sched: remove sleep_type
[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 static inline int rt_policy(int policy)
224 {
225         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
226                 return 1;
227         return 0;
228 }
229
230 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
231 {
232         return rt_policy(p->policy);
233 }
234
235 /*
236  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
237  */
238 struct rt_prio_array {
239         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
240         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
241 };
242
243 struct load_stat {
244         struct load_weight load;
245         u64 load_update_start, load_update_last;
246         unsigned long delta_fair, delta_exec, delta_stat;
247 };
248
249 /* CFS-related fields in a runqueue */
250 struct cfs_rq {
251         struct load_weight load;
252         unsigned long nr_running;
253
254         s64 fair_clock;
255         u64 exec_clock;
256         s64 wait_runtime;
257         u64 sleeper_bonus;
258         unsigned long wait_runtime_overruns, wait_runtime_underruns;
259
260         struct rb_root tasks_timeline;
261         struct rb_node *rb_leftmost;
262         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
263 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
264         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
265          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
266          */
267         struct sched_entity *curr;
268         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
269
270         /* leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
271          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
272          * (like users, containers etc.)
273          *
274          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
275          * list is used during load balance.
276          */
277         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* Better name : task_cfs_rq_list? */
278 #endif
279 };
280
281 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
282 struct rt_rq {
283         struct rt_prio_array active;
284         int rt_load_balance_idx;
285         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
286 };
287
288 /*
289  * The prio-array type of the old scheduler:
290  */
291 struct prio_array {
292         unsigned int nr_active;
293         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
294         struct list_head queue[MAX_PRIO];
295 };
296
297 /*
298  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
299  *
300  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
301  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
302  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
303  */
304 struct rq {
305         spinlock_t lock;        /* runqueue lock */
306
307         /*
308          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
309          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
310          */
311         unsigned long nr_running;
312         unsigned long raw_weighted_load;
313         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
314         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
315         unsigned char idle_at_tick;
316 #ifdef CONFIG_NO_HZ
317         unsigned char in_nohz_recently;
318 #endif
319         struct load_stat ls;    /* capture load from *all* tasks on this cpu */
320         unsigned long nr_load_updates;
321         u64 nr_switches;
322
323         struct cfs_rq cfs;
324 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
325         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* list of leaf cfs_rq on this cpu */
326 #endif
327         struct rt_rq  rt;
328
329         /*
330          * This is part of a global counter where only the total sum
331          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
332          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
333          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
334          */
335         unsigned long nr_uninterruptible;
336
337         unsigned long expired_timestamp;
338         unsigned long long most_recent_timestamp;
339
340         struct task_struct *curr, *idle;
341         unsigned long next_balance;
342         struct mm_struct *prev_mm;
343
344         struct prio_array *active, *expired, arrays[2];
345         int best_expired_prio;
346
347         u64 clock, prev_clock_raw;
348         s64 clock_max_delta;
349
350         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
351         unsigned int clock_unstable_events;
352
353         struct sched_class *load_balance_class;
354
355         atomic_t nr_iowait;
356
357 #ifdef CONFIG_SMP
358         struct sched_domain *sd;
359
360         /* For active balancing */
361         int active_balance;
362         int push_cpu;
363         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
364
365         struct task_struct *migration_thread;
366         struct list_head migration_queue;
367 #endif
368
369 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
370         /* latency stats */
371         struct sched_info rq_sched_info;
372
373         /* sys_sched_yield() stats */
374         unsigned long yld_exp_empty;
375         unsigned long yld_act_empty;
376         unsigned long yld_both_empty;
377         unsigned long yld_cnt;
378
379         /* schedule() stats */
380         unsigned long sched_switch;
381         unsigned long sched_cnt;
382         unsigned long sched_goidle;
383
384         /* try_to_wake_up() stats */
385         unsigned long ttwu_cnt;
386         unsigned long ttwu_local;
387 #endif
388         struct lock_class_key rq_lock_key;
389 };
390
391 static DEFINE_PER_CPU(struct rq, runqueues) ____cacheline_aligned_in_smp;
392 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
393
394 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
395 {
396 #ifdef CONFIG_SMP
397         return rq->cpu;
398 #else
399         return 0;
400 #endif
401 }
402
403 /*
404  * Per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give us:
405  */
406 static unsigned long long __rq_clock(struct rq *rq)
407 {
408         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
409         u64 now = sched_clock();
410         s64 delta = now - prev_raw;
411         u64 clock = rq->clock;
412
413         /*
414          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
415          */
416         if (unlikely(delta < 0)) {
417                 clock++;
418                 rq->clock_warps++;
419         } else {
420                 /*
421                  * Catch too large forward jumps too:
422                  */
423                 if (unlikely(delta > 2*TICK_NSEC)) {
424                         clock++;
425                         rq->clock_overflows++;
426                 } else {
427                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
428                                 rq->clock_max_delta = delta;
429                         clock += delta;
430                 }
431         }
432
433         rq->prev_clock_raw = now;
434         rq->clock = clock;
435
436         return clock;
437 }
438
439 static inline unsigned long long rq_clock(struct rq *rq)
440 {
441         int this_cpu = smp_processor_id();
442
443         if (this_cpu == cpu_of(rq))
444                 return __rq_clock(rq);
445
446         return rq->clock;
447 }
448
449 /*
450  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
451  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
452  *
453  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
454  * preempt-disabled sections.
455  */
456 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
457         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
458
459 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
460 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
461 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
462 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
463
464 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
465 /* Change a task's ->cfs_rq if it moves across CPUs */
466 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
467 {
468         p->se.cfs_rq = &task_rq(p)->cfs;
469 }
470 #else
471 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
472 {
473 }
474 #endif
475
476 #ifndef prepare_arch_switch
477 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
478 #endif
479 #ifndef finish_arch_switch
480 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
481 #endif
482
483 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
484 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
485 {
486         return rq->curr == p;
487 }
488
489 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
490 {
491 }
492
493 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
494 {
495 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
496         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
497         rq->lock.owner = current;
498 #endif
499         /*
500          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
501          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
502          * prev into current:
503          */
504         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
505
506         spin_unlock_irq(&rq->lock);
507 }
508
509 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
510 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
511 {
512 #ifdef CONFIG_SMP
513         return p->oncpu;
514 #else
515         return rq->curr == p;
516 #endif
517 }
518
519 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
520 {
521 #ifdef CONFIG_SMP
522         /*
523          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
524          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
525          * here.
526          */
527         next->oncpu = 1;
528 #endif
529 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
530         spin_unlock_irq(&rq->lock);
531 #else
532         spin_unlock(&rq->lock);
533 #endif
534 }
535
536 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
537 {
538 #ifdef CONFIG_SMP
539         /*
540          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
541          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
542          * finished.
543          */
544         smp_wmb();
545         prev->oncpu = 0;
546 #endif
547 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
548         local_irq_enable();
549 #endif
550 }
551 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
552
553 /*
554  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
555  * Must be called interrupts disabled.
556  */
557 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
558         __acquires(rq->lock)
559 {
560         struct rq *rq;
561
562 repeat_lock_task:
563         rq = task_rq(p);
564         spin_lock(&rq->lock);
565         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
566                 spin_unlock(&rq->lock);
567                 goto repeat_lock_task;
568         }
569         return rq;
570 }
571
572 /*
573  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
574  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
575  * explicitly disabling preemption.
576  */
577 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
578         __acquires(rq->lock)
579 {
580         struct rq *rq;
581
582 repeat_lock_task:
583         local_irq_save(*flags);
584         rq = task_rq(p);
585         spin_lock(&rq->lock);
586         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
587                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
588                 goto repeat_lock_task;
589         }
590         return rq;
591 }
592
593 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
594         __releases(rq->lock)
595 {
596         spin_unlock(&rq->lock);
597 }
598
599 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
600         __releases(rq->lock)
601 {
602         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
603 }
604
605 /*
606  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
607  */
608 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
609         __acquires(rq->lock)
610 {
611         struct rq *rq;
612
613         local_irq_disable();
614         rq = this_rq();
615         spin_lock(&rq->lock);
616
617         return rq;
618 }
619
620 /*
621  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
622  *
623  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
624  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
625  * the target CPU.
626  */
627 #ifdef CONFIG_SMP
628
629 #ifndef tsk_is_polling
630 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
631 #endif
632
633 static void resched_task(struct task_struct *p)
634 {
635         int cpu;
636
637         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
638
639         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
640                 return;
641
642         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
643
644         cpu = task_cpu(p);
645         if (cpu == smp_processor_id())
646                 return;
647
648         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
649         smp_mb();
650         if (!tsk_is_polling(p))
651                 smp_send_reschedule(cpu);
652 }
653
654 static void resched_cpu(int cpu)
655 {
656         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
657         unsigned long flags;
658
659         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
660                 return;
661         resched_task(cpu_curr(cpu));
662         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
663 }
664 #else
665 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
666 {
667         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
668         set_tsk_need_resched(p);
669 }
670 #endif
671
672 #include "sched_stats.h"
673
674 static u64 div64_likely32(u64 divident, unsigned long divisor)
675 {
676 #if BITS_PER_LONG == 32
677         if (likely(divident <= 0xffffffffULL))
678                 return (u32)divident / divisor;
679         do_div(divident, divisor);
680
681         return divident;
682 #else
683         return divident / divisor;
684 #endif
685 }
686
687 #if BITS_PER_LONG == 32
688 # define WMULT_CONST    (~0UL)
689 #else
690 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
691 #endif
692
693 #define WMULT_SHIFT     32
694
695 static inline unsigned long
696 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
697                 struct load_weight *lw)
698 {
699         u64 tmp;
700
701         if (unlikely(!lw->inv_weight))
702                 lw->inv_weight = WMULT_CONST / lw->weight;
703
704         tmp = (u64)delta_exec * weight;
705         /*
706          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
707          */
708         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST)) {
709                 tmp = ((tmp >> WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight)
710                                 >> (WMULT_SHIFT/2);
711         } else {
712                 tmp = (tmp * lw->inv_weight) >> WMULT_SHIFT;
713         }
714
715         return (unsigned long)min(tmp, (u64)sysctl_sched_runtime_limit);
716 }
717
718 static inline unsigned long
719 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
720 {
721         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
722 }
723
724 static void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
725 {
726         lw->weight += inc;
727         lw->inv_weight = 0;
728 }
729
730 static void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
731 {
732         lw->weight -= dec;
733         lw->inv_weight = 0;
734 }
735
736 static void __update_curr_load(struct rq *rq, struct load_stat *ls)
737 {
738         if (rq->curr != rq->idle && ls->load.weight) {
739                 ls->delta_exec += ls->delta_stat;
740                 ls->delta_fair += calc_delta_fair(ls->delta_stat, &ls->load);
741                 ls->delta_stat = 0;
742         }
743 }
744
745 /*
746  * Update delta_exec, delta_fair fields for rq.
747  *
748  * delta_fair clock advances at a rate inversely proportional to
749  * total load (rq->ls.load.weight) on the runqueue, while
750  * delta_exec advances at the same rate as wall-clock (provided
751  * cpu is not idle).
752  *
753  * delta_exec / delta_fair is a measure of the (smoothened) load on this
754  * runqueue over any given interval. This (smoothened) load is used
755  * during load balance.
756  *
757  * This function is called /before/ updating rq->ls.load
758  * and when switching tasks.
759  */
760 static void update_curr_load(struct rq *rq, u64 now)
761 {
762         struct load_stat *ls = &rq->ls;
763         u64 start;
764
765         start = ls->load_update_start;
766         ls->load_update_start = now;
767         ls->delta_stat += now - start;
768         /*
769          * Stagger updates to ls->delta_fair. Very frequent updates
770          * can be expensive.
771          */
772         if (ls->delta_stat >= sysctl_sched_stat_granularity)
773                 __update_curr_load(rq, ls);
774 }
775
776 /*
777  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
778  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
779  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
780  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
781  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
782  * slice expiry etc.
783  */
784
785 /*
786  * Assume: static_prio_timeslice(NICE_TO_PRIO(0)) == DEF_TIMESLICE
787  * If static_prio_timeslice() is ever changed to break this assumption then
788  * this code will need modification
789  */
790 #define TIME_SLICE_NICE_ZERO DEF_TIMESLICE
791 #define LOAD_WEIGHT(lp) \
792         (((lp) * SCHED_LOAD_SCALE) / TIME_SLICE_NICE_ZERO)
793 #define PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(prio) \
794         LOAD_WEIGHT(static_prio_timeslice(prio))
795 #define RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(rp) \
796         (PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(MAX_RT_PRIO) + LOAD_WEIGHT(rp))
797
798 static inline void
799 inc_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
800 {
801         rq->raw_weighted_load += p->load_weight;
802 }
803
804 static inline void
805 dec_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
806 {
807         rq->raw_weighted_load -= p->load_weight;
808 }
809
810 static inline void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
811 {
812         rq->nr_running++;
813         inc_raw_weighted_load(rq, p);
814 }
815
816 static inline void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
817 {
818         rq->nr_running--;
819         dec_raw_weighted_load(rq, p);
820 }
821
822 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
823 {
824         if (task_has_rt_policy(p)) {
825 #ifdef CONFIG_SMP
826                 if (p == task_rq(p)->migration_thread)
827                         /*
828                          * The migration thread does the actual balancing.
829                          * Giving its load any weight will skew balancing
830                          * adversely.
831                          */
832                         p->load_weight = 0;
833                 else
834 #endif
835                         p->load_weight = RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->rt_priority);
836         } else
837                 p->load_weight = PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->static_prio);
838 }
839
840 /*
841  * Adding/removing a task to/from a priority array:
842  */
843 static void dequeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
844 {
845         array->nr_active--;
846         list_del(&p->run_list);
847         if (list_empty(array->queue + p->prio))
848                 __clear_bit(p->prio, array->bitmap);
849 }
850
851 static void enqueue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
852 {
853         sched_info_queued(p);
854         list_add_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
855         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
856         array->nr_active++;
857         p->array = array;
858 }
859
860 /*
861  * Put task to the end of the run list without the overhead of dequeue
862  * followed by enqueue.
863  */
864 static void requeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
865 {
866         list_move_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
867 }
868
869 static inline void
870 enqueue_task_head(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
871 {
872         list_add(&p->run_list, array->queue + p->prio);
873         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
874         array->nr_active++;
875         p->array = array;
876 }
877
878 /*
879  * __normal_prio - return the priority that is based on the static
880  * priority but is modified by bonuses/penalties.
881  *
882  * We scale the actual sleep average [0 .... MAX_SLEEP_AVG]
883  * into the -5 ... 0 ... +5 bonus/penalty range.
884  *
885  * We use 25% of the full 0...39 priority range so that:
886  *
887  * 1) nice +19 interactive tasks do not preempt nice 0 CPU hogs.
888  * 2) nice -20 CPU hogs do not get preempted by nice 0 tasks.
889  *
890  * Both properties are important to certain workloads.
891  */
892
893 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
894 {
895         int bonus, prio;
896
897         bonus = CURRENT_BONUS(p) - MAX_BONUS / 2;
898
899         prio = p->static_prio - bonus;
900         if (prio < MAX_RT_PRIO)
901                 prio = MAX_RT_PRIO;
902         if (prio > MAX_PRIO-1)
903                 prio = MAX_PRIO-1;
904         return prio;
905 }
906
907 /*
908  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
909  * without taking RT-inheritance into account. Might be
910  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
911  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
912  * estimator recalculates.
913  */
914 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
915 {
916         int prio;
917
918         if (task_has_rt_policy(p))
919                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
920         else
921                 prio = __normal_prio(p);
922         return prio;
923 }
924
925 /*
926  * Calculate the current priority, i.e. the priority
927  * taken into account by the scheduler. This value might
928  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
929  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
930  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
931  */
932 static int effective_prio(struct task_struct *p)
933 {
934         p->normal_prio = normal_prio(p);
935         /*
936          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
937          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
938          * to the normal priority:
939          */
940         if (!rt_prio(p->prio))
941                 return p->normal_prio;
942         return p->prio;
943 }
944
945 /*
946  * __activate_task - move a task to the runqueue.
947  */
948 static void __activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
949 {
950         struct prio_array *target = rq->active;
951
952         if (batch_task(p))
953                 target = rq->expired;
954         enqueue_task(p, target);
955         inc_nr_running(p, rq);
956 }
957
958 /*
959  * __activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
960  */
961 static inline void __activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
962 {
963         enqueue_task_head(p, rq->active);
964         inc_nr_running(p, rq);
965 }
966
967 /*
968  * Recalculate p->normal_prio and p->prio after having slept,
969  * updating the sleep-average too:
970  */
971 static int recalc_task_prio(struct task_struct *p, unsigned long long now)
972 {
973         /* Caller must always ensure 'now >= p->timestamp' */
974         unsigned long sleep_time = now - p->timestamp;
975
976         if (batch_task(p))
977                 sleep_time = 0;
978
979         if (likely(sleep_time > 0)) {
980                 /*
981                  * This ceiling is set to the lowest priority that would allow
982                  * a task to be reinserted into the active array on timeslice
983                  * completion.
984                  */
985                 unsigned long ceiling = INTERACTIVE_SLEEP(p);
986
987                 if (p->mm && sleep_time > ceiling && p->sleep_avg < ceiling) {
988                         /*
989                          * Prevents user tasks from achieving best priority
990                          * with one single large enough sleep.
991                          */
992                         p->sleep_avg = ceiling;
993                 } else {
994                         /*
995                          * This code gives a bonus to interactive tasks.
996                          *
997                          * The boost works by updating the 'average sleep time'
998                          * value here, based on ->timestamp. The more time a
999                          * task spends sleeping, the higher the average gets -
1000                          * and the higher the priority boost gets as well.
1001                          */
1002                         p->sleep_avg += sleep_time;
1003
1004                 }
1005                 if (p->sleep_avg > NS_MAX_SLEEP_AVG)
1006                         p->sleep_avg = NS_MAX_SLEEP_AVG;
1007         }
1008
1009         return effective_prio(p);
1010 }
1011
1012 /*
1013  * activate_task - move a task to the runqueue and do priority recalculation
1014  *
1015  * Update all the scheduling statistics stuff. (sleep average
1016  * calculation, priority modifiers, etc.)
1017  */
1018 static void activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int local)
1019 {
1020         unsigned long long now;
1021
1022         if (rt_task(p))
1023                 goto out;
1024
1025         now = sched_clock();
1026 #ifdef CONFIG_SMP
1027         if (!local) {
1028                 /* Compensate for drifting sched_clock */
1029                 struct rq *this_rq = this_rq();
1030                 now = (now - this_rq->most_recent_timestamp)
1031                         + rq->most_recent_timestamp;
1032         }
1033 #endif
1034
1035         /*
1036          * Sleep time is in units of nanosecs, so shift by 20 to get a
1037          * milliseconds-range estimation of the amount of time that the task
1038          * spent sleeping:
1039          */
1040         if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
1041                 if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1042                         profile_hits(SLEEP_PROFILING, (void *)get_wchan(p),
1043                                      (now - p->timestamp) >> 20);
1044         }
1045
1046         p->prio = recalc_task_prio(p, now);
1047         p->timestamp = now;
1048 out:
1049         __activate_task(p, rq);
1050 }
1051
1052 /*
1053  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1054  */
1055 static void deactivate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
1056 {
1057         dec_nr_running(p, rq);
1058         dequeue_task(p, p->array);
1059         p->array = NULL;
1060 }
1061
1062 /**
1063  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1064  * @p: the task in question.
1065  */
1066 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1067 {
1068         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1069 }
1070
1071 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1072 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1073 {
1074         return cpu_rq(cpu)->raw_weighted_load;
1075 }
1076
1077 #ifdef CONFIG_SMP
1078
1079 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1080 {
1081         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1082 }
1083
1084 struct migration_req {
1085         struct list_head list;
1086
1087         struct task_struct *task;
1088         int dest_cpu;
1089
1090         struct completion done;
1091 };
1092
1093 /*
1094  * The task's runqueue lock must be held.
1095  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1096  */
1097 static int
1098 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1099 {
1100         struct rq *rq = task_rq(p);
1101
1102         /*
1103          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1104          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1105          */
1106         if (!p->array && !task_running(rq, p)) {
1107                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1108                 return 0;
1109         }
1110
1111         init_completion(&req->done);
1112         req->task = p;
1113         req->dest_cpu = dest_cpu;
1114         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1115
1116         return 1;
1117 }
1118
1119 /*
1120  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1121  *
1122  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1123  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1124  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1125  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1126  * waiting to become inactive.
1127  */
1128 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1129 {
1130         unsigned long flags;
1131         struct rq *rq;
1132         struct prio_array *array;
1133         int running;
1134
1135 repeat:
1136         /*
1137          * We do the initial early heuristics without holding
1138          * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1139          * the runqueue lock when things look like they will
1140          * work out!
1141          */
1142         rq = task_rq(p);
1143
1144         /*
1145          * If the task is actively running on another CPU
1146          * still, just relax and busy-wait without holding
1147          * any locks.
1148          *
1149          * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1150          * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1151          * But we don't care, since "task_running()" will
1152          * return false if the runqueue has changed and p
1153          * is actually now running somewhere else!
1154          */
1155         while (task_running(rq, p))
1156                 cpu_relax();
1157
1158         /*
1159          * Ok, time to look more closely! We need the rq
1160          * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1161          * just go back and repeat.
1162          */
1163         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1164         running = task_running(rq, p);
1165         array = p->array;
1166         task_rq_unlock(rq, &flags);
1167
1168         /*
1169          * Was it really running after all now that we
1170          * checked with the proper locks actually held?
1171          *
1172          * Oops. Go back and try again..
1173          */
1174         if (unlikely(running)) {
1175                 cpu_relax();
1176                 goto repeat;
1177         }
1178
1179         /*
1180          * It's not enough that it's not actively running,
1181          * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1182          * preempted!
1183          *
1184          * So if it wa still runnable (but just not actively
1185          * running right now), it's preempted, and we should
1186          * yield - it could be a while.
1187          */
1188         if (unlikely(array)) {
1189                 yield();
1190                 goto repeat;
1191         }
1192
1193         /*
1194          * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1195          * runnable, which means that it will never become
1196          * running in the future either. We're all done!
1197          */
1198 }
1199
1200 /***
1201  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1202  * @p: the to-be-kicked thread
1203  *
1204  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1205  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1206  *
1207  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1208  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1209  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1210  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1211  * achieved as well.
1212  */
1213 void kick_process(struct task_struct *p)
1214 {
1215         int cpu;
1216
1217         preempt_disable();
1218         cpu = task_cpu(p);
1219         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1220                 smp_send_reschedule(cpu);
1221         preempt_enable();
1222 }
1223
1224 /*
1225  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1226  * according to the scheduling class and "nice" value.
1227  *
1228  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1229  * balance conservatively.
1230  */
1231 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1232 {
1233         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1234
1235         if (type == 0)
1236                 return rq->raw_weighted_load;
1237
1238         return min(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1239 }
1240
1241 /*
1242  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1243  * according to the scheduling class and "nice" value.
1244  */
1245 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1246 {
1247         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1248
1249         if (type == 0)
1250                 return rq->raw_weighted_load;
1251
1252         return max(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1253 }
1254
1255 /*
1256  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1257  */
1258 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1259 {
1260         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1261         unsigned long n = rq->nr_running;
1262
1263         return n ? rq->raw_weighted_load / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1264 }
1265
1266 /*
1267  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1268  * domain.
1269  */
1270 static struct sched_group *
1271 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1272 {
1273         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1274         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1275         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1276         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1277
1278         do {
1279                 unsigned long load, avg_load;
1280                 int local_group;
1281                 int i;
1282
1283                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1284                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1285                         goto nextgroup;
1286
1287                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1288
1289                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1290                 avg_load = 0;
1291
1292                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1293                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1294                         if (local_group)
1295                                 load = source_load(i, load_idx);
1296                         else
1297                                 load = target_load(i, load_idx);
1298
1299                         avg_load += load;
1300                 }
1301
1302                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1303                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1304                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1305
1306                 if (local_group) {
1307                         this_load = avg_load;
1308                         this = group;
1309                 } else if (avg_load < min_load) {
1310                         min_load = avg_load;
1311                         idlest = group;
1312                 }
1313 nextgroup:
1314                 group = group->next;
1315         } while (group != sd->groups);
1316
1317         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1318                 return NULL;
1319         return idlest;
1320 }
1321
1322 /*
1323  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1324  */
1325 static int
1326 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1327 {
1328         cpumask_t tmp;
1329         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1330         int idlest = -1;
1331         int i;
1332
1333         /* Traverse only the allowed CPUs */
1334         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1335
1336         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1337                 load = weighted_cpuload(i);
1338
1339                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1340                         min_load = load;
1341                         idlest = i;
1342                 }
1343         }
1344
1345         return idlest;
1346 }
1347
1348 /*
1349  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1350  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1351  * SD_BALANCE_EXEC.
1352  *
1353  * Balance, ie. select the least loaded group.
1354  *
1355  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1356  *
1357  * preempt must be disabled.
1358  */
1359 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1360 {
1361         struct task_struct *t = current;
1362         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1363
1364         for_each_domain(cpu, tmp) {
1365                 /*
1366                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1367                  */
1368                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1369                         break;
1370                 if (tmp->flags & flag)
1371                         sd = tmp;
1372         }
1373
1374         while (sd) {
1375                 cpumask_t span;
1376                 struct sched_group *group;
1377                 int new_cpu, weight;
1378
1379                 if (!(sd->flags & flag)) {
1380                         sd = sd->child;
1381                         continue;
1382                 }
1383
1384                 span = sd->span;
1385                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1386                 if (!group) {
1387                         sd = sd->child;
1388                         continue;
1389                 }
1390
1391                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1392                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1393                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1394                         sd = sd->child;
1395                         continue;
1396                 }
1397
1398                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1399                 cpu = new_cpu;
1400                 sd = NULL;
1401                 weight = cpus_weight(span);
1402                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1403                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1404                                 break;
1405                         if (tmp->flags & flag)
1406                                 sd = tmp;
1407                 }
1408                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1409         }
1410
1411         return cpu;
1412 }
1413
1414 #endif /* CONFIG_SMP */
1415
1416 /*
1417  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1418  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1419  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1420  * so we always favor a closer, idle cpu.
1421  *
1422  * Returns the CPU we should wake onto.
1423  */
1424 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1425 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1426 {
1427         cpumask_t tmp;
1428         struct sched_domain *sd;
1429         int i;
1430
1431         /*
1432          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1433          *
1434          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1435          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1436          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1437          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1438          * penalities associated with that.
1439          */
1440         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1441                 return cpu;
1442
1443         for_each_domain(cpu, sd) {
1444                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1445                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1446                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1447                                 if (idle_cpu(i))
1448                                         return i;
1449                         }
1450                 }
1451                 else
1452                         break;
1453         }
1454         return cpu;
1455 }
1456 #else
1457 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1458 {
1459         return cpu;
1460 }
1461 #endif
1462
1463 /***
1464  * try_to_wake_up - wake up a thread
1465  * @p: the to-be-woken-up thread
1466  * @state: the mask of task states that can be woken
1467  * @sync: do a synchronous wakeup?
1468  *
1469  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1470  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1471  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1472  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1473  * runnable without the overhead of this.
1474  *
1475  * returns failure only if the task is already active.
1476  */
1477 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1478 {
1479         int cpu, this_cpu, success = 0;
1480         unsigned long flags;
1481         long old_state;
1482         struct rq *rq;
1483 #ifdef CONFIG_SMP
1484         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1485         unsigned long load, this_load;
1486         int new_cpu;
1487 #endif
1488
1489         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1490         old_state = p->state;
1491         if (!(old_state & state))
1492                 goto out;
1493
1494         if (p->array)
1495                 goto out_running;
1496
1497         cpu = task_cpu(p);
1498         this_cpu = smp_processor_id();
1499
1500 #ifdef CONFIG_SMP
1501         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1502                 goto out_activate;
1503
1504         new_cpu = cpu;
1505
1506         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1507         if (cpu == this_cpu) {
1508                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1509                 goto out_set_cpu;
1510         }
1511
1512         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1513                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1514                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1515                         this_sd = sd;
1516                         break;
1517                 }
1518         }
1519
1520         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1521                 goto out_set_cpu;
1522
1523         /*
1524          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1525          */
1526         if (this_sd) {
1527                 int idx = this_sd->wake_idx;
1528                 unsigned int imbalance;
1529
1530                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1531
1532                 load = source_load(cpu, idx);
1533                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1534
1535                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1536
1537                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1538                         unsigned long tl = this_load;
1539                         unsigned long tl_per_task;
1540
1541                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1542
1543                         /*
1544                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1545                          * effect of the currently running task from the load
1546                          * of the current CPU:
1547                          */
1548                         if (sync)
1549                                 tl -= current->load_weight;
1550
1551                         if ((tl <= load &&
1552                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1553                                 100*(tl + p->load_weight) <= imbalance*load) {
1554                                 /*
1555                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1556                                  * p is cache cold in this domain, and
1557                                  * there is no bad imbalance.
1558                                  */
1559                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1560                                 goto out_set_cpu;
1561                         }
1562                 }
1563
1564                 /*
1565                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1566                  * limit is reached.
1567                  */
1568                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1569                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1570                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1571                                 goto out_set_cpu;
1572                         }
1573                 }
1574         }
1575
1576         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1577 out_set_cpu:
1578         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1579         if (new_cpu != cpu) {
1580                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1581                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1582                 /* might preempt at this point */
1583                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1584                 old_state = p->state;
1585                 if (!(old_state & state))
1586                         goto out;
1587                 if (p->array)
1588                         goto out_running;
1589
1590                 this_cpu = smp_processor_id();
1591                 cpu = task_cpu(p);
1592         }
1593
1594 out_activate:
1595 #endif /* CONFIG_SMP */
1596         if (old_state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1597                 rq->nr_uninterruptible--;
1598
1599         activate_task(p, rq, cpu == this_cpu);
1600         /*
1601          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1602          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1603          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1604          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1605          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1606          * to be considered on this CPU.)
1607          */
1608         if (!sync || cpu != this_cpu) {
1609                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1610                         resched_task(rq->curr);
1611         }
1612         success = 1;
1613
1614 out_running:
1615         p->state = TASK_RUNNING;
1616 out:
1617         task_rq_unlock(rq, &flags);
1618
1619         return success;
1620 }
1621
1622 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1623 {
1624         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1625                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1626 }
1627 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1628
1629 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1630 {
1631         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1632 }
1633
1634 static void task_running_tick(struct rq *rq, struct task_struct *p);
1635 /*
1636  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1637  * p is forked by current.
1638  */
1639 void fastcall sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1640 {
1641         int cpu = get_cpu();
1642
1643 #ifdef CONFIG_SMP
1644         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1645 #endif
1646         set_task_cpu(p, cpu);
1647
1648         /*
1649          * We mark the process as running here, but have not actually
1650          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1651          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1652          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1653          */
1654         p->state = TASK_RUNNING;
1655
1656         /*
1657          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1658          */
1659         p->prio = current->normal_prio;
1660
1661         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1662         p->array = NULL;
1663 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1664         if (unlikely(sched_info_on()))
1665                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1666 #endif
1667 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1668         p->oncpu = 0;
1669 #endif
1670 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1671         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1672         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1673 #endif
1674         /*
1675          * Share the timeslice between parent and child, thus the
1676          * total amount of pending timeslices in the system doesn't change,
1677          * resulting in more scheduling fairness.
1678          */
1679         local_irq_disable();
1680         p->time_slice = (current->time_slice + 1) >> 1;
1681         /*
1682          * The remainder of the first timeslice might be recovered by
1683          * the parent if the child exits early enough.
1684          */
1685         p->first_time_slice = 1;
1686         current->time_slice >>= 1;
1687         p->timestamp = sched_clock();
1688         if (unlikely(!current->time_slice)) {
1689                 /*
1690                  * This case is rare, it happens when the parent has only
1691                  * a single jiffy left from its timeslice. Taking the
1692                  * runqueue lock is not a problem.
1693                  */
1694                 current->time_slice = 1;
1695                 task_running_tick(cpu_rq(cpu), current);
1696         }
1697         local_irq_enable();
1698         put_cpu();
1699 }
1700
1701 /*
1702  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1703  *
1704  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1705  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1706  * on the runqueue and wakes it.
1707  */
1708 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1709 {
1710         struct rq *rq, *this_rq;
1711         unsigned long flags;
1712         int this_cpu, cpu;
1713
1714         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1715         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1716         this_cpu = smp_processor_id();
1717         cpu = task_cpu(p);
1718
1719         /*
1720          * We decrease the sleep average of forking parents
1721          * and children as well, to keep max-interactive tasks
1722          * from forking tasks that are max-interactive. The parent
1723          * (current) is done further down, under its lock.
1724          */
1725         p->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(p) *
1726                 CHILD_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1727
1728         p->prio = effective_prio(p);
1729
1730         if (likely(cpu == this_cpu)) {
1731                 if (!(clone_flags & CLONE_VM)) {
1732                         /*
1733                          * The VM isn't cloned, so we're in a good position to
1734                          * do child-runs-first in anticipation of an exec. This
1735                          * usually avoids a lot of COW overhead.
1736                          */
1737                         if (unlikely(!current->array))
1738                                 __activate_task(p, rq);
1739                         else {
1740                                 p->prio = current->prio;
1741                                 p->normal_prio = current->normal_prio;
1742                                 list_add_tail(&p->run_list, &current->run_list);
1743                                 p->array = current->array;
1744                                 p->array->nr_active++;
1745                                 inc_nr_running(p, rq);
1746                         }
1747                         set_need_resched();
1748                 } else
1749                         /* Run child last */
1750                         __activate_task(p, rq);
1751                 /*
1752                  * We skip the following code due to cpu == this_cpu
1753                  *
1754                  *   task_rq_unlock(rq, &flags);
1755                  *   this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1756                  */
1757                 this_rq = rq;
1758         } else {
1759                 this_rq = cpu_rq(this_cpu);
1760
1761                 /*
1762                  * Not the local CPU - must adjust timestamp. This should
1763                  * get optimised away in the !CONFIG_SMP case.
1764                  */
1765                 p->timestamp = (p->timestamp - this_rq->most_recent_timestamp)
1766                                         + rq->most_recent_timestamp;
1767                 __activate_task(p, rq);
1768                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1769                         resched_task(rq->curr);
1770
1771                 /*
1772                  * Parent and child are on different CPUs, now get the
1773                  * parent runqueue to update the parent's ->sleep_avg:
1774                  */
1775                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1776                 this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1777         }
1778         current->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(current) *
1779                 PARENT_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1780         task_rq_unlock(this_rq, &flags);
1781 }
1782
1783 /**
1784  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1785  * @rq: the runqueue preparing to switch
1786  * @next: the task we are going to switch to.
1787  *
1788  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1789  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1790  * switch.
1791  *
1792  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1793  * hooks.
1794  */
1795 static inline void prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
1796 {
1797         prepare_lock_switch(rq, next);
1798         prepare_arch_switch(next);
1799 }
1800
1801 /**
1802  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1803  * @rq: runqueue associated with task-switch
1804  * @prev: the thread we just switched away from.
1805  *
1806  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1807  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1808  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1809  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1810  *
1811  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1812  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1813  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1814  * details.)
1815  */
1816 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1817         __releases(rq->lock)
1818 {
1819         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1820         long prev_state;
1821
1822         rq->prev_mm = NULL;
1823
1824         /*
1825          * A task struct has one reference for the use as "current".
1826          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1827          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1828          * the scheduled task must drop that reference.
1829          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1830          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1831          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1832          * be dropped twice.
1833          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1834          */
1835         prev_state = prev->state;
1836         finish_arch_switch(prev);
1837         finish_lock_switch(rq, prev);
1838         if (mm)
1839                 mmdrop(mm);
1840         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1841                 /*
1842                  * Remove function-return probe instances associated with this
1843                  * task and put them back on the free list.
1844                  */
1845                 kprobe_flush_task(prev);
1846                 put_task_struct(prev);
1847         }
1848 }
1849
1850 /**
1851  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1852  * @prev: the thread we just switched away from.
1853  */
1854 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1855         __releases(rq->lock)
1856 {
1857         struct rq *rq = this_rq();
1858
1859         finish_task_switch(rq, prev);
1860 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1861         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1862         preempt_enable();
1863 #endif
1864         if (current->set_child_tid)
1865                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1866 }
1867
1868 /*
1869  * context_switch - switch to the new MM and the new
1870  * thread's register state.
1871  */
1872 static inline struct task_struct *
1873 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1874                struct task_struct *next)
1875 {
1876         struct mm_struct *mm = next->mm;
1877         struct mm_struct *oldmm = prev->active_mm;
1878
1879         /*
1880          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1881          * combine the page table reload and the switch backend into
1882          * one hypercall.
1883          */
1884         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1885
1886         if (!mm) {
1887                 next->active_mm = oldmm;
1888                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1889                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1890         } else
1891                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1892
1893         if (!prev->mm) {
1894                 prev->active_mm = NULL;
1895                 WARN_ON(rq->prev_mm);
1896                 rq->prev_mm = oldmm