */
736 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
737 {
738         int prio;
739
740         if (has_rt_policy(p))
741                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
742         else
743                 prio = __normal_prio(p);
744         return prio;
745 }
746
747 /*
748  * Calculate the current priority, i.e. the priority
749  * taken into account by the scheduler. This value might
750  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
751  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
752  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
753  */
754 static int effective_prio(struct task_struct *p)
755 {
756         p->normal_prio = normal_prio(p);
757         /*
758          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
759          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
760          * to the normal priority:
761          */
762         if (!rt_prio(p->prio))
763                 return p->normal_prio;
764         return p->prio;
765 }
766
767 /*
768  * __activate_task - move a task to the runqueue.
769  */
770 static void __activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
771 {
772         struct prio_array *target = rq->active;
773
774         if (batch_task(p))
775                 target = rq->expired;
776         enqueue_task(p, target);
777         inc_nr_running(p, rq);
778 }
779
780 /*
781  * __activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
782  */
783 static inline void __activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
784 {
785         enqueue_task_head(p, rq->active);
786         inc_nr_running(p, rq);
787 }
788
789 /*
790  * Recalculate p->normal_prio and p->prio after having slept,
791  * updating the sleep-average too:
792  */
793 static int recalc_task_prio(struct task_struct *p, unsigned long long now)
794 {
795         /* Caller must always ensure 'now >= p->timestamp' */
796         unsigned long sleep_time = now - p->timestamp;
797
798         if (batch_task(p))
799                 sleep_time = 0;
800
801         if (likely(sleep_time > 0)) {
802                 /*
803                  * This ceiling is set to the lowest priority that would allow
804                  * a task to be reinserted into the active array on timeslice
805                  * completion.
806                  */
807                 unsigned long ceiling = INTERACTIVE_SLEEP(p);
808
809                 if (p->mm && sleep_time > ceiling && p->sleep_avg < ceiling) {
810                         /*
811                          * Prevents user tasks from achieving best priority
812                          * with one single large enough sleep.
813                          */
814                         p->sleep_avg = ceiling;
815                         /*
816                          * Using INTERACTIVE_SLEEP() as a ceiling places a
817                          * nice(0) task 1ms sleep away from promotion, and
818                          * gives it 700ms to round-robin with no chance of
819                          * being demoted.  This is more than generous, so
820                          * mark this sleep as non-interactive to prevent the
821                          * on-runqueue bonus logic from intervening should
822                          * this task not receive cpu immediately.
823                          */
824                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
825                 } else {
826                         /*
827                          * Tasks waking from uninterruptible sleep are
828                          * limited in their sleep_avg rise as they
829                          * are likely to be waiting on I/O
830                          */
831                         if (p->sleep_type == SLEEP_NONINTERACTIVE && p->mm) {
832                                 if (p->sleep_avg >= ceiling)
833                                         sleep_time = 0;
834                                 else if (p->sleep_avg + sleep_time >=
835                                          ceiling) {
836                                                 p->sleep_avg = ceiling;
837                                                 sleep_time = 0;
838                                 }
839                         }
840
841                         /*
842                          * This code gives a bonus to interactive tasks.
843                          *
844                          * The boost works by updating the 'average sleep time'
845                          * value here, based on ->timestamp. The more time a
846                          * task spends sleeping, the higher the average gets -
847                          * and the higher the priority boost gets as well.
848                          */
849                         p->sleep_avg += sleep_time;
850
851                 }
852                 if (p->sleep_avg > NS_MAX_SLEEP_AVG)
853                         p->sleep_avg = NS_MAX_SLEEP_AVG;
854         }
855
856         return effective_prio(p);
857 }
858
859 /*
860  * activate_task - move a task to the runqueue and do priority recalculation
861  *
862  * Update all the scheduling statistics stuff. (sleep average
863  * calculation, priority modifiers, etc.)
864  */
865 static void activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int local)
866 {
867         unsigned long long now;
868
869         if (rt_task(p))
870                 goto out;
871
872         now = sched_clock();
873 #ifdef CONFIG_SMP
874         if (!local) {
875                 /* Compensate for drifting sched_clock */
876                 struct rq *this_rq = this_rq();
877                 now = (now - this_rq->most_recent_timestamp)
878                         + rq->most_recent_timestamp;
879         }
880 #endif
881
882         /*
883          * Sleep time is in units of nanosecs, so shift by 20 to get a
884          * milliseconds-range estimation of the amount of time that the task
885          * spent sleeping:
886          */
887         if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
888                 if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
889                         profile_hits(SLEEP_PROFILING, (void *)get_wchan(p),
890                                      (now - p->timestamp) >> 20);
891         }
892
893         p->prio = recalc_task_prio(p, now);
894
895         /*
896          * This checks to make sure it's not an uninterruptible task
897          * that is now waking up.
898          */
899         if (p->sleep_type == SLEEP_NORMAL) {
900                 /*
901                  * Tasks which were woken up by interrupts (ie. hw events)
902                  * are most likely of interactive nature. So we give them
903                  * the credit of extending their sleep time to the period
904                  * of time they spend on the runqueue, waiting for execution
905                  * on a CPU, first time around:
906                  */
907                 if (in_interrupt())
908                         p->sleep_type = SLEEP_INTERRUPTED;
909                 else {
910                         /*
911                          * Normal first-time wakeups get a credit too for
912                          * on-runqueue time, but it will be weighted down:
913                          */
914                         p->sleep_type = SLEEP_INTERACTIVE;
915                 }
916         }
917         p->timestamp = now;
918 out:
919         __activate_task(p, rq);
920 }
921
922 /*
923  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
924  */
925 static void deactivate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
926 {
927         dec_nr_running(p, rq);
928         dequeue_task(p, p->array);
929         p->array = NULL;
930 }
931
932 /*
933  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
934  *
935  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
936  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
937  * the target CPU.
938  */
939 #ifdef CONFIG_SMP
940
941 #ifndef tsk_is_polling
942 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
943 #endif
944
945 static void resched_task(struct task_struct *p)
946 {
947         int cpu;
948
949         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
950
951         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
952                 return;
953
954         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
955
956         cpu = task_cpu(p);
957         if (cpu == smp_processor_id())
958                 return;
959
960         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
961         smp_mb();
962         if (!tsk_is_polling(p))
963                 smp_send_reschedule(cpu);
964 }
965
966 static void resched_cpu(int cpu)
967 {
968         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
969         unsigned long flags;
970
971         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
972                 return;
973         resched_task(cpu_curr(cpu));
974         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
975 }
976 #else
977 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
978 {
979         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
980         set_tsk_need_resched(p);
981 }
982 #endif
983
984 /**
985  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
986  * @p: the task in question.
987  */
988 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
989 {
990         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
991 }
992
993 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
994 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
995 {
996         return cpu_rq(cpu)->raw_weighted_load;
997 }
998
999 #ifdef CONFIG_SMP
1000
1001 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1002 {
1003         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1004 }
1005
1006 struct migration_req {
1007         struct list_head list;
1008
1009         struct task_struct *task;
1010         int dest_cpu;
1011
1012         struct completion done;
1013 };
1014
1015 /*
1016  * The task's runqueue lock must be held.
1017  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1018  */
1019 static int
1020 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1021 {
1022         struct rq *rq = task_rq(p);
1023
1024         /*
1025          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1026          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1027          */
1028         if (!p->array && !task_running(rq, p)) {
1029                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1030                 return 0;
1031         }
1032
1033         init_completion(&req->done);
1034         req->task = p;
1035         req->dest_cpu = dest_cpu;
1036         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1037
1038         return 1;
1039 }
1040
1041 /*
1042  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1043  *
1044  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1045  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1046  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1047  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1048  * waiting to become inactive.
1049  */
1050 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1051 {
1052         unsigned long flags;
1053         struct rq *rq;
1054         struct prio_array *array;
1055         int running;
1056
1057 repeat:
1058         /*
1059          * We do the initial early heuristics without holding
1060          * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1061          * the runqueue lock when things look like they will
1062          * work out!
1063          */
1064         rq = task_rq(p);
1065
1066         /*
1067          * If the task is actively running on another CPU
1068          * still, just relax and busy-wait without holding
1069          * any locks.
1070          *
1071          * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1072          * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1073          * But we don't care, since "task_running()" will
1074          * return false if the runqueue has changed and p
1075          * is actually now running somewhere else!
1076          */
1077         while (task_running(rq, p))
1078                 cpu_relax();
1079
1080         /*
1081          * Ok, time to look more closely! We need the rq
1082          * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1083          * just go back and repeat.
1084          */
1085         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1086         running = task_running(rq, p);
1087         array = p->array;
1088         task_rq_unlock(rq, &flags);
1089
1090         /*
1091          * Was it really running after all now that we
1092          * checked with the proper locks actually held?
1093          *
1094          * Oops. Go back and try again..
1095          */
1096         if (unlikely(running)) {
1097                 cpu_relax();
1098                 goto repeat;
1099         }
1100
1101         /*
1102          * It's not enough that it's not actively running,
1103          * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1104          * preempted!
1105          *
1106          * So if it wa still runnable (but just not actively
1107          * running right now), it's preempted, and we should
1108          * yield - it could be a while.
1109          */
1110         if (unlikely(array)) {
1111                 yield();
1112                 goto repeat;
1113         }
1114
1115         /*
1116          * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1117          * runnable, which means that it will never become
1118          * running in the future either. We're all done!
1119          */
1120 }
1121
1122 /***
1123  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1124  * @p: the to-be-kicked thread
1125  *
1126  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1127  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1128  *
1129  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1130  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1131  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1132  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1133  * achieved as well.
1134  */
1135 void kick_process(struct task_struct *p)
1136 {
1137         int cpu;
1138
1139         preempt_disable();
1140         cpu = task_cpu(p);
1141         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1142                 smp_send_reschedule(cpu);
1143         preempt_enable();
1144 }
1145
1146 /*
1147  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1148  * according to the scheduling class and "nice" value.
1149  *
1150  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1151  * balance conservatively.
1152  */
1153 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1154 {
1155         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1156
1157         if (type == 0)
1158                 return rq->raw_weighted_load;
1159
1160         return min(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1161 }
1162
1163 /*
1164  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1165  * according to the scheduling class and "nice" value.
1166  */
1167 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1168 {
1169         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1170
1171         if (type == 0)
1172                 return rq->raw_weighted_load;
1173
1174         return max(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1175 }
1176
1177 /*
1178  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1179  */
1180 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1181 {
1182         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1183         unsigned long n = rq->nr_running;
1184
1185         return n ? rq->raw_weighted_load / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1186 }
1187
1188 /*
1189  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1190  * domain.
1191  */
1192 static struct sched_group *
1193 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1194 {
1195         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1196         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1197         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1198         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1199
1200         do {
1201                 unsigned long load, avg_load;
1202                 int local_group;
1203                 int i;
1204
1205                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1206                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1207                         goto nextgroup;
1208
1209                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1210
1211                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1212                 avg_load = 0;
1213
1214                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1215                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1216                         if (local_group)
1217                                 load = source_load(i, load_idx);
1218                         else
1219                                 load = target_load(i, load_idx);
1220
1221                         avg_load += load;
1222                 }
1223
1224                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1225                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1226                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1227
1228                 if (local_group) {
1229                         this_load = avg_load;
1230                         this = group;
1231                 } else if (avg_load < min_load) {
1232                         min_load = avg_load;
1233                         idlest = group;
1234                 }
1235 nextgroup:
1236                 group = group->next;
1237         } while (group != sd->groups);
1238
1239         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1240                 return NULL;
1241         return idlest;
1242 }
1243
1244 /*
1245  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1246  */
1247 static int
1248 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1249 {
1250         cpumask_t tmp;
1251         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1252         int idlest = -1;
1253         int i;
1254
1255         /* Traverse only the allowed CPUs */
1256         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1257
1258         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1259                 load = weighted_cpuload(i);
1260
1261                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1262                         min_load = load;
1263                         idlest = i;
1264                 }
1265         }
1266
1267         return idlest;
1268 }
1269
1270 /*
1271  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1272  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1273  * SD_BALANCE_EXEC.
1274  *
1275  * Balance, ie. select the least loaded group.
1276  *
1277  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1278  *
1279  * preempt must be disabled.
1280  */
1281 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1282 {
1283         struct task_struct *t = current;
1284         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1285
1286         for_each_domain(cpu, tmp) {
1287                 /*
1288                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1289                  */
1290                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1291                         break;
1292                 if (tmp->flags & flag)
1293                         sd = tmp;
1294         }
1295
1296         while (sd) {
1297                 cpumask_t span;
1298                 struct sched_group *group;
1299                 int new_cpu, weight;
1300
1301                 if (!(sd->flags & flag)) {
1302                         sd = sd->child;
1303                         continue;
1304                 }
1305
1306                 span = sd->span;
1307                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1308                 if (!group) {
1309                         sd = sd->child;
1310                         continue;
1311                 }
1312
1313                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1314                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1315                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1316                         sd = sd->child;
1317                         continue;
1318                 }
1319
1320                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1321                 cpu = new_cpu;
1322                 sd = NULL;
1323                 weight = cpus_weight(span);
1324                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1325                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1326                                 break;
1327                         if (tmp->flags & flag)
1328                                 sd = tmp;
1329                 }
1330                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1331         }
1332
1333         return cpu;
1334 }
1335
1336 #endif /* CONFIG_SMP */
1337
1338 /*
1339  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1340  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1341  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1342  * so we always favor a closer, idle cpu.
1343  *
1344  * Returns the CPU we should wake onto.
1345  */
1346 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1347 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1348 {
1349         cpumask_t tmp;
1350         struct sched_domain *sd;
1351         int i;
1352
1353         /*
1354          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1355          *
1356          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1357          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1358          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1359          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1360          * penalities associated with that.
1361          */
1362         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1363                 return cpu;
1364
1365         for_each_domain(cpu, sd) {
1366                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1367                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1368                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1369                                 if (idle_cpu(i))
1370                                         return i;
1371                         }
1372                 }
1373                 else
1374                         break;
1375         }
1376         return cpu;
1377 }
1378 #else
1379 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1380 {
1381         return cpu;
1382 }
1383 #endif
1384
1385 /***
1386  * try_to_wake_up - wake up a thread
1387  * @p: the to-be-woken-up thread
1388  * @state: the mask of task states that can be woken
1389  * @sync: do a synchronous wakeup?
1390  *
1391  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1392  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1393  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1394  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1395  * runnable without the overhead of this.
1396  *
1397  * returns failure only if the task is already active.
1398  */
1399 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1400 {
1401         int cpu, this_cpu, success = 0;
1402         unsigned long flags;
1403         long old_state;
1404         struct rq *rq;
1405 #ifdef CONFIG_SMP
1406         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1407         unsigned long load, this_load;
1408         int new_cpu;
1409 #endif
1410
1411         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1412         old_state = p->state;
1413         if (!(old_state & state))
1414                 goto out;
1415
1416         if (p->array)
1417                 goto out_running;
1418
1419         cpu = task_cpu(p);
1420         this_cpu = smp_processor_id();
1421
1422 #ifdef CONFIG_SMP
1423         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1424                 goto out_activate;
1425
1426         new_cpu = cpu;
1427
1428         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1429         if (cpu == this_cpu) {
1430                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1431                 goto out_set_cpu;
1432         }
1433
1434         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1435                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1436                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1437                         this_sd = sd;
1438                         break;
1439                 }
1440         }
1441
1442         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1443                 goto out_set_cpu;
1444
1445         /*
1446          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1447          */
1448         if (this_sd) {
1449                 int idx = this_sd->wake_idx;
1450                 unsigned int imbalance;
1451
1452                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1453
1454                 load = source_load(cpu, idx);
1455                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1456
1457                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1458
1459                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1460                         unsigned long tl = this_load;
1461                         unsigned long tl_per_task;
1462
1463                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1464
1465                         /*
1466                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1467                          * effect of the currently running task from the load
1468                          * of the current CPU:
1469                          */
1470                         if (sync)
1471                                 tl -= current->load_weight;
1472
1473                         if ((tl <= load &&
1474                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1475                                 100*(tl + p->load_weight) <= imbalance*load) {
1476                                 /*
1477                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1478                                  * p is cache cold in this domain, and
1479                                  * there is no bad imbalance.
1480                                  */
1481                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1482                                 goto out_set_cpu;
1483                         }
1484                 }
1485
1486                 /*
1487                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1488                  * limit is reached.
1489                  */
1490                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1491                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1492                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1493                                 goto out_set_cpu;
1494                         }
1495                 }
1496         }
1497
1498         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1499 out_set_cpu:
1500         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1501         if (new_cpu != cpu) {
1502                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1503                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1504                 /* might preempt at this point */
1505                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1506                 old_state = p->state;
1507                 if (!(old_state & state))
1508                         goto out;
1509                 if (p->array)
1510                         goto out_running;
1511
1512                 this_cpu = smp_processor_id();
1513                 cpu = task_cpu(p);
1514         }
1515
1516 out_activate:
1517 #endif /* CONFIG_SMP */
1518         if (old_state == TASK_UNINTERRUPTIBLE) {
1519                 rq->nr_uninterruptible--;
1520                 /*
1521                  * Tasks on involuntary sleep don't earn
1522                  * sleep_avg beyond just interactive state.
1523                  */
1524                 p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1525         } else
1526
1527         /*
1528          * Tasks that have marked their sleep as noninteractive get
1529          * woken up with their sleep average not weighted in an
1530          * interactive way.
1531          */
1532                 if (old_state & TASK_NONINTERACTIVE)
1533                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1534
1535
1536         activate_task(p, rq, cpu == this_cpu);
1537         /*
1538          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1539          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1540          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1541          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1542          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1543          * to be considered on this CPU.)
1544          */
1545         if (!sync || cpu != this_cpu) {
1546                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1547                         resched_task(rq->curr);
1548         }
1549         success = 1;
1550
1551 out_running:
1552         p->state = TASK_RUNNING;
1553 out:
1554         task_rq_unlock(rq, &flags);
1555
1556         return success;
1557 }
1558
1559 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1560 {
1561         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1562                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1563 }
1564 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1565
1566 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1567 {
1568         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1569 }
1570
1571 static void task_running_tick(struct rq *rq, struct task_struct *p);
1572 /*
1573  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1574  * p is forked by current.
1575  */
1576 void fastcall sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1577 {
1578         int cpu = get_cpu();
1579
1580 #ifdef CONFIG_SMP
1581         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1582 #endif
1583         set_task_cpu(p, cpu);
1584
1585         /*
1586          * We mark the process as running here, but have not actually
1587          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1588          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1589          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1590          */
1591         p->state = TASK_RUNNING;
1592
1593         /*
1594          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1595          */
1596         p->prio = current->normal_prio;
1597
1598         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1599         p->array = NULL;
1600 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1601         if (unlikely(sched_info_on()))
1602                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1603 #endif
1604 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1605         p->oncpu = 0;
1606 #endif
1607 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1608         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1609         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1610 #endif
1611         /*
1612          * Share the timeslice between parent and child, thus the
1613          * total amount of pending timeslices in the system doesn't change,
1614          * resulting in more scheduling fairness.
1615          */
1616         local_irq_disable();
1617         p->time_slice = (current->time_slice + 1) >> 1;
1618         /*
1619          * The remainder of the first timeslice might be recovered by
1620          * the parent if the child exits early enough.
1621          */
1622         p->first_time_slice = 1;
1623         current->time_slice >>= 1;
1624         p->timestamp = sched_clock();
1625         if (unlikely(!current->time_slice)) {
1626                 /*
1627                  * This case is rare, it happens when the parent has only
1628                  * a single jiffy left from its timeslice. Taking the
1629                  * runqueue lock is not a problem.
1630                  */
1631                 current->time_slice = 1;
1632                 task_running_tick(cpu_rq(cpu), current);
1633         }
1634         local_irq_enable();
1635         put_cpu();
1636 }
1637
1638 /*
1639  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1640  *
1641  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1642  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1643  * on the runqueue and wakes it.
1644  */
1645 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1646 {
1647         struct rq *rq, *this_rq;
1648         unsigned long flags;
1649         int this_cpu, cpu;
1650
1651         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1652         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1653         this_cpu = smp_processor_id();
1654         cpu = task_cpu(p);
1655
1656         /*
1657          * We decrease the sleep average of forking parents
1658          * and children as well, to keep max-interactive tasks
1659          * from forking tasks that are max-interactive. The parent
1660          * (current) is done further down, under its lock.
1661          */
1662         p->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(p) *
1663                 CHILD_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1664
1665         p->prio = effective_prio(p);
1666
1667         if (likely(cpu == this_cpu)) {
1668                 if (!(clone_flags & CLONE_VM)) {
1669                         /*
1670                          * The VM isn't cloned, so we're in a good position to
1671                          * do child-runs-first in anticipation of an exec. This
1672                          * usually avoids a lot of COW overhead.
1673                          */
1674                         if (unlikely(!current->array))
1675                                 __activate_task(p, rq);
1676                         else {
1677                                 p->prio = current->prio;
1678                                 p->normal_prio = current->normal_prio;
1679                                 list_add_tail(&p->run_list, &current->run_list);
1680                                 p->array = current->array;
1681                                 p->array->nr_active++;
1682                                 inc_nr_running(p, rq);
1683                         }
1684                         set_need_resched();
1685                 } else
1686                         /* Run child last */
1687                         __activate_task(p, rq);
1688                 /*
1689                  * We skip the following code due to cpu == this_cpu
1690                  *
1691                  *   task_rq_unlock(rq, &flags);
1692                  *   this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1693                  */
1694                 this_rq = rq;
1695         } else {
1696                 this_rq = cpu_rq(this_cpu);
1697
1698                 /*
1699                  * Not the local CPU - must adjust timestamp. This should
1700                  * get optimised away in the !CONFIG_SMP case.
1701                  */
1702                 p->timestamp = (p->timestamp - this_rq->most_recent_timestamp)
1703                                         + rq->most_recent_timestamp;
1704                 __activate_task(p, rq);
1705                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1706                         resched_task(rq->curr);
1707
1708                 /*
1709                  * Parent and child are on different CPUs, now get the
1710                  * parent runqueue to update the parent's ->sleep_avg:
1711                  */
1712                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1713                 this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1714         }
1715         current->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(current) *
1716                 PARENT_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1717         task_rq_unlock(this_rq, &flags);
1718 }
1719
1720 /**
1721  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1722  * @rq: the runqueue preparing to switch
1723  * @next: the task we are going to switch to.
1724  *
1725  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1726  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1727  * switch.
1728  *
1729  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1730  * hooks.
1731  */
1732 static inline void prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
1733 {
1734         prepare_lock_switch(rq, next);
1735         prepare_arch_switch(next);
1736 }
1737
1738 /**
1739  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1740  * @rq: runqueue associated with task-switch
1741  * @prev: the thread we just switched away from.
1742  *
1743  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1744  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1745  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1746  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1747  *
1748  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1749  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1750  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1751  * details.)
1752  */
1753 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1754         __releases(rq->lock)
1755 {
1756         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1757         long prev_state;
1758
1759         rq->prev_mm = NULL;
1760
1761         /*
1762          * A task struct has one reference for the use as "current".
1763          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1764          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1765          * the scheduled task must drop that reference.
1766          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1767          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1768          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1769          * be dropped twice.
1770          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1771          */
1772         prev_state = prev->state;
1773         finish_arch_switch(prev);
1774         finish_lock_switch(rq, prev);
1775         if (mm)
1776                 mmdrop(mm);
1777         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1778                 /*
1779                  * Remove function-return probe instances associated with this
1780                  * task and put them back on the free list.
1781                  */
1782                 kprobe_flush_task(prev);
1783                 put_task_struct(prev);
1784         }
1785 }
1786
1787 /**
1788  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1789  * @prev: the thread we just switched away from.
1790  */
1791 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1792         __releases(rq->lock)
1793 {
1794         struct rq *rq = this_rq();
1795
1796         finish_task_switch(rq, prev);
1797 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1798         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1799         preempt_enable();
1800 #endif
1801         if (current->set_child_tid)
1802                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1803 }
1804
1805 /*
1806  * context_switch - switch to the new MM and the new
1807  * thread's register state.
1808  */
1809 static inline struct task_struct *
1810 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1811                struct task_struct *next)
1812 {
1813         struct mm_struct *mm = next->mm;
1814         struct mm_struct *oldmm = prev->active_mm;
1815
1816         /*
1817          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1818          * combine the page table reload and the switch backend into
1819          * one hypercall.
1820          */
1821         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1822
1823         if (!mm) {
1824                 next->active_mm = oldmm;
1825                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1826                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1827         } else
1828                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1829
1830         if (!prev->mm) {
1831                 prev->active_mm = NULL;
1832                 WARN_ON(rq->prev_mm);
1833                 rq->prev_mm = oldmm;
1834         }
1835         /*
1836          * Since the runqueue lock will be released by the next
1837          * task (which is an invalid locking op but in the case
1838          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1839          * do an early lockdep release here:
1840          */
1841 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1842         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1843 #endif
1844
1845         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1846         switch_to(prev, next, prev);
1847
1848         return prev;
1849 }
1850
1851 /*
1852  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1853  *
1854  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1855  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1856  * number of context switches performed since bootup.
1857  */
1858 unsigned long nr_running(void)
1859 {
1860         unsigned long i, sum = 0;
1861
1862         for_each_online_cpu(i)
1863                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1864
1865         return sum;
1866 }
1867
1868 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1869 {
1870         unsigned long i, sum = 0;
1871
1872         for_each_possible_cpu(i)
1873                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1874
1875         /*
1876          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1877          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1878          */
1879         if (unlikely((long)sum < 0))
1880                 sum = 0;
1881
1882         return sum;
1883 }
1884
1885 unsigned long long nr_context_switches(void)
1886 {
1887         int i;
1888         unsigned long long sum = 0;
1889
1890         for_each_possible_cpu(i)
1891                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1892
1893         return sum;
1894 }
1895
1896 unsigned long nr_iowait(void)
1897 {
1898         unsigned long i, sum = 0;
1899
1900         for_each_possible_cpu(i)
1901                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1902
1903         return sum;
1904 }
1905
1906 unsigned long nr_active(void)
1907 {
1908         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1909
1910         for_each_online_cpu(i) {
1911                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1912                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1913         }
1914
1915         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1916                 uninterruptible = 0;
1917
1918         return running + uninterruptible;
1919 }
1920
1921 #ifdef CONFIG_SMP
1922
1923 /*
1924  * Is this task likely cache-hot:
1925  */
1926 static inline int
1927 task_hot(struct task_struct *p, unsigned long long now, struct sched_domain *sd)
1928 {
1929         return (long long)(now - p->last_ran) < (long long)sd->cache_hot_time;
1930 }
1931
1932 /*
1933  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1934  *
1935  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1936  * you need to do so manually before calling.
1937  */
1938 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1939         __acquires(rq1->lock)
1940         __acquires(rq2->lock)
1941 {
1942         BUG_ON(!irqs_disabled());
1943         if (rq1 == rq2) {
1944                 spin_lock(&rq1->lock);
1945                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1946         } else {
1947                 if (rq1 < rq2) {
1948                         spin_lock(&rq1->lock);
1949                         spin_lock(&rq2->lock);
1950                 } else {
1951                         spin_lock(&rq2->lock);
1952                         spin_lock(&rq1->lock);
1953                 }
1954         }
1955 }
1956
1957 /*
1958  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1959  *
1960  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1961  * you need to do so manually after calling.
1962  */
1963 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1964         __releases(rq1->lock)
1965         __releases(rq2->lock)
1966 {
1967         spin_unlock(&rq1->lock);
1968         if (rq1 != rq2)
1969                 spin_unlock(&rq2->lock);
1970         else
1971                 __release(rq2->lock);
1972 }
1973
1974 /*
1975  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1976  */
1977 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1978         __releases(this_rq->lock)
1979         __acquires(busiest->lock)
1980         __acquires(this_rq->lock)
1981 {
1982         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1983                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1984                 spin_unlock(&this_rq->lock);
1985                 BUG_ON(1);
1986         }
1987         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
1988                 if (busiest < this_rq) {
1989                         spin_unlock(&this_rq->lock);
1990                         spin_lock(&busiest->lock);
1991                         spin_lock(&this_rq->lock);
1992                 } else
1993                         spin_lock(&busiest->lock);
1994         }
1995 }
1996
1997 /*
1998  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
1999  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2000  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2001  * the cpu_allowed mask is restored.
2002  */
2003 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2004 {
2005         struct migration_req req;
2006         unsigned long flags;
2007         struct rq *rq;
2008
2009         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2010         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2011             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2012                 goto out;
2013
2014         /* force the process onto the specified CPU */
2015         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2016                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2017                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2018
2019                 get_task_struct(mt);
2020                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2021                 wake_up_process(mt);
2022                 put_task_struct(mt);
2023                 wait_for_completion(&req.done);
2024
2025                 return;
2026         }
2027 out:
2028         task_rq_unlock(rq, &flags);
2029 }
2030
2031 /*
2032  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2033  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2034  */
2035 void sched_exec(void)
2036 {
2037         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2038         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2039         put_cpu();
2040         if (new_cpu != this_cpu)
2041                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2042 }
2043
2044 /*
2045  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2046  * Both runqueues must be locked.
2047  */
2048 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct prio_array *src_array,
2049                       struct task_struct *p, struct rq *this_rq,
2050                       struct prio_array *this_array, int this_cpu)
2051 {
2052         dequeue_task(p, src_array);
2053         dec_nr_running(p, src_rq);
2054         set_task_cpu(p, this_cpu);
2055         inc_nr_running(p, this_rq);
2056         enqueue_task(p, this_array);
2057         p->timestamp = (p->timestamp - src_rq->most_recent_timestamp)
2058                                 + this_rq->most_recent_timestamp;
2059         /*
2060          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2061          * to be always true for them.
2062          */
2063         if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, this_rq))
2064                 resched_task(this_rq->curr);
2065 }
2066
2067 /*
2068  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2069  */
2070 static
2071 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2072                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2073                      int *all_pinned)
2074 {
2075         /*
2076          * We do not migrate tasks that are:
2077          * 1) running (obviously), or
2078          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2079          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2080          */
2081         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2082                 return 0;
2083         *all_pinned = 0;
2084
2085         if (task_running(rq, p))
2086                 return 0;
2087
2088         /*
2089          * Aggressive migration if:
2090          * 1) task is cache cold, or
2091          * 2) too many balance attempts have failed.
2092          */
2093
2094         if (sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2095 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2096                 if (task_hot(p, rq->most_recent_timestamp, sd))
2097                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2098 #endif
2099                 return 1;
2100         }
2101
2102         if (task_hot(p, rq->most_recent_timestamp, sd))
2103                 return 0;
2104         return 1;
2105 }
2106
2107 #define rq_best_prio(rq) min((rq)->curr->prio, (rq)->best_expired_prio)
2108
2109 /*
2110  * move_tasks tries to move up to max_nr_move tasks and max_load_move weighted
2111  * load from busiest to this_rq, as part of a balancing operation within
2112  * "domain". Returns the number of tasks moved.
2113  *
2114  * Called with both runqueues locked.
2115  */
2116 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2117                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2118                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2119                       int *all_pinned)
2120 {
2121         int idx, pulled = 0, pinned = 0, this_best_prio, best_prio,
2122             best_prio_seen, skip_for_load;
2123         struct prio_array *array, *dst_array;
2124         struct list_head *head, *curr;
2125         struct task_struct *tmp;
2126         long rem_load_move;
2127
2128         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2129                 goto out;
2130
2131         rem_load_move = max_load_move;
2132         pinned = 1;
2133         this_best_prio = rq_best_prio(this_rq);
2134         best_prio = rq_best_prio(busiest);
2135         /*
2136          * Enable handling of the case where there is more than one task
2137          * with the best priority.   If the current running task is one
2138          * of those with prio==best_prio we know it won't be moved
2139          * and therefore it's safe to override the skip (based on load) of
2140          * any task we find with that prio.
2141          */
2142         best_prio_seen = best_prio == busiest->curr->prio;
2143
2144         /*
2145          * We first consider expired tasks. Those will likely not be
2146          * executed in the near future, and they are most likely to
2147          * be cache-cold, thus switching CPUs has the least effect
2148          * on them.
2149          */
2150         if (busiest->expired->nr_active) {
2151                 array = busiest->expired;
2152                 dst_array = this_rq->expired;
2153         } else {
2154                 array = busiest->active;
2155                 dst_array = this_rq->active;
2156         }
2157
2158 new_array:
2159         /* Start searching at priority 0: */
2160         idx = 0;
2161 skip_bitmap:
2162         if (!idx)
2163                 idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
2164         else
2165                 idx = find_next_bit(array->bitmap, MAX_PRIO, idx);
2166         if (idx >= MAX_PRIO) {
2167                 if (array == busiest->expired && busiest->active->nr_active) {
2168                         array = busiest->active;
2169                         dst_array = this_rq->active;
2170                         goto new_array;
2171                 }
2172                 goto out;
2173         }
2174
2175         head = array->queue + idx;
2176         curr = head->prev;
2177 skip_queue:
2178         tmp = list_entry(curr, struct task_struct, run_list);
2179
2180         curr = curr->prev;
2181
2182         /*
2183          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2184          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2185          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2186          */
2187         skip_for_load = tmp->load_weight > rem_load_move;
2188         if (skip_for_load && idx < this_best_prio)
2189                 skip_for_load = !best_prio_seen && idx == best_prio;
2190         if (skip_for_load ||
2191             !can_migrate_task(tmp, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2192
2193                 best_prio_seen |= idx == best_prio;
2194                 if (curr != head)
2195                         goto skip_queue;
2196                 idx++;
2197                 goto skip_bitmap;
2198         }
2199
2200         pull_task(busiest, array, tmp, this_rq, dst_array, this_cpu);
2201         pulled++;
2202         rem_load_move -= tmp->load_weight;
2203
2204         /*
2205          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2206          * and the prescribed amount of weighted load.
2207          */
2208         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2209                 if (idx < this_best_prio)
2210                         this_best_prio = idx;
2211                 if (curr != head)
2212                         goto skip_queue;
2213                 idx++;
2214                 goto skip_bitmap;
2215         }
2216 out:
2217         /*
2218          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2219          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2220          * inside pull_task().
2221          */
2222         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2223
2224         if (all_pinned)
2225                 *all_pinned = pinned;
2226         return pulled;
2227 }
2228
2229 /*
2230  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2231  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2232  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2233  */
2234 static struct sched_group *
2235 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2236                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle, int *sd_idle,
2237                    cpumask_t *cpus, int *balance)
2238 {
2239         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2240         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2241         unsigned long max_pull;
2242         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2243         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2244         int load_idx;
2245 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2246         int power_savings_balance = 1;
2247         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2248         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2249         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2250 #endif
2251
2252         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2253         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2254         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2255         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2256                 load_idx = sd->busy_idx;
2257         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2258                 load_idx = sd->newidle_idx;
2259         else
2260                 load_idx = sd->idle_idx;
2261
2262         do {
2263                 unsigned long load, group_capacity;
2264                 int local_group;
2265                 int i;
2266                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2267                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2268
2269                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2270
2271                 if (local_group)
2272                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2273
2274                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2275                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2276
2277                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2278                         struct rq *rq;
2279
2280                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2281                                 continue;
2282
2283                         rq = cpu_rq(i);
2284
2285                         if (*sd_idle && !idle_cpu(i))
2286                                 *sd_idle = 0;
2287
2288                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2289                         if (local_group) {
2290                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2291                                         first_idle_cpu = 1;
2292                                         balance_cpu = i;
2293                                 }
2294
2295                                 load = target_load(i, load_idx);
2296                         } else
2297                                 load = source_load(i, load_idx);
2298
2299                         avg_load += load;
2300                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2301                         sum_weighted_load += rq->raw_weighted_load;
2302                 }
2303
2304                 /*
2305                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2306                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2307                  * domains.
2308                  */
2309                 if (local_group && balance_cpu != this_cpu && balance) {
2310                         *balance = 0;
2311                         goto ret;
2312                 }
2313
2314                 total_load += avg_load;
2315                 total_pwr += group->__cpu_power;
2316
2317                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2318                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2319                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2320
2321                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2322
2323                 if (local_group) {
2324                         this_load = avg_load;
2325                         this = group;
2326                         this_nr_running = sum_nr_running;
2327                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2328                 } else if (avg_load > max_load &&
2329                            sum_nr_running > group_capacity) {
2330                         max_load = avg_load;
2331                         busiest = group;
2332                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2333                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2334                 }
2335
2336 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2337                 /*
2338                  * Busy processors will not participate in power savings
2339                  * balance.
2340                  */
2341                 if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2342                         goto group_next;
2343
2344                 /*
2345                  * If the local group is idle or completely loaded
2346                  * no need to do power savings balance at this domain
2347                  */
2348                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2349                                     !this_nr_running))
2350                         power_savings_balance = 0;
2351
2352                 /*
2353                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2354                  * don't include that group in power savings calculations
2355                  */
2356                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2357                     || !sum_nr_running)
2358                         goto group_next;
2359
2360                 /*
2361                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2362                  * This is the group from where we need to pick up the load
2363                  * for saving power
2364                  */
2365                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2366                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2367                      first_cpu(group->cpumask) <
2368                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2369                         group_min = group;
2370                         min_nr_running = sum_nr_running;
2371                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2372                                                 sum_nr_running;
2373                 }
2374
2375                 /*
2376                  * Calculate the group which is almost near its
2377                  * capacity but still has some space to pick up some load
2378                  * from other group and save more power
2379                  */
2380                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2381                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2382                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2383                              first_cpu(group->cpumask) >
2384                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2385                                 group_leader = group;
2386                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2387                         }
2388                 }
2389 group_next:
2390 #endif
2391                 group = group->next;
2392         } while (group != sd->groups);
2393
2394         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2395                 goto out_balanced;
2396
2397         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2398
2399         if (this_load >= avg_load ||
2400                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2401                 goto out_balanced;
2402
2403         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2404         /*
2405          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2406          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2407          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2408          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2409          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2410          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2411          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2412          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2413          * appear as very large values with unsigned longs.
2414          */
2415         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2416                 goto out_balanced;
2417
2418         /*
2419          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2420          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2421          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2422          */
2423         if (max_load < avg_load) {
2424                 *imbalance = 0;
2425                 goto small_imbalance;
2426         }
2427
2428         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2429         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2430
2431         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2432         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2433                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2434                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2435
2436         /*
2437          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2438          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2439          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2440          * moved
2441          */
2442         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2443                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2444                 unsigned int imbn;
2445
2446 small_imbalance:
2447                 pwr_move = pwr_now = 0;
2448                 imbn = 2;
2449                 if (this_nr_running) {
2450                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2451                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2452                                 imbn = 1;
2453                 } else
2454                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2455
2456                 if (max_load - this_load >= busiest_load_per_task * imbn) {
2457                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2458                         return busiest;
2459                 }
2460
2461                 /*
2462                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2463                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2464                  * moving them.
2465                  */
2466
2467                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2468                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2469                 pwr_now += this->__cpu_power *
2470                                 min(this_load_per_task, this_load);
2471                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2472
2473                 /* Amount of load we'd subtract */
2474                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2475                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2476                 if (max_load > tmp)
2477                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2478                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2479
2480                 /* Amount of load we'd add */
2481                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2482                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2483                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2484                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2485                 else
2486                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2487                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2488                 pwr_move += this->__cpu_power *
2489                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2490                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2491
2492                 /* Move if we gain throughput */
2493                 if (pwr_move <= pwr_now)
2494                         goto out_balanced;
2495
2496                 *imbalance = busiest_load_per_task;
2497         }
2498
2499         return busiest;
2500
2501 out_balanced:
2502 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2503         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2504                 goto ret;
2505
2506         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2507                 *imbalance = min_load_per_task;
2508                 return group_min;
2509         }
2510 #endif
2511 ret:
2512         *imbalance = 0;
2513         return NULL;
2514 }
2515
2516 /*
2517  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2518  */
2519 static struct rq *
2520 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2521                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2522 {
2523         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2524         unsigned long max_load = 0;
2525         int i;
2526
2527         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2528
2529                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2530                         continue;
2531
2532                 rq = cpu_rq(i);
2533
2534                 if (rq->nr_running == 1 && rq->raw_weighted_load > imbalance)
2535                         continue;
2536
2537                 if (rq->raw_weighted_load > max_load) {
2538                         max_load = rq->raw_weighted_load;
2539                         busiest = rq;
2540                 }
2541         }
2542
2543         return busiest;
2544 }
2545
2546 /*
2547  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2548  * so long as it is large enough.
2549  */
2550 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2551
2552 static inline unsigned long minus_1_or_zero(unsigned long n)
2553 {
2554         return n > 0 ? n - 1 : 0;
2555 }
2556
2557 /*
2558  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2559  * tasks if there is an imbalance.
2560  */
2561 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2562                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2563                         int *balance)
2564 {
2565         int nr_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2566         struct sched_group *group;
2567         unsigned long imbalance;
2568         struct rq *busiest;
2569         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2570         unsigned long flags;
2571
2572         /*
2573          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2574          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2575          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2576          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2577          */
2578         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2579             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2580                 sd_idle = 1;
2581
2582         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2583
2584 redo:
2585         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2586                                    &cpus, balance);
2587
2588         if (*balance == 0)
2589                 goto out_balanced;
2590
2591         if (!group) {
2592                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2593                 goto out_balanced;
2594         }
2595
2596         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2597         if (!busiest) {
2598                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2599                 goto out_balanced;
2600         }
2601
2602         BUG_ON(busiest == this_rq);
2603
2604         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2605
2606         nr_moved = 0;
2607         if (busiest->nr_running > 1) {
2608                 /*
2609                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2610                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2611                  * still unbalanced. nr_moved simply stays zero, so it is
2612                  * correctly treated as an imbalance.
2613                  */
2614                 local_irq_save(flags);
2615                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2616                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2617                                       minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2618                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2619                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2620                 local_irq_restore(flags);
2621
2622                 /*
2623                  * some other cpu did the load balance for us.
2624                  */
2625                 if (nr_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2626                         resched_cpu(this_cpu);
2627
2628                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2629                 if (unlikely(all_pinned)) {
2630                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2631                         if (!cpus_empty(cpus))
2632                                 goto redo;
2633                         goto out_balanced;
2634                 }
2635         }
2636
2637         if (!nr_moved) {
2638                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2639                 sd->nr_balance_failed++;
2640
2641                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2642
2643                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2644
2645                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2646                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2647                          */
2648                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2649                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2650                                 all_pinned = 1;
2651                                 goto out_one_pinned;
2652                         }
2653
2654                         if (!busiest->active_balance) {
2655                                 busiest->active_balance = 1;
2656                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2657                                 active_balance = 1;
2658                         }
2659                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2660                         if (active_balance)
2661                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2662
2663                         /*
2664                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2665                          * counter.
2666                          */
2667                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2668                 }
2669         } else
2670                 sd->nr_balance_failed = 0;
2671
2672         if (likely(!active_balance)) {
2673                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2674                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2675         } else {
2676                 /*
2677                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2678                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2679                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2680                  * move_tasks).
2681                  */
2682                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2683                         sd->balance_interval *= 2;
2684         }
2685
2686         if (!nr_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2687             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2688                 return -1;
2689         return nr_moved;
2690
2691 out_balanced:
2692         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2693
2694         sd->nr_balance_failed = 0;
2695
2696 out_one_pinned:
2697         /* tune up the balancing interval */
2698         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2699                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2700                 sd->balance_interval *= 2;
2701
2702         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2703             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2704                 return -1;
2705         return 0;
2706 }
2707
2708 /*
2709  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2710  * tasks if there is an imbalance.
2711  *
2712  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2713  * this_rq is locked.
2714  */
2715 static int
2716 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2717 {
2718         struct sched_group *group;
2719         struct rq *busiest = NULL;
2720         unsigned long imbalance;
2721         int nr_moved = 0;
2722         int sd_idle = 0;
2723         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2724
2725         /*
2726          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2727          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2728          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2729          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2730          */
2731         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2732             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2733                 sd_idle = 1;
2734
2735         schedstat_inc(sd, lb_cnt[CPU_NEWLY_IDLE]);
2736 redo:
2737         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2738                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2739         if (!group) {
2740                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2741                 goto out_balanced;
2742         }
2743
2744         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2745                                 &cpus);
2746         if (!busiest) {
2747                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2748                 goto out_balanced;
2749         }
2750
2751         BUG_ON(busiest == this_rq);
2752
2753         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2754
2755         nr_moved = 0;
2756         if (busiest->nr_running > 1) {
2757                 /* Attempt to move tasks */
2758                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2759                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2760                                         minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2761                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE, NULL);
2762                 spin_unlock(&busiest->lock);
2763
2764                 if (!nr_moved) {
2765                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2766                         if (!cpus_empty(cpus))
2767                                 goto redo;
2768                 }
2769         }
2770
2771         if (!nr_moved) {
2772                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2773                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2774                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2775                         return -1;
2776         } else
2777                 sd->nr_balance_failed = 0;
2778
2779         return nr_moved;
2780
2781 out_balanced:
2782         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2783         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2784             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2785                 return -1;
2786         sd->nr_balance_failed = 0;
2787
2788         return 0;
2789 }
2790
2791 /*
2792  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2793  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2794  */
2795 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2796 {
2797         struct sched_domain *sd;
2798         int pulled_task = 0;
2799         unsigned long next_balance = jiffies + 60 *  HZ;
2800
2801         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2802                 unsigned long interval;
2803
2804                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2805                         continue;
2806
2807                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2808                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2809                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2810                                                                 this_rq, sd);
2811
2812                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2813                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2814                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2815                 if (pulled_task)
2816                         break;
2817         }
2818         if (!pulled_task)
2819                 /*
2820                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2821                  * a busy processor. So reset next_balance.
2822                  */
2823                 this_rq->next_balance = next_balance;
2824 }
2825
2826 /*
2827  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2828  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2829  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2830  * logical imbalances.
2831  *
2832  * Called with busiest_rq locked.
2833  */
2834 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2835 {
2836         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2837         struct sched_domain *sd;
2838         struct rq *target_rq;
2839
2840         /* Is there any task to move? */
2841         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2842                 return;
2843
2844         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2845
2846         /*
2847          * This condition is "impossible", if it occurs
2848          * we need to fix it.  Originally reported by
2849          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2850          */
2851         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2852
2853         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2854         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2855
2856         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2857         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2858                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2859                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2860                                 break;
2861         }
2862
2863         if (likely(sd)) {
2864                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2865
2866                 if (move_tasks(target_rq, target_cpu, busiest_rq, 1,
2867                                RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(100), sd, CPU_IDLE,
2868                                NULL))
2869                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2870                 else
2871                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2872         }
2873         spin_unlock(&target_rq->lock);
2874 }
2875
2876 static void update_load(struct rq *this_rq)
2877 {
2878         unsigned long this_load;
2879         unsigned int i, scale;
2880
2881         this_load = this_rq->raw_weighted_load;
2882
2883         /* Update our load: */
2884         for (i = 0, scale = 1; i < 3; i++, scale += scale) {
2885                 unsigned long old_load, new_load;
2886
2887                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2888
2889                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2890                 new_load = this_load;
2891                 /*
2892                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2893                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2894                  * example.
2895                  */
2896                 if (new_load > old_load)
2897                         new_load += scale-1;
2898                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2899         }
2900 }
2901
2902 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2903 static struct {
2904         atomic_t load_balancer;
2905         cpumask_t  cpu_mask;
2906 } nohz ____cacheline_aligned = {
2907         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
2908         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
2909 };
2910
2911 /*
2912  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
2913  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
2914  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
2915  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
2916  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
2917  * arrives...
2918  *
2919  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
2920  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
2921  * nohz.cpu_mask..
2922  *
2923  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
2924  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
2925  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
2926  * there is no need for ilb owner.
2927  *
2928  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
2929  * next busy scheduler_tick()
2930  */
2931 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
2932 {
2933         int cpu = smp_processor_id();
2934
2935         if (stop_tick) {
2936                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
2937                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
2938
2939                 /*
2940                  * If we are going offline and still the leader, give up!
2941                  */
2942                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
2943                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
2944                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2945                                 BUG();
2946                         return 0;
2947                 }
2948
2949                 /* time for ilb owner also to sleep */
2950                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
2951                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2952                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
2953                         return 0;
2954                 }
2955
2956                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
2957                         /* make me the ilb owner */
2958                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
2959                                 return 1;
2960                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2961                         return 1;
2962         } else {
2963                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
2964                         return 0;
2965
2966                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
2967
2968                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2969                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2970                                 BUG();
2971         }
2972         return 0;
2973 }
2974 #endif
2975
2976 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
2977
2978 /*
2979  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
2980  * and initiates a balancing operation if so.
2981  *
2982  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
2983  */
2984 static inline void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
2985 {
2986         int balance = 1;
2987         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2988         unsigned long interval;
2989         struct sched_domain *sd;
2990         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
2991         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
2992
2993         for_each_domain(cpu, sd) {
2994                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2995                         continue;
2996
2997                 interval = sd->balance_interval;
2998                 if (idle != CPU_IDLE)
2999                         interval *= sd->busy_factor;
3000
3001                 /* scale ms to jiffies */
3002                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3003                 if (unlikely(!interval))
3004                         interval = 1;
3005
3006                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3007                         if (!spin_trylock(&balancing))
3008                                 goto out;
3009                 }
3010
3011                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3012                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3013                                 /*
3014                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3015                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3016                                  * not idle.
3017                                  */
3018                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3019                         }
3020                         sd->last_balance = jiffies;
3021                 }
3022                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3023                         spin_unlock(&balancing);
3024 out:
3025                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3026                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3027
3028                 /*
3029                  * Stop the load balance at this level. There is another
3030                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3031                  * actively.
3032                  */
3033                 if (!balance)
3034                         break;
3035         }
3036         rq->next_balance = next_balance;
3037 }
3038
3039 /*
3040  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3041  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3042  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3043  */
3044 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3045 {
3046         int local_cpu = smp_processor_id();
3047         struct rq *local_rq = cpu_rq(local_cpu);
3048         enum cpu_idle_type idle = local_rq->idle_at_tick ? CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3049
3050         rebalance_domains(local_cpu, idle);
3051
3052 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3053         /*
3054          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3055          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3056          * stopped.
3057          */
3058         if (local_rq->idle_at_tick &&
3059             atomic_read(&nohz.load_balancer) == local_cpu) {
3060                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3061                 struct rq *rq;
3062                 int balance_cpu;
3063
3064                 cpu_clear(local_cpu, cpus);
3065                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3066                         /*
3067                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3068                          * work being done for other cpus. Next load
3069                          * balancing owner will pick it up.
3070                          */
3071                         if (need_resched())
3072                                 break;
3073
3074                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3075
3076                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3077                         if (time_after(local_rq->next_balance, rq->next_balance))
3078                                 local_rq->next_balance = rq->next_balance;
3079                 }
3080         }
3081 #endif
3082 }
3083
3084 /*
3085  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3086  *
3087  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3088  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3089  * if the whole system is idle.
3090  */
3091 static inline void trigger_load_balance(int cpu)
3092 {
3093         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3094 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3095         /*
3096          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3097          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3098          * load balancer.
3099          */
3100         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3101                 rq->in_nohz_recently = 0;
3102
3103                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3104                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3105                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3106                 }
3107
3108                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3109                         /*
3110                          * simple selection for now: Nominate the
3111                          * first cpu in the nohz list to be the next
3112                          * ilb owner.
3113                          *
3114                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3115                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3116                          */
3117                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3118
3119                         if (ilb != NR_CPUS)
3120                                 resched_cpu(ilb);
3121                 }
3122         }
3123
3124         /*
3125          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3126          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3127          */
3128         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3129             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3130                 resched_cpu(cpu);
3131                 return;
3132         }
3133
3134         /*
3135          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3136          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3137          */
3138         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3139             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3140                 return;
3141 #endif
3142         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3143                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3144 }
3145 #else
3146 /*
3147  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3148  */
3149 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3150 {
3151 }
3152 #endif
3153
3154 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3155
3156 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3157
3158 /*
3159  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3160  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3161  */
3162 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3163 {
3164         unsigned long flags;
3165         u64 ns, delta_exec;
3166         struct rq *rq;
3167
3168         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3169         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3170         if (rq->curr == p) {
3171                 delta_exec = rq_clock(rq) - p->se.exec_start;
3172                 if ((s64)delta_exec > 0)
3173                         ns += delta_exec;
3174         }
3175         task_rq_unlock(rq, &flags);
3176
3177         return ns;
3178 }
3179
3180 /*
3181  * We place interactive tasks back into the active array, if possible.
3182  *
3183  * To guarantee that this does not starve expired tasks we ignore the
3184  * interactivity of a task if the first expired task had to wait more
3185  * than a 'reasonable' amount of time. This deadline timeout is
3186  * load-dependent, as the frequency of array switched decreases with
3187  * increasing number of running tasks. We also ignore the interactivity
3188  * if a better static_prio task has expired:
3189  */
3190 static inline int expired_starving(struct rq *rq)
3191 {
3192         if (rq->curr->static_prio > rq->best_expired_prio)
3193                 return 1;
3194         if (!STARVATION_LIMIT || !rq->expired_timestamp)
3195                 return 0;
3196         if (jiffies - rq->expired_timestamp > STARVATION_LIMIT * rq->nr_running)
3197                 return 1;
3198         return 0;
3199 }
3200
3201 /*
3202  * Account user cpu time to a process.
3203  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3204  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3205  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3206  */
3207 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3208 {
3209         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3210         cputime64_t tmp;
3211
3212         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3213
3214         /* Add user time to cpustat. */
3215         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3216         if (TASK_NICE(p) > 0)
3217                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3218         else
3219                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3220 }
3221
3222 /*
3223  * Account system cpu time to a process.
3224  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3225  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3226  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3227  */
3228 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3229                          cputime_t cputime)
3230 {
3231         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3232         struct rq *rq = this_rq();
3233         cputime64_t tmp;
3234
3235         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3236
3237         /* Add system time to cpustat. */
3238         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3239         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3240                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3241         else if (softirq_count())
3242                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3243         else if (p != rq->idle)
3244                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3245         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3246                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3247         else
3248                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3249         /* Account for system time used */
3250         acct_update_integrals(p);
3251 }
3252
3253 /*
3254  * Account for involuntary wait time.
3255  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3256  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3257  */
3258 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3259 {
3260         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3261         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3262         struct rq *rq = this_rq();
3263
3264         if (p == rq->idle) {
3265                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3266                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3267                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3268                 else
3269                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3270         } else
3271                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3272 }
3273
3274 static void task_running_tick(struct rq *rq, struct task_struct *p)
3275 {
3276         if (p->array != rq->active) {
3277                 /* Task has expired but was not scheduled yet */
3278                 set_tsk_need_resched(p);
3279                 return;
3280         }
3281         spin_lock(&rq->lock);
3282         /*
3283          * The task was running during this tick - update the
3284          * time slice counter. Note: we do not update a thread's
3285          * priority until it either goes to sleep or uses up its
3286          * timeslice. This makes it possible for interactive tasks
3287          * to use up their timeslices at their highest priority levels.
3288          */
3289         if (rt_task(p)) {
3290                 /*
3291                  * RR tasks need a special form of timeslice management.
3292                  * FIFO tasks have no timeslices.
3293                  */
3294                 if ((p->policy == SCHED_RR) && !--p->time_slice) {
3295                         p->time_slice = task_timeslice(p);
3296                         p->first_time_slice = 0;
3297                         set_tsk_need_resched(p);
3298
3299                         /* put it at the end of the queue: */
3300                         requeue_task(p, rq->active);
3301                 }
3302                 goto out_unlock;
3303         }
3304         if (!--p->time_slice) {
3305                 dequeue_task(p, rq->active);
3306                 set_tsk_need_resched(p);
3307                 p->prio = effective_prio(p);
3308                 p->time_slice = task_timeslice(p);
3309                 p->first_time_slice = 0;
3310
3311                 if (!rq->expired_timestamp)
3312                         rq->expired_timestamp = jiffies;
3313                 if (!TASK_INTERACTIVE(p) || expired_starving(rq)) {
3314                         enqueue_task(p, rq->expired);
3315                         if (p->static_prio < rq->best_expired_prio)
3316                                 rq->best_expired_prio = p->static_prio;
3317                 } else
3318                         enqueue_task(p, rq->active);
3319         } else {
3320                 /*
3321                  * Prevent a too long timeslice allowing a task to monopolize
3322                  * the CPU. We do this by splitting up the timeslice into
3323                  * smaller pieces.
3324                  *
3325                  * Note: this does not mean the task's timeslices expire or
3326                  * get lost in any way, they just might be preempted by
3327                  * another task of equal priority. (one with higher
3328                  * priority would have preempted this task already.) We
3329                  * requeue this task to the end of the list on this priority
3330                  * level, which is in essence a round-robin of tasks with
3331                  * equal priority.
3332                  *
3333                  * This only applies to tasks in the interactive
3334                  * delta range with at least TIMESLICE_GRANULARITY to requeue.
3335                  */
3336                 if (TASK_INTERACTIVE(p) && !((task_timeslice(p) -
3337                         p->time_slice) % TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3338                         (p->time_slice >= TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3339                         (p->array == rq->active)) {
3340
3341                         requeue_task(p, rq->active);
3342                         set_tsk_need_resched(p);
3343                 }
3344         }
3345 out_unlock:
3346         spin_unlock(&rq->lock);
3347 }
3348
3349 /*
3350  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3351  * We call it with interrupts disabled.
3352  *
3353  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3354  * timeslices.
3355  */
3356 void scheduler_tick(void)
3357 {
3358         struct task_struct *p = current;
3359         int cpu = smp_processor_id();
3360         int idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3361         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3362
3363         if (!idle_at_tick)
3364                 task_running_tick(rq, p);
3365 #ifdef CONFIG_SMP
3366         update_load(rq);
3367         rq->idle_at_tick = idle_at_tick;
3368         trigger_load_balance(cpu);
3369 #endif
3370 }
3371
3372 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3373
3374 void fastcall add_preempt_count(int val)
3375 {
3376         /*
3377          * Underflow?
3378          */
3379         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3380                 return;
3381         preempt_count() += val;
3382         /*
3383          * Spinlock count overflowing soon?
3384          */
3385         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3386                                 PREEMPT_MASK - 10);
3387 }
3388 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3389
3390 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3391 {
3392         /*
3393          * Underflow?
3394          */
3395         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3396                 return;
3397         /*
3398          * Is the spinlock portion underflowing?
3399          */
3400         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3401                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3402                 return;
3403
3404         preempt_count() -= val;
3405 }
3406 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3407
3408 #endif
3409
3410 static inline int interactive_sleep(enum sleep_type sleep_type)
3411 {
3412         return (sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE ||
3413                 sleep_type == SLEEP_INTERRUPTED);
3414 }
3415
3416 /*
3417  * schedule() is the main scheduler function.
3418  */
3419 asmlinkage void __sched schedule(void)
3420 {
3421         struct task_struct *prev, *next;
3422         struct prio_array *array;
3423         struct list_head *queue;
3424         unsigned long long now;
3425         unsigned long run_time;
3426         int cpu, idx, new_prio;
3427         long *switch_count;
3428         struct rq *rq;
3429
3430         /*
3431          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3432          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3433          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3434          */
3435         if (unlikely(in_atomic() && !current->exit_state)) {
3436                 printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: "
3437                         "%s/0x%08x/%d\n",
3438                         current->comm, preempt_count(), current->pid);
3439                 debug_show_held_locks(current);
3440                 if (irqs_disabled())
3441                         print_irqtrace_events(current);
3442                 dump_stack();
3443         }
3444         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3445
3446 need_resched:
3447         preempt_disable();
3448         prev = current;
3449         release_kernel_lock(prev);
3450 need_resched_nonpreemptible:
3451         rq = this_rq();
3452
3453         /*
3454          * The idle thread is not allowed to schedule!
3455          * Remove this check after it has been exercised a bit.
3456          */
3457         if (unlikely(prev == rq->idle) && prev->state != TASK_RUNNING) {
3458                 printk(KERN_ERR "bad: scheduling from the idle thread!\n");
3459                 dump_stack();
3460         }
3461
3462         schedstat_inc(rq, sched_cnt);
3463         now = sched_clock();
3464         if (likely((long long)(now - prev->timestamp) < NS_MAX_SLEEP_AVG)) {
3465                 run_time = now - prev->timestamp;
3466                 if (unlikely((long long)(now - prev->timestamp) < 0))
3467                         run_time = 0;
3468         } else
3469                 run_time = NS_MAX_SLEEP_AVG;
3470
3471         /*
3472          * Tasks charged proportionately less run_time at high sleep_avg to
3473          * delay them losing their interactive status
3474          */
3475         run_time /= (CURRENT_BONUS(prev) ? : 1);
3476
3477         spin_lock_irq(&rq->lock);
3478
3479         switch_count = &prev->nivcsw;
3480         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3481                 switch_count = &prev->nvcsw;
3482                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3483                                 unlikely(signal_pending(prev))))
3484                         prev->state = TASK_RUNNING;
3485                 else {
3486                         if (prev->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
3487                                 rq->nr_uninterruptible++;
3488                         deactivate_task(prev, rq);
3489                 }
3490         }
3491
3492         cpu = smp_processor_id();
3493         if (unlikely(!rq->nr_running)) {
3494                 idle_balance(cpu, rq);
3495                 if (!rq->nr_running) {
3496                         next = rq->idle;
3497                         rq->expired_timestamp = 0;
3498                         goto switch_tasks;
3499                 }
3500         }
3501
3502         array = rq->active;
3503         if (unlikely(!array->nr_active)) {
3504                 /*
3505                  * Switch the active and expired arrays.
3506                  */
3507                 schedstat_inc(rq, sched_switch);
3508                 rq->active = rq->expired;
3509                 rq->expired = array;
3510                 array = rq->active;
3511                 rq->expired_timestamp = 0;
3512                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
3513         }
3514
3515         idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
3516         queue = array->queue + idx;
3517         next = list_entry(queue->next, struct task_struct, run_list);
3518
3519         if (!rt_task(next) && interactive_sleep(next->sleep_type)) {
3520                 unsigned long long delta = now - next->timestamp;
3521                 if (unlikely((long long)(now - next->timestamp) < 0))
3522                         delta = 0;
3523
3524                 if (next->sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE)
3525                         delta = delta * (ON_RUNQUEUE_WEIGHT * 128 / 100) / 128;
3526
3527                 array = next->array;
3528                 new_prio = recalc_task_prio(next, next->timestamp + delta);
3529
3530                 if (unlikely(next->prio != new_prio)) {
3531                         dequeue_task(next, array);
3532                         next->prio = new_prio;
3533                         enqueue_task(next, array);
3534                 }
3535         }
3536         next->sleep_type = SLEEP_NORMAL;
3537 switch_tasks:
3538         if (next == rq->idle)
3539                 schedstat_inc(rq, sched_goidle);
3540         prefetch(next);
3541         prefetch_stack(next);
3542         clear_tsk_need_resched(prev);
3543         rcu_qsctr_inc(task_cpu(prev));
3544
3545         prev->sleep_avg -= run_time;
3546         if ((long)prev->sleep_avg <= 0)
3547                 prev->sleep_avg = 0;
3548         prev->timestamp = prev->last_ran = now;
3549
3550         sched_info_switch(prev, next);
3551         if (likely(prev != next)) {
3552                 next->timestamp = next->last_ran = now;
3553                 rq->nr_switches++;
3554                 rq->curr = next;
3555                 ++*switch_count;
3556
3557                 prepare_task_switch(rq, next);
3558                 prev = context_switch(rq, prev, next);
3559                 barrier();
3560                 /*
3561                  * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3562                  * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3563                  * frame will be invalid.
3564                  */
3565                 finish_task_switch(this_rq(), prev);
3566         } else
3567                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3568
3569         prev = current;
3570         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev) < 0))
3571                 goto need_resched_nonpreemptible;
3572         preempt_enable_no_resched();
3573         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3574                 goto need_resched;
3575 }
3576 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3577
3578 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3579 /*
3580  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3581  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3582  * occur there and call schedule directly.
3583  */
3584 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3585 {
3586         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3587 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3588         struct task_struct *task = current;
3589         int saved_lock_depth;
3590 #endif
3591         /*
3592          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3593          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3594          */
3595         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3596                 return;
3597
3598 need_resched:
3599         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3600         /*
3601          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3602          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3603          * auto-release the semaphore:
3604          */
3605 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3606         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3607         task->lock_depth = -1;
3608 #endif
3609         schedule();
3610 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3611         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3612 #endif
3613         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3614
3615         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3616         barrier();
3617         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3618                 goto need_resched;
3619 }
3620 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3621
3622 /*
3623  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3624  * off of irq context.
3625  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3626  * protect us against recursive calling from irq.
3627  */
3628 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3629 {
3630         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3631 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3632         struct task_struct *task = current;
3633         int saved_lock_depth;
3634 #endif
3635         /* Catch callers which need to be fixed */
3636         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3637
3638 need_resched:
3639         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3640         /*
3641          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3642          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3643          * auto-release the semaphore:
3644          */
3645 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3646         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3647         task->lock_depth = -1;
3648 #endif
3649         local_irq_enable();
3650         schedule();
3651         local_irq_disable();
3652 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3653         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3654 #endif
3655         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3656
3657         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3658         barrier();
3659         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3660                 goto need_resched;
3661 }
3662
3663 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3664
3665 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3666                           void *key)
3667 {
3668         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3669 }
3670 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3671
3672 /*
3673  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3674  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3675  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3676  *
3677  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3678  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3679  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3680  */
3681 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3682                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3683 {
3684         struct list_head *tmp, *next;
3685
3686         list_for_each_safe(tmp, next, &q->task_list) {
3687                 wait_queue_t *curr = list_entry(tmp, wait_queue_t, task_list);
3688                 unsigned flags = curr->flags;
3689
3690                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3691                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3692                         break;
3693         }
3694 }
3695
3696 /**
3697  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3698  * @q: the waitqueue
3699  * @mode: which threads
3700  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3701  * @key: is directly passed to the wakeup function
3702  */
3703 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3704                         int nr_exclusive, void *key)
3705 {
3706         unsigned long flags;
3707
3708         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3709         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3710         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3711 }
3712 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3713
3714 /*
3715  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3716  */
3717 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3718 {
3719         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3720 }
3721
3722 /**
3723  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3724  * @q: the waitqueue
3725  * @mode: which threads
3726  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3727  *
3728  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3729  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3730  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3731  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3732  *
3733  * On UP it can prevent extra preemption.
3734  */
3735 void fastcall
3736 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3737 {
3738         unsigned long flags;
3739         int sync = 1;
3740
3741         if (unlikely(!q))
3742                 return;
3743
3744         if (unlikely(!nr_exclusive))
3745                 sync = 0;
3746
3747         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3748         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3749         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3750 }
3751 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3752
3753 void fastcall complete(struct completion *x)
3754 {
3755         unsigned long flags;
3756
3757         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3758         x->done++;
3759         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3760                          1, 0, NULL);
3761         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3762 }
3763 EXPORT_SYMBOL(complete);
3764
3765 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3766 {
3767         unsigned long flags;
3768
3769         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3770         x->done += UINT_MAX/2;
3771         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3772                          0, 0, NULL);
3773         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3774 }
3775 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3776
3777 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3778 {
3779         might_sleep();
3780
3781         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3782         if (!x->done) {
3783                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3784
3785                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3786                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3787                 do {
3788                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3789                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3790                         schedule();
3791                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3792                 } while (!x->done);
3793                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3794         }
3795         x->done--;
3796         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3797 }
3798 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3799
3800 unsigned long fastcall __sched
3801 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3802 {
3803         might_sleep();
3804
3805         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3806         if (!x->done) {
3807                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3808
3809                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3810                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3811                 do {
3812                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3813                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3814                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3815                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3816                         if (!timeout) {
3817                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3818                                 goto out;
3819                         }
3820                 } while (!x->done);
3821                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3822         }
3823         x->done--;
3824 out:
3825         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3826         return timeout;
3827 }
3828 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3829
3830 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3831 {
3832         int ret = 0;
3833
3834         might_sleep();
3835
3836         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3837         if (!x->done) {
3838                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3839
3840                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3841                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3842                 do {
3843                         if (signal_pending(current)) {
3844                                 ret = -ERESTARTSYS;
3845                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3846                                 goto out;
3847                         }
3848                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3849                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3850                         schedule();
3851                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3852                 } while (!x->done);
3853                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3854         }
3855         x->done--;
3856 out:
3857         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3858
3859         return ret;
3860 }
3861 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3862
3863 unsigned long fastcall __sched
3864 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3865                                           unsigned long timeout)
3866 {
3867         might_sleep();
3868
3869         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3870         if (!x->done) {
3871                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3872
3873                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3874                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3875                 do {
3876                         if (signal_pending(current)) {
3877                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3878                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3879                                 goto out;
3880                         }
3881                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3882                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3883                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3884                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3885                         if (!timeout) {
3886                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3887                                 goto out;
3888                         }
3889                 } while (!x->done);
3890                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3891         }
3892         x->done--;
3893 out:
3894         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3895         return timeout;
3896 }
3897 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3898
3899
3900 #define SLEEP_ON_VAR                                    \
3901         unsigned long flags;                            \
3902         wait_queue_t wait;                              \
3903         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3904
3905 #define SLEEP_ON_HEAD                                   \
3906         spin_lock_irqsave(&q->lock,flags);              \
3907         __add_wait_queue(q, &wait);                     \
3908         spin_unlock(&q->lock);
3909
3910 #define SLEEP_ON_TAIL                                   \
3911         spin_lock_irq(&q->lock);                        \
3912         __remove_wait_queue(q, &wait);                  \
3913         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3914
3915 void fastcall __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3916 {
3917         SLEEP_ON_VAR
3918
3919         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3920
3921         SLEEP_ON_HEAD
3922         schedule();
3923         SLEEP_ON_TAIL
3924 }
3925 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3926
3927 long fastcall __sched
3928 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3929 {
3930         SLEEP_ON_VAR
3931
3932         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3933
3934         SLEEP_ON_HEAD
3935         timeout = schedule_timeout(timeout);
3936         SLEEP_ON_TAIL
3937
3938         return timeout;
3939 }
3940 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3941
3942 void fastcall __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3943 {
3944         SLEEP_ON_VAR
3945
3946         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3947
3948         SLEEP_ON_HEAD
3949         schedule();
3950         SLEEP_ON_TAIL
3951 }
3952 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3953
3954 long fastcall __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3955 {
3956         SLEEP_ON_VAR
3957
3958         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3959
3960         SLEEP_ON_HEAD
3961         timeout = schedule_timeout(timeout);
3962         SLEEP_ON_TAIL
3963
3964         return timeout;
3965 }
3966
3967 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3968
3969 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3970
3971 /*
3972  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3973  * @p: task
3974  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3975  *
3976  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3977  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3978  *
3979  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3980  */
3981 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3982 {
3983         struct prio_array *array;
3984         unsigned long flags;
3985         struct rq *rq;
3986         int oldprio;
3987
3988         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3989
3990         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3991
3992         oldprio = p->prio;
3993         array = p->array;
3994         if (array)
3995                 dequeue_task(p, array);
3996         p->prio = prio;
3997
3998         if (array) {
3999                 /*
4000                  * If changing to an RT priority then queue it
4001                  * in the active array!
4002                  */
4003                 if (rt_task(p))
4004                         array = rq->active;
4005                 enqueue_task(p, array);
4006                 /*
4007                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4008                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4009                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4010                  */
4011                 if (task_running(rq, p)) {
4012                         if (p->prio > oldprio)
4013                                 resched_task(rq->curr);
4014                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
4015                         resched_task(rq->curr);
4016         }
4017         task_rq_unlock(rq, &flags);
4018 }
4019
4020 #endif
4021
4022 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4023 {
4024         struct prio_array *array;
4025         int old_prio, delta;
4026         unsigned long flags;
4027         struct rq *rq;
4028
4029         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4030                 return;
4031         /*
4032          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4033          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4034          */
4035         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4036         /*
4037          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4038          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4039          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4040          * not SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH:
4041          */
4042         if (has_rt_policy(p)) {
4043                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4044                 goto out_unlock;
4045         }
4046         array = p->array;
4047         if (array) {
4048                 dequeue_task(p, array);
4049                 dec_raw_weighted_load(rq, p);
4050         }
4051
4052         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4053         set_load_weight(p);
4054         old_prio = p->prio;
4055         p->prio = effective_prio(p);
4056         delta = p->prio - old_prio;
4057
4058         if (array) {
4059                 enqueue_task(p, array);
4060                 inc_raw_weighted_load(rq, p);
4061                 /*
4062                  * If the task increased its priority or is running and
4063                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4064                  */
4065                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4066                         resched_task(rq->curr);
4067         }
4068 out_unlock:
4069         task_rq_unlock(rq, &flags);
4070 }
4071 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4072
4073 /*
4074  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4075  * @p: task
4076  * @nice: nice value
4077  */
4078 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4079 {
4080         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4081         int nice_rlim = 20 - nice;
4082
4083         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4084                 capable(CAP_SYS_NICE));
4085 }
4086
4087 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4088
4089 /*
4090  * sys_nice - change the priority of the current process.
4091  * @increment: priority increment
4092  *
4093  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4094  * does similar things.
4095  */
4096 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4097 {
4098         long nice, retval;
4099
4100         /*
4101          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4102          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4103          * and we have a single winner.
4104          */
4105         if (increment < -40)
4106                 increment = -40;
4107         if (increment > 40)
4108                 increment = 40;
4109
4110         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4111         if (nice < -20)
4112                 nice = -20;
4113         if (nice > 19)
4114                 nice = 19;
4115
4116         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4117                 return -EPERM;
4118
4119         retval = security_task_setnice(current, nice);
4120         if (retval)
4121                 return retval;
4122
4123         set_user_nice(current, nice);
4124         return 0;
4125 }
4126
4127 #endif
4128
4129 /**
4130  * task_prio - return the priority value of a given task.
4131  * @p: the task in question.
4132  *
4133  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4134  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4135  * around 0, value goes from -16 to +15.
4136  */
4137 int task_prio(const struct task_struct *p)
4138 {
4139         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4140 }
4141
4142 /**
4143  * task_nice - return the nice value of a given task.
4144  * @p: the task in question.
4145  */
4146 int task_nice(const struct task_struct *p)
4147 {
4148         return TASK_NICE(p);
4149 }
4150 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4151
4152 /**
4153  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4154  * @cpu: the processor in question.
4155  */
4156 int idle_cpu(int cpu)
4157 {
4158         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4159 }
4160
4161 /**
4162  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4163  * @cpu: the processor in question.
4164  */
4165 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4166 {
4167         return cpu_rq(cpu)->idle;
4168 }
4169
4170 /**
4171  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4172  * @pid: the pid in question.
4173  */
4174 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4175 {
4176         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4177 }
4178
4179 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4180 static void __setscheduler(struct task_struct *p, int policy, int prio)
4181 {
4182         BUG_ON(p->array);
4183
4184         p->policy = policy;
4185         p->rt_priority = prio;
4186         p->normal_prio = normal_prio(p);
4187         /* we are holding p->pi_lock already */
4188         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4189         /*
4190          * SCHED_BATCH tasks are treated as perpetual CPU hogs:
4191          */
4192         if (policy == SCHED_BATCH)
4193                 p->sleep_avg = 0;
4194         set_load_weight(p);
4195 }
4196
4197 /**
4198  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4199  * @p: the task in question.
4200  * @policy: new policy.
4201  * @param: structure containing the new RT priority.
4202  *
4203  * NOTE that the task may be already dead.
4204  */
4205 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4206                        struct sched_param *param)
4207 {
4208         int retval, oldprio, oldpolicy = -1;
4209         struct prio_array *array;
4210         unsigned long flags;
4211         struct rq *rq;
4212
4213         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4214         BUG_ON(in_interrupt());
4215 recheck:
4216         /* double check policy once rq lock held */
4217         if (policy < 0)
4218                 policy = oldpolicy = p->policy;
4219         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4220                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH)
4221                 return -EINVAL;
4222         /*
4223          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4224          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL and
4225          * SCHED_BATCH is 0.
4226          */
4227         if (param->sched_priority < 0 ||
4228             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4229             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4230                 return -EINVAL;
4231         if (is_rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4232                 return -EINVAL;
4233
4234         /*
4235          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4236          */
4237         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4238                 if (is_rt_policy(policy)) {
4239                         unsigned long rlim_rtprio;
4240                         unsigned long flags;
4241
4242                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4243                                 return -ESRCH;
4244                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4245                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4246
4247                         /* can't set/change the rt policy */
4248                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4249                                 return -EPERM;
4250
4251                         /* can't increase priority */
4252                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4253                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4254                                 return -EPERM;
4255                 }
4256
4257                 /* can't change other user's priorities */
4258                 if ((current->euid != p->euid) &&
4259                     (current->euid != p->uid))
4260                         return -EPERM;
4261         }
4262
4263         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4264         if (retval)
4265                 return retval;
4266         /*
4267          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4268          * changing the priority of the task:
4269          */
4270         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4271         /*
4272          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4273          * runqueue lock must be held.
4274          */
4275         rq = __task_rq_lock(p);
4276         /* recheck policy now with rq lock held */
4277         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4278                 policy = oldpolicy = -1;
4279                 __task_rq_unlock(rq);
4280                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4281                 goto recheck;
4282         }
4283         array = p->array;
4284         if (array)
4285                 deactivate_task(p, rq);
4286         oldprio = p->prio;
4287         __setscheduler(p, policy, param->sched_priority);
4288         if (array) {
4289                 __activate_task(p, rq);
4290                 /*
4291                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4292                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4293                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4294                  */
4295                 if (task_running(rq, p)) {
4296                         if (p->prio > oldprio)
4297                                 resched_task(rq->curr);
4298                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
4299                         resched_task(rq->curr);
4300         }
4301         __task_rq_unlock(rq);
4302         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4303
4304         rt_mutex_adjust_pi(p);
4305
4306         return 0;
4307 }
4308 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4309
4310 static int
4311 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4312 {
4313         struct sched_param lparam;
4314         struct task_struct *p;
4315         int retval;
4316
4317         if (!param || pid < 0)
4318                 return -EINVAL;
4319         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4320                 return -EFAULT;
4321
4322         rcu_read_lock();
4323         retval = -ESRCH;
4324         p = find_process_by_pid(pid);
4325         if (p != NULL)
4326                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4327         rcu_read_unlock();
4328
4329         return retval;
4330 }
4331
4332 /**
4333  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4334  * @pid: the pid in question.
4335  * @policy: new policy.
4336  * @param: structure containing the new RT priority.
4337  */
4338 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4339                                        struct sched_param __user *param)
4340 {
4341         /* negative values for policy are not valid */
4342         if (policy < 0)
4343                 return -EINVAL;
4344
4345         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4346 }
4347
4348 /**
4349  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4350  * @pid: the pid in question.
4351  * @param: structure containing the new RT priority.
4352  */
4353 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4354 {
4355         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4356 }
4357
4358 /**
4359  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4360  * @pid: the pid in question.
4361  */
4362 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4363 {
4364         struct task_struct *p;
4365         int retval = -EINVAL;
4366
4367         if (pid < 0)
4368                 goto out_nounlock;
4369
4370         retval = -ESRCH;
4371         read_lock(&tasklist_lock);
4372         p = find_process_by_pid(pid);
4373         if (p) {
4374                 retval = security_task_getscheduler(p);
4375                 if (!retval)
4376                         retval = p->policy;
4377         }
4378         read_unlock(&tasklist_lock);
4379
4380 out_nounlock:
4381         return retval;
4382 }
4383
4384 /**
4385  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4386  * @pid: the pid in question.
4387  * @param: structure containing the RT priority.
4388  */
4389 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4390 {
4391         struct sched_param lp;
4392         struct task_struct *p;
4393         int retval = -EINVAL;
4394
4395         if (!param || pid < 0)
4396                 goto out_nounlock;
4397
4398         read_lock(&tasklist_lock);
4399         p = find_process_by_pid(pid);
4400         retval = -ESRCH;
4401         if (!p)
4402                 goto out_unlock;
4403
4404         retval = security_task_getscheduler(p);
4405         if (retval)
4406                 goto out_unlock;
4407
4408         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4409         read_unlock(&tasklist_lock);
4410
4411         /*
4412          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4413          */
4414         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4415
4416 out_nounlock:
4417         return retval;
4418
4419 out_unlock:
4420         read_unlock(&tasklist_lock);
4421         return retval;
4422 }
4423
4424 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4425 {
4426         cpumask_t cpus_allowed;
4427         struct task_struct *p;
4428         int retval;
4429
4430         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4431         read_lock(&tasklist_lock);
4432
4433         p = find_process_by_pid(pid);
4434         if (!p) {
4435                 read_unlock(&tasklist_lock);
4436                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4437                 return -ESRCH;
4438         }
4439
4440         /*
4441          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4442          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4443          * usage count and then drop tasklist_lock.
4444          */
4445         get_task_struct(p);
4446         read_unlock(&tasklist_lock);
4447
4448         retval = -EPERM;
4449         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4450                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4451                 goto out_unlock;
4452
4453         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4454         if (retval)
4455                 goto out_unlock;
4456
4457         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4458         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4459         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4460
4461 out_unlock:
4462         put_task_struct(p);
4463         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4464         return retval;
4465 }
4466
4467 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4468                              cpumask_t *new_mask)
4469 {
4470         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4471                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4472         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4473                 len = sizeof(cpumask_t);
4474         }
4475         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4476 }
4477
4478 /**
4479  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4480  * @pid: pid of the process
4481  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4482  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4483  */
4484 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4485                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4486 {
4487         cpumask_t new_mask;
4488         int retval;
4489
4490         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4491         if (retval)
4492                 return retval;
4493
4494         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4495 }
4496
4497 /*
4498  * Represents all cpu's present in the system
4499  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4500  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4501  * method, such as ACPI for e.g.
4502  */
4503
4504 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4505 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4506
4507 #ifndef CONFIG_SMP
4508 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4509 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4510
4511 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4512 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4513 #endif
4514
4515 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4516 {
4517         struct task_struct *p;
4518         int retval;
4519
4520         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4521         read_lock(&tasklist_lock);
4522
4523         retval = -ESRCH;
4524         p = find_process_by_pid(pid);
4525         if (!p)
4526                 goto out_unlock;
4527
4528         retval = security_task_getscheduler(p);
4529         if (retval)
4530                 goto out_unlock;
4531
4532         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4533
4534 out_unlock:
4535         read_unlock(&tasklist_lock);
4536         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4537         if (retval)
4538                 return retval;
4539
4540         return 0;
4541 }
4542
4543 /**
4544  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4545  * @pid: pid of the process
4546  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4547  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4548  */
4549 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4550                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4551 {
4552         int ret;
4553         cpumask_t mask;
4554
4555         if (len < sizeof(cpumask_t))
4556                 return -EINVAL;
4557
4558         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4559         if (ret < 0)
4560                 return ret;
4561
4562         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4563                 return -EFAULT;
4564
4565         return sizeof(cpumask_t);
4566 }
4567
4568 /**
4569  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4570  *
4571  * This function yields the current CPU by moving the calling thread
4572  * to the expired array. If there are no other threads running on this
4573  * CPU then this function will return.
4574  */
4575 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4576 {
4577         struct rq *rq = this_rq_lock();
4578         struct prio_array *array = current->array, *target = rq->expired;
4579
4580         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4581         /*
4582          * We implement yielding by moving the task into the expired
4583          * queue.
4584          *
4585          * (special rule: RT tasks will just roundrobin in the active
4586          *  array.)
4587          */
4588         if (rt_task(current))
4589                 target = rq->active;
4590
4591         if (array->nr_active == 1) {
4592                 schedstat_inc(rq, yld_act_empty);
4593                 if (!rq->expired->nr_active)
4594                         schedstat_inc(rq, yld_both_empty);
4595         } else if (!rq->expired->nr_active)
4596                 schedstat_inc(rq, yld_exp_empty);
4597
4598         if (array != target) {
4599                 dequeue_task(current, array);
4600                 enqueue_task(current, target);
4601         } else
4602                 /*
4603                  * requeue_task is cheaper so perform that if possible.
4604                  */
4605                 requeue_task(current, array);
4606
4607         /*
4608          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4609          * no need to preempt or enable interrupts:
4610          */
4611         __release(rq->lock);
4612         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4613         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4614         preempt_enable_no_resched();
4615
4616         schedule();
4617
4618         return 0;
4619 }
4620
4621 static void __cond_resched(void)
4622 {
4623 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4624         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4625 #endif
4626         /*
4627          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4628          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4629          * cond_resched() call.
4630          */
4631         do {
4632                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4633                 schedule();
4634                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4635         } while (need_resched());
4636 }
4637
4638 int __sched cond_resched(void)
4639 {
4640         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4641                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4642                 __cond_resched();
4643                 return 1;
4644         }
4645         return 0;
4646 }
4647 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4648
4649 /*
4650  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4651  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4652  *
4653  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4654  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4655  * spin_unlock(), once by hand).
4656  */
4657 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4658 {
4659         int ret = 0;
4660
4661         if (need_lockbreak(lock)) {
4662                 spin_unlock(lock);
4663                 cpu_relax();
4664                 ret = 1;
4665                 spin_lock(lock);
4666         }
4667         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4668                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4669                 _raw_spin_unlock(lock);
4670                 preempt_enable_no_resched();
4671                 __cond_resched();
4672                 ret = 1;
4673                 spin_lock(lock);
4674         }
4675         return ret;
4676 }
4677 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4678
4679 int __sched cond_resched_softirq(void)
4680 {
4681         BUG_ON(!in_softirq());
4682
4683         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4684                 local_bh_enable();
4685                 __cond_resched();
4686                 local_bh_disable();
4687                 return 1;
4688         }
4689         return 0;
4690 }
4691 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4692
4693 /**
4694  * yield - yield the current processor to other threads.
4695  *
4696  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4697  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4698  */
4699 void __sched yield(void)
4700 {
4701         set_current_state(TASK_RUNNING);
4702         sys_sched_yield();
4703 }
4704 EXPORT_SYMBOL(yield);
4705
4706 /*
4707  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4708  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4709  *
4710  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4711  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4712  */
4713 void __sched io_schedule(void)
4714 {
4715         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4716
4717         delayacct_blkio_start();
4718         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4719         schedule();
4720         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4721         delayacct_blkio_end();
4722 }
4723 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4724
4725 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4726 {
4727         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4728         long ret;
4729
4730         delayacct_blkio_start();
4731         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4732         ret = schedule_timeout(timeout);
4733         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4734         delayacct_blkio_end();
4735         return ret;
4736 }
4737
4738 /**
4739  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4740  * @policy: scheduling class.
4741  *
4742  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4743  * by a given scheduling class.
4744  */
4745 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4746 {
4747         int ret = -EINVAL;
4748
4749         switch (policy) {
4750         case SCHED_FIFO:
4751         case SCHED_RR:
4752                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4753                 break;
4754         case SCHED_NORMAL:
4755         case SCHED_BATCH:
4756                 ret = 0;
4757                 break;
4758         }
4759         return ret;
4760 }
4761
4762 /**
4763  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4764  * @policy: scheduling class.
4765  *
4766  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4767  * by a given scheduling class.
4768  */
4769 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4770 {
4771         int ret = -EINVAL;
4772
4773         switch (policy) {
4774         case SCHED_FIFO:
4775         case SCHED_RR:
4776                 ret = 1;
4777                 break;
4778         case SCHED_NORMAL:
4779         case SCHED_BATCH:
4780                 ret = 0;
4781         }
4782         return ret;
4783 }
4784
4785 /**
4786  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4787  * @pid: pid of the process.
4788  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4789  *
4790  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4791  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4792  */
4793 asmlinkage
4794 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4795 {
4796         struct task_struct *p;
4797         int retval = -EINVAL;
4798         struct timespec t;
4799
4800         if (pid < 0)
4801                 goto out_nounlock;
4802
4803         retval = -ESRCH;
4804         read_lock(&tasklist_lock);
4805         p = find_process_by_pid(pid);
4806         if (!p)
4807                 goto out_unlock;
4808
4809         retval = security_task_getscheduler(p);
4810         if (retval)
4811                 goto out_unlock;
4812
4813         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4814                                 0 : task_timeslice(p), &t);
4815         read_unlock(&tasklist_lock);
4816         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4817 out_nounlock:
4818         return retval;
4819 out_unlock:
4820         read_unlock(&tasklist_lock);
4821         return retval;
4822 }
4823
4824 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4825
4826 static void show_task(struct task_struct *p)
4827 {
4828         unsigned long free = 0;
4829         unsigned state;
4830
4831         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4832         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4833                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4834 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4835         if (state == TASK_RUNNING)
4836                 printk(" running ");
4837         else
4838                 printk(" %08lX ", thread_saved_pc(p));
4839 #else
4840         if (state == TASK_RUNNING)
4841                 printk("  running task   ");
4842         else
4843                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4844 #endif
4845 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4846         {
4847                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4848                 while (!*n)
4849                         n++;
4850                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4851         }
4852 #endif
4853         printk("%5lu %5d %6d", free, p->pid, p->parent->pid);
4854         if (!p->mm)
4855                 printk(" (L-TLB)\n");
4856         else
4857                 printk(" (NOTLB)\n");
4858
4859         if (state != TASK_RUNNING)
4860                 show_stack(p, NULL);
4861 }
4862
4863 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4864 {
4865         struct task_struct *g, *p;
4866
4867 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4868         printk("\n"
4869                "                         free                        sibling\n");
4870         printk("  task             PC    stack   pid father child younger older\n");
4871 #else
4872         printk("\n"
4873                "                                 free                        sibling\n");
4874         printk("  task                 PC        stack   pid father child younger older\n");
4875 #endif
4876         read_lock(&tasklist_lock);
4877         do_each_thread(g, p) {
4878                 /*
4879                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4880                  * console might take alot of time:
4881                  */
4882                 touch_nmi_watchdog();
4883                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4884                         show_task(p);
4885         } while_each_thread(g, p);
4886
4887         touch_all_softlockup_watchdogs();
4888
4889         read_unlock(&tasklist_lock);
4890         /*
4891          * Only show locks if all tasks are dumped:
4892          */
4893         if (state_filter == -1)
4894                 debug_show_all_locks();
4895 }
4896
4897 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4898 {
4899         /* nothing yet */
4900 }
4901
4902 /**
4903  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4904  * @idle: task in question
4905  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4906  *
4907  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4908  * flag, to make booting more robust.
4909  */
4910 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4911 {
4912         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4913         unsigned long flags;
4914
4915         idle->timestamp = sched_clock();
4916         idle->sleep_avg = 0;
4917         idle->array = NULL;
4918         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4919         idle->state = TASK_RUNNING;
4920         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4921         set_task_cpu(idle, cpu);
4922
4923         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4924         rq->curr = rq->idle = idle;
4925 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4926         idle->oncpu = 1;
4927 #endif
4928         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4929
4930         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4931 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4932         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4933 #else
4934         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4935 #endif
4936 }
4937
4938 /*
4939  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4940  * indicates which cpus entered this state. This is used
4941  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4942  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4943  * always be CPU_MASK_NONE.
4944  */
4945 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4946
4947 #ifdef CONFIG_SMP
4948 /*
4949  * This is how migration works:
4950  *
4951  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4952  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4953  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4954  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4955  *    thread off the CPU)
4956  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4957  *    task is still in the wrong runqueue.
4958  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4959  *    it and puts it into the right queue.
4960  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4961  * 7) we wake up and the migration is done.
4962  */
4963
4964 /*
4965  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4966  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4967  * is removed from the allowed bitmask.
4968  *
4969  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4970  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4971  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4972  */
4973 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4974 {
4975         struct migration_req req;
4976         unsigned long flags;
4977         struct rq *rq;
4978         int ret = 0;
4979
4980         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4981         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4982                 ret = -EINVAL;
4983                 goto out;
4984         }
4985
4986         p->cpus_allowed = new_mask;
4987         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4988         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4989                 goto out;
4990
4991         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4992                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4993                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4994                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4995                 wait_for_completion(&req.done);
4996                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4997                 return 0;
4998         }
4999 out:
5000         task_rq_unlock(rq, &flags);
5001
5002         return ret;
5003 }
5004 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
5005
5006 /*
5007  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
5008  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5009  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5010  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5011  *
5012  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5013  * as the task is no longer on this CPU.
5014  *
5015  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5016  */
5017 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5018 {
5019         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5020         int ret = 0;
5021
5022         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5023                 return ret;
5024
5025         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5026         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5027
5028         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5029         /* Already moved. */
5030         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5031                 goto out;
5032         /* Affinity changed (again). */
5033         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5034                 goto out;
5035
5036         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5037         if (p->array) {
5038                 /*
5039                  * Sync timestamp with rq_dest's before activating.
5040                  * The same thing could be achieved by doing this step
5041                  * afterwards, and pretending it was a local activate.
5042                  * This way is cleaner and logically correct.
5043                  */
5044                 p->timestamp = p->timestamp - rq_src->most_recent_timestamp
5045                                 + rq_dest->most_recent_timestamp;
5046                 deactivate_task(p, rq_src);
5047                 __activate_task(p, rq_dest);
5048                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq_dest))
5049                         resched_task(rq_dest->curr);
5050         }
5051         ret = 1;
5052 out:
5053         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5054         return ret;
5055 }
5056
5057 /*
5058  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5059  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5060  * another runqueue.
5061  */
5062 static int migration_thread(void *data)
5063 {
5064         int cpu = (long)data;
5065         struct rq *rq;
5066
5067         rq = cpu_rq(cpu);
5068         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5069
5070         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5071         while (!kthread_should_stop()) {
5072                 struct migration_req *req;
5073                 struct list_head *head;
5074
5075                 try_to_freeze();
5076
5077                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5078
5079                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5080                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5081                         goto wait_to_die;
5082                 }
5083
5084                 if (rq->active_balance) {
5085                         active_load_balance(rq, cpu);
5086                         rq->active_balance = 0;
5087                 }
5088
5089                 head = &rq->migration_queue;
5090
5091                 if (list_empty(head)) {
5092                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5093                         schedule();
5094                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5095                         continue;
5096                 }
5097                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5098                 list_del_init(head->next);
5099
5100                 spin_unlock(&rq->lock);
5101                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5102                 local_irq_enable();
5103
5104                 complete(&req->done);
5105         }
5106         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5107         return 0;
5108
5109 wait_to_die:
5110         /* Wait for kthread_stop */
5111         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5112         while (!kthread_should_stop()) {
5113                 schedule();
5114                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5115         }
5116         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5117         return 0;
5118 }
5119
5120 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5121 /*
5122  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5123  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5124  */
5125 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5126 {
5127         unsigned long flags;
5128         cpumask_t mask;
5129         struct rq *rq;
5130         int dest_cpu;
5131
5132 restart:
5133         /* On same node? */
5134         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5135         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5136         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5137
5138         /* On any allowed CPU? */
5139         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5140                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5141
5142         /* No more Mr. Nice Guy. */
5143         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5144                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5145                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5146                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5147                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5148
5149                 /*
5150                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5151                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5152                  * leave kernel.
5153                  */
5154                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5155                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5156                                "longer affine to cpu%d\n",
5157                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5158         }
5159         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5160                 goto restart;
5161 }
5162
5163 /*
5164  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5165  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5166  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5167  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5168  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5169  */
5170 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5171 {
5172         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5173         unsigned long flags;
5174
5175         local_irq_save(flags);
5176         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5177         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5178         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5179         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5180         local_irq_restore(flags);
5181 }
5182
5183 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5184 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5185 {
5186         struct task_struct *p, *t;
5187
5188         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5189
5190         do_each_thread(t, p) {
5191                 if (p == current)
5192                         continue;
5193
5194                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5195                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5196         } while_each_thread(t, p);
5197
5198         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5199 }
5200
5201 /* Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5202  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5203  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5204  */
5205 void sched_idle_next(void)
5206 {
5207         int this_cpu = smp_processor_id();
5208         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5209         struct task_struct *p = rq->idle;
5210         unsigned long flags;
5211
5212         /* cpu has to be offline */
5213         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5214
5215         /*
5216          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5217          * and interrupts disabled on the current cpu.
5218          */
5219         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5220
5221         __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5222
5223         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5224         __activate_idle_task(p, rq);
5225
5226         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5227 }
5228
5229 /*
5230  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5231  * offline.
5232  */
5233 void idle_task_exit(void)
5234 {
5235         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5236
5237         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5238
5239         if (mm != &init_mm)
5240                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5241         mmdrop(mm);
5242 }
5243
5244 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5245 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5246 {
5247         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5248
5249         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5250         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5251
5252         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5253         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5254
5255         get_task_struct(p);
5256
5257         /*
5258          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5259          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5260          * fine.
5261          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5262          */
5263         spin_unlock(&rq->lock);
5264         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5265         spin_lock(&rq->lock);
5266
5267         put_task_struct(p);
5268 }
5269
5270 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5271 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5272 {
5273         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5274         unsigned int arr, i;
5275
5276         for (arr = 0; arr < 2; arr++) {
5277                 for (i = 0; i < MAX_PRIO; i++) {
5278                         struct list_head *list = &rq->arrays[arr].queue[i];
5279
5280                         while (!list_empty(list))
5281                                 migrate_dead(dead_cpu, list_entry(list->next,
5282                                              struct task_struct, run_list));
5283                 }
5284         }
5285 }
5286 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5287
5288 /*
5289  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5290  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5291  */
5292 static int __cpuinit
5293 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5294 {
5295         struct task_struct *p;
5296         int cpu = (long)hcpu;
5297         unsigned long flags;
5298         struct rq *rq;
5299
5300         switch (action) {
5301         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5302                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5303                 break;
5304
5305         case CPU_UP_PREPARE:
5306         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5307                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d",cpu);
5308                 if (IS_ERR(p))
5309                         return NOTIFY_BAD;
5310                 p->flags |= PF_NOFREEZE;
5311                 kthread_bind(p, cpu);
5312                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5313                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5314                 __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5315                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5316                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5317                 break;
5318
5319         case CPU_ONLINE:
5320         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5321                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5322                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5323                 break;
5324
5325 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5326         case CPU_UP_CANCELED:
5327         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5328                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5329                         break;
5330                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5331                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5332                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5333                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5334                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5335                 break;
5336
5337         case CPU_DEAD:
5338         case CPU_DEAD_FROZEN:
5339                 migrate_live_tasks(cpu);
5340                 rq = cpu_rq(cpu);
5341                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5342                 rq->migration_thread = NULL;
5343                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5344                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5345                 deactivate_task(rq->idle, rq);
5346                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5347                 __setscheduler(rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5348                 migrate_dead_tasks(cpu);
5349                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5350                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5351                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5352
5353                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5354                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5355                  * the requestors. */
5356                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5357                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5358                         struct migration_req *req;
5359
5360                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5361                                          struct migration_req, list);
5362                         list_del_init(&req->list);
5363                         complete(&req->done);
5364                 }
5365                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5366                 break;
5367 #endif
5368         case CPU_LOCK_RELEASE:
5369                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5370                 break;
5371         }
5372         return NOTIFY_OK;
5373 }
5374
5375 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5376  * happens before everything else.
5377  */
5378 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5379         .notifier_call = migration_call,
5380         .priority = 10
5381 };
5382
5383 int __init migration_init(void)
5384 {
5385         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5386         int err;
5387
5388         /* Start one for the boot CPU: */
5389         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5390         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5391         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5392         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5393
5394         return 0;
5395 }
5396 #endif
5397
5398 #ifdef CONFIG_SMP
5399
5400 /* Number of possible processor ids */
5401 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5402 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5403
5404 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5405 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5406 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5407 {
5408         int level = 0;
5409
5410         if (!sd) {
5411                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5412                 return;
5413         }
5414
5415         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5416
5417         do {
5418                 int i;
5419                 char str[NR_CPUS];
5420                 struct sched_group *group = sd->groups;
5421                 cpumask_t groupmask;
5422
5423                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5424                 cpus_clear(groupmask);
5425
5426                 printk(KERN_DEBUG);
5427                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5428                         printk(" ");
5429                 printk("domain %d: ", level);
5430
5431                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5432                         printk("does not load-balance\n");
5433                         if (sd->parent)
5434                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5435                                                 " has parent");
5436                         break;
5437                 }
5438
5439                 printk("span %s\n", str);
5440
5441                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5442                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5443                                         "CPU%d\n", cpu);
5444                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5445                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5446                                         " CPU%d\n", cpu);
5447
5448                 printk(KERN_DEBUG);
5449                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5450                         printk(" ");
5451                 printk("groups:");
5452                 do {
5453                         if (!group) {
5454                                 printk("\n");
5455                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5456                                 break;
5457                         }
5458
5459                         if (!group->__cpu_power) {
5460                                 printk("\n");
5461                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5462                                                 "set\n");
5463                         }
5464
5465                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5466                                 printk("\n");
5467                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5468                         }
5469
5470                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5471                                 printk("\n");
5472                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5473                         }
5474
5475                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5476
5477                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5478                         printk(" %s", str);
5479
5480                         group = group->next;
5481                 } while (group != sd->groups);
5482                 printk("\n");
5483
5484                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5485                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5486                                         "domain->span\n");
5487
5488                 level++;
5489                 sd = sd->parent;
5490                 if (!sd)
5491                         continue;
5492
5493                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5494                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5495                                 "of domain->span\n");
5496
5497         } while (sd);
5498 }
5499 #else
5500 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5501 #endif
5502
5503 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5504 {
5505         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5506                 return 1;
5507
5508         /* Following flags need at least 2 groups */
5509         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5510                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5511                          SD_BALANCE_FORK |
5512                          SD_BALANCE_EXEC |
5513                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5514                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5515                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5516                         return 0;
5517         }
5518
5519         /* Following flags don't use groups */
5520         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5521                          SD_WAKE_AFFINE |
5522                          SD_WAKE_BALANCE))
5523                 return 0;
5524
5525         return 1;
5526 }
5527
5528 static int
5529 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5530 {
5531         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5532
5533         if (sd_degenerate(parent))
5534                 return 1;
5535
5536         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5537                 return 0;
5538
5539         /* Does parent contain flags not in child? */
5540         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5541         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5542                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5543         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5544         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5545                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5546                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5547                                 SD_BALANCE_FORK |
5548                                 SD_BALANCE_EXEC |
5549                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5550                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5551         }
5552         if (~cflags & pflags)
5553                 return 0;
5554
5555         return 1;
5556 }
5557
5558 /*
5559  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5560  * hold the hotplug lock.
5561  */
5562 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5563 {
5564         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5565         struct sched_domain *tmp;
5566
5567         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5568         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5569                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5570                 if (!parent)
5571                         break;
5572                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5573                         tmp->parent = parent->parent;
5574                         if (parent->parent)
5575                                 parent->parent->child = tmp;
5576                 }
5577         }
5578
5579         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5580                 sd = sd->parent;
5581                 if (sd)
5582                         sd->child = NULL;
5583         }
5584
5585         sched_domain_debug(sd, cpu);
5586
5587         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5588 }
5589
5590 /* cpus with isolated domains */
5591 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5592
5593 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5594 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5595 {
5596         int ints[NR_CPUS], i;
5597
5598         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5599         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5600         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5601                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5602                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5603         return 1;
5604 }
5605
5606 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5607
5608 /*
5609  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5610  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5611  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5612  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5613  *
5614  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5615  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5616  * and ->cpu_power to 0.
5617  */
5618 static void
5619 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5620                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5621                                         struct sched_group **sg))
5622 {
5623         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5624         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5625         int i;
5626
5627         for_each_cpu_mask(i, span) {
5628                 struct sched_group *sg;
5629                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5630                 int j;
5631
5632                 if (cpu_isset(i, covered))
5633                         continue;
5634
5635                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5636                 sg->__cpu_power = 0;
5637
5638                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5639                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5640                                 continue;
5641
5642                         cpu_set(j, covered);
5643                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5644                 }
5645                 if (!first)
5646                         first = sg;
5647                 if (last)
5648                         last->next = sg;
5649                 last = sg;
5650         }
5651         last->next = first;
5652 }
5653
5654 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5655
5656 #ifdef CONFIG_NUMA
5657
5658 /**
5659  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5660  * @node: node whose sched_domain we're building
5661  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5662  *
5663  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5664  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5665  *
5666  * Should use nodemask_t.
5667  */
5668 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5669 {
5670         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5671
5672         min_val = INT_MAX;
5673
5674         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5675                 /* Start at @node */
5676                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5677
5678                 if (!nr_cpus_node(n))
5679                         continue;
5680
5681                 /* Skip already used nodes */
5682                 if (test_bit(n, used_nodes))
5683                         continue;
5684
5685                 /* Simple min distance search */
5686                 val = node_distance(node, n);
5687
5688                 if (val < min_val) {
5689                         min_val = val;
5690                         best_node = n;
5691                 }
5692         }
5693
5694         set_bit(best_node, used_nodes);
5695         return best_node;
5696 }
5697
5698 /**
5699  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5700  * @node: node whose cpumask we're constructing
5701  * @size: number of nodes to include in this span
5702  *
5703  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5704  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5705  * out optimally.
5706  */
5707 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5708 {
5709         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5710         cpumask_t span, nodemask;
5711         int i;
5712
5713         cpus_clear(span);
5714         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5715
5716         nodemask = node_to_cpumask(node);
5717         cpus_or(span, span, nodemask);
5718         set_bit(node, used_nodes);
5719
5720         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5721                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5722
5723                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5724                 cpus_or(span, span, nodemask);
5725         }
5726
5727         return span;
5728 }
5729 #endif
5730
5731 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5732
5733 /*
5734  * SMT sched-domains:
5735  */
5736 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5737 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5738 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5739
5740 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5741                             struct sched_group **sg)
5742 {
5743         if (sg)
5744                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5745         return cpu;
5746 }
5747 #endif
5748
5749 /*
5750  * multi-core sched-domains:
5751  */
5752 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5753 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5754 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5755 #endif
5756
5757 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5758 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5759                              struct sched_group **sg)
5760 {
5761         int group;
5762         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5763         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5764         group = first_cpu(mask);
5765         if (sg)
5766                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
5767         return group;
5768 }
5769 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5770 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5771                              struct sched_group **sg)
5772 {
5773         if (sg)
5774                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
5775         return cpu;
5776 }
5777 #endif
5778
5779 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5780 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
5781
5782 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5783                              struct sched_group **sg)
5784 {
5785         int group;
5786 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5787         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5788         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5789         group = first_cpu(mask);
5790 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5791         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5792         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5793         group = first_cpu(mask);
5794 #else
5795         group = cpu;
5796 #endif
5797         if (sg)
5798                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
5799         return group;
5800 }
5801
5802 #ifdef CONFIG_NUMA
5803 /*
5804  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5805  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5806  * gets dynamically allocated.
5807  */
5808 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5809 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5810
5811 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5812 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
5813
5814 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5815                                  struct sched_group **sg)
5816 {
5817         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
5818         int group;
5819
5820         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5821         group = first_cpu(nodemask);
5822
5823         if (sg)
5824                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
5825         return group;
5826 }
5827
5828 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
5829 {
5830         struct sched_group *sg = group_head;
5831         int j;
5832
5833         if (!sg)
5834                 return;
5835 next_sg:
5836         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
5837                 struct sched_domain *sd;
5838
5839                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
5840                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
5841                         /*
5842                          * Only add "power" once for each
5843                          * physical package.
5844                          */
5845                         continue;
5846                 }
5847
5848                 sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
5849         }
5850         sg = sg->next;
5851         if (sg != group_head)
5852                 goto next_sg;
5853 }
5854 #endif
5855
5856 #ifdef CONFIG_NUMA
5857 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
5858 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5859 {
5860         int cpu, i;
5861
5862         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5863                 struct sched_group **sched_group_nodes
5864                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
5865
5866                 if (!sched_group_nodes)
5867                         continue;
5868
5869                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5870                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5871                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
5872
5873                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5874                         if (cpus_empty(nodemask))
5875                                 continue;
5876
5877                         if (sg == NULL)
5878                                 continue;
5879                         sg = sg->next;
5880 next_sg:
5881                         oldsg = sg;
5882                         sg = sg->next;
5883                         kfree(oldsg);
5884                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
5885                                 goto next_sg;
5886                 }
5887                 kfree(sched_group_nodes);
5888                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
5889         }
5890 }
5891 #else
5892 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5893 {
5894 }
5895 #endif
5896
5897 /*
5898  * Initialize sched groups cpu_power.
5899  *
5900  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
5901  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
5902  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
5903  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
5904  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
5905  * less cpu_power.
5906  *
5907  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
5908  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
5909  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
5910  */
5911 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
5912 {
5913         struct sched_domain *child;
5914         struct sched_group *group;
5915
5916         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
5917
5918         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
5919                 return;
5920
5921         child = sd->child;
5922
5923         sd->groups->__cpu_power = 0;
5924
5925         /*
5926          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
5927          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
5928          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
5929          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
5930          * same sched domain.
5931          */
5932         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
5933                        (child->flags &
5934                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
5935                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
5936                 return;
5937         }
5938
5939         /*
5940          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
5941          */
5942         group = child->groups;
5943         do {
5944                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
5945                 group = group->next;
5946         } while (group != child->groups);
5947 }
5948
5949 /*
5950  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
5951  * to the individual cpus
5952  */
5953 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
5954 {
5955         int i;
5956         struct sched_domain *sd;
5957 #ifdef CONFIG_NUMA
5958         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
5959         int sd_allnodes = 0;
5960
5961         /*
5962          * Allocate the per-node list of sched groups
5963          */
5964         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group*)*MAX_NUMNODES,
5965                                            GFP_KERNEL);
5966         if (!sched_group_nodes) {
5967                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
5968                 return -ENOMEM;
5969         }
5970         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
5971 #endif
5972
5973         /*
5974          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
5975          */
5976         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
5977                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
5978                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
5979
5980                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5981
5982 #ifdef CONFIG_NUMA
5983                 if (cpus_weight(*cpu_map)
5984                                 > SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
5985                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
5986                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
5987                         sd->span = *cpu_map;
5988                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
5989                         p = sd;
5990                         sd_allnodes = 1;
5991                 } else
5992                         p = NULL;
5993
5994                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
5995                 *sd = SD_NODE_INIT;
5996                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
5997                 sd->parent = p;
5998                 if (p)
5999                         p->child = sd;
6000                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6001 #endif
6002
6003                 p = sd;
6004                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6005                 *sd = SD_CPU_INIT;
6006                 sd->span = nodemask;
6007                 sd->parent = p;
6008                 if (p)
6009                         p->child = sd;
6010                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6011
6012 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6013                 p = sd;
6014                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6015                 *sd = SD_MC_INIT;
6016                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6017                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6018                 sd->parent = p;
6019                 p->child = sd;
6020                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6021 #endif
6022
6023 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6024                 p = sd;
6025                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6026                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6027                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6028                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6029                 sd->parent = p;
6030                 p->child = sd;
6031                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6032 #endif
6033         }
6034
6035 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6036         /* Set up CPU (sibling) groups */
6037         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6038                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6039                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6040                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6041                         continue;
6042
6043                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map, &cpu_to_cpu_group);
6044         }
6045 #endif
6046
6047 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6048         /* Set up multi-core groups */
6049         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6050                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6051                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6052                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6053                         continue;
6054                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map, &cpu_to_core_group);
6055         }
6056 #endif
6057
6058
6059         /* Set up physical groups */
6060         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6061                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6062
6063                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6064                 if (cpus_empty(nodemask))
6065                         continue;
6066
6067                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6068         }
6069
6070 #ifdef CONFIG_NUMA
6071         /* Set up node groups */
6072         if (sd_allnodes)
6073                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group);
6074
6075         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6076                 /* Set up node groups */
6077                 struct sched_group *sg, *prev;
6078                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6079                 cpumask_t domainspan;
6080                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6081                 int j;
6082
6083                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6084                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6085                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6086                         continue;
6087                 }
6088
6089                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6090                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6091
6092                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6093                 if (!sg) {
6094                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6095                                 "node %d\n", i);
6096                         goto error;
6097                 }
6098                 sched_group_nodes[i] = sg;
6099                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6100                         struct sched_domain *sd;
6101                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6102                         sd->groups = sg;
6103                 }
6104                 sg->__cpu_power = 0;
6105                 sg->cpumask = nodemask;
6106                 sg->next = sg;
6107                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6108                 prev = sg;
6109
6110                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6111                         cpumask_t tmp, notcovered;
6112                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6113
6114                         cpus_complement(notcovered, covered);
6115                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6116                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6117                         if (cpus_empty(tmp))
6118                                 break;
6119
6120                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6121                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6122                         if (cpus_empty(tmp))
6123                                 continue;
6124
6125                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6126                                           GFP_KERNEL, i);
6127                         if (!sg) {
6128                                 printk(KERN_WARNING
6129                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6130                                 goto error;
6131                         }
6132                         sg->__cpu_power = 0;
6133                         sg->cpumask = tmp;
6134                         sg->next = prev->next;
6135                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6136                         prev->next = sg;
6137                         prev = sg;
6138                 }
6139         }
6140 #endif
6141
6142         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6143 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6144         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6145                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6146                 init_sched_groups_power(i, sd);
6147         }
6148 #endif
6149 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6150         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6151                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6152                 init_sched_groups_power(i, sd);
6153         }
6154 #endif
6155
6156         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6157                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6158                 init_sched_groups_power(i, sd);
6159         }
6160
6161 #ifdef CONFIG_NUMA
6162         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6163                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6164
6165         if (sd_allnodes) {
6166                 struct sched_group *sg;
6167
6168                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6169                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6170         }
6171 #endif
6172
6173         /* Attach the domains */
6174         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6175                 struct sched_domain *sd;
6176 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6177                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6178 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6179                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6180 #else
6181                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6182 #endif
6183                 cpu_attach_domain(sd, i);
6184         }
6185
6186         return 0;
6187
6188 #ifdef CONFIG_NUMA
6189 error:
6190         free_sched_groups(cpu_map);
6191         return -ENOMEM;
6192 #endif
6193 }
6194 /*
6195  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6196  */
6197 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6198 {
6199         cpumask_t cpu_default_map;
6200         int err;
6201
6202         /*
6203          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6204          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6205          * exclude other special cases in the future.
6206          */
6207         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6208
6209         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6210
6211         return err;
6212 }
6213
6214 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6215 {
6216         free_sched_groups(cpu_map);
6217 }
6218
6219 /*
6220  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6221  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6222  */
6223 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6224 {
6225         int i;
6226
6227         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6228                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6229         synchronize_sched();
6230         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6231 }
6232
6233 /*
6234  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6235  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6236  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6237  * domain information and then attaches them back to the
6238  * correct sched domains
6239  * Call with hotplug lock held
6240  */
6241 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6242 {
6243         cpumask_t change_map;
6244         int err = 0;
6245
6246         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6247         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6248         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6249
6250         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6251         detach_destroy_domains(&change_map);
6252         if (!cpus_empty(*partition1))
6253                 err = build_sched_domains(partition1);
6254         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6255                 err = build_sched_domains(partition2);
6256
6257         return err;
6258 }
6259
6260 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6261 int arch_reinit_sched_domains(void)
6262 {
6263         int err;
6264
6265         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6266         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6267         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6268         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6269
6270         return err;
6271 }
6272
6273 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6274 {
6275         int ret;
6276
6277         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6278                 return -EINVAL;
6279
6280         if (smt)
6281                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6282         else
6283                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6284
6285         ret = arch_reinit_sched_domains();
6286
6287         return ret ? ret : count;
6288 }
6289
6290 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6291 {
6292         int err = 0;
6293
6294 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6295         if (smt_capable())
6296                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6297                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6298 #endif
6299 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6300         if (!err && mc_capable())
6301                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6302                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6303 #endif
6304         return err;
6305 }
6306 #endif
6307
6308 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6309 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6310 {
6311         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6312 }
6313 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6314                                             const char *buf, size_t count)
6315 {
6316         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6317 }
6318 SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6319             sched_mc_power_savings_store);
6320 #endif
6321
6322 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6323 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6324 {
6325         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6326 }
6327 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6328                                              const char *buf, size_t count)
6329 {
6330         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6331 }
6332 SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6333             sched_smt_power_savings_store);
6334 #endif
6335
6336 /*
6337  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6338  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6339  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6340  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6341  */
6342 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6343                                 unsigned long action, void *hcpu)
6344 {
6345         switch (action) {
6346         case CPU_UP_PREPARE:
6347         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6348         case CPU_DOWN_PREPARE:
6349         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6350                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6351                 return NOTIFY_OK;
6352
6353         case CPU_UP_CANCELED:
6354         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6355         case CPU_DOWN_FAILED:
6356         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6357         case CPU_ONLINE:
6358         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6359         case CPU_DEAD:
6360         case CPU_DEAD_FROZEN:
6361                 /*
6362                  * Fall through and re-initialise the domains.
6363                  */
6364                 break;
6365         default:
6366                 return NOTIFY_DONE;
6367         }
6368
6369         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6370         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6371
6372         return NOTIFY_OK;
6373 }
6374
6375 void __init sched_init_smp(void)
6376 {
6377         cpumask_t non_isolated_cpus;
6378
6379         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6380         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6381         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6382         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6383                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6384         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6385         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6386         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6387
6388         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6389         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6390                 BUG();
6391 }
6392 #else
6393 void __init sched_init_smp(void)
6394 {
6395 }
6396 #endif /* CONFIG_SMP */
6397
6398 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6399 {
6400         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6401         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6402
6403         return in_lock_functions(addr) ||
6404                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6405                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6406 }
6407
6408 void __init sched_init(void)
6409 {
6410         int i, j, k;
6411         int highest_cpu = 0;
6412
6413         for_each_possible_cpu(i) {
6414                 struct prio_array *array;
6415                 struct rq *rq;
6416
6417                 rq = cpu_rq(i);
6418                 spin_lock_init(&rq->lock);
6419                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6420                 rq->nr_running = 0;
6421                 rq->active = rq->arrays;
6422                 rq->expired = rq->arrays + 1;
6423                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
6424
6425 #ifdef CONFIG_SMP
6426                 rq->sd = NULL;
6427                 for (j = 1; j < 3; j++)
6428                         rq->cpu_load[j] = 0;
6429                 rq->active_balance = 0;
6430                 rq->push_cpu = 0;
6431                 rq->cpu = i;
6432                 rq->migration_thread = NULL;
6433                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6434 #endif
6435                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6436
6437                 for (j = 0; j < 2; j++) {
6438                         array = rq->arrays + j;
6439                         for (k = 0; k < MAX_PRIO; k++) {
6440                                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + k);
6441                                 __clear_bit(k, array->bitmap);
6442                         }
6443                         // delimiter for bitsearch
6444                         __set_bit(MAX_PRIO, array->bitmap);
6445                 }
6446                 highest_cpu = i;
6447         }
6448
6449         set_load_weight(&init_task);
6450
6451 #ifdef CONFIG_SMP
6452         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6453         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6454 #endif
6455
6456 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6457         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6458 #endif
6459
6460         /*
6461          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6462          */
6463         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6464         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6465
6466         /*
6467          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6468          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6469          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6470          * when this runqueue becomes "idle".
6471          */
6472         init_idle(current, smp_processor_id());
6473 }
6474
6475 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6476 void __might_sleep(char *file, int line)
6477 {
6478 #ifdef in_atomic
6479         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6480
6481         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6482             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6483                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6484                         return;
6485                 prev_jiffy = jiffies;
6486                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6487                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6488                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6489                         in_atomic(), irqs_disabled());
6490                 debug_show_held_locks(current);
6491                 if (irqs_disabled())
6492                         print_irqtrace_events(current);
6493                 dump_stack();
6494         }
6495 #endif
6496 }
6497 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6498 #endif
6499
6500 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6501 void normalize_rt_tasks(void)
6502 {
6503         struct prio_array *array;
6504         struct task_struct *g, *p;
6505         unsigned long flags;
6506         struct rq *rq;
6507
6508         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6509
6510         do_each_thread(g, p) {
6511                 if (!rt_task(p))
6512                         continue;
6513
6514                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6515                 rq = __task_rq_lock(p);
6516
6517                 array = p->array;
6518                 if (array)
6519                         deactivate_task(p, task_rq(p));
6520                 __setscheduler(p, SCHED_NORMAL, 0);
6521                 if (array) {
6522                         __activate_task(p, task_rq(p));
6523                         resched_task(rq->curr);
6524                 }
6525
6526                 __task_rq_unlock(rq);
6527                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6528         } while_each_thread(g, p);
6529
6530         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6531 }
6532
6533 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6534
6535 #ifdef CONFIG_IA64
6536 /*
6537  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6538  *
6539  * They can only be called when the whole system has been
6540  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6541  * activity can take place. Using them for anything else would
6542  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6543  * under any other configuration.
6544  */
6545
6546 /**
6547  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6548  * @cpu: the processor in question.
6549  *
6550  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6551  */
6552 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6553 {
6554         return cpu_curr(cpu);
6555 }
6556
6557 /**
6558  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6559  * @cpu: the processor in question.
6560  * @p: the task pointer to set.
6561  *
6562  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6563  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6564  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6565  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6566  * and caller must save the original value of the current task (see
6567  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6568  * re-starting the system.
6569  *
6570  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6571  */
6572 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6573 {
6574         cpu_curr(cpu) = p;
6575 }
6576
6577 #endif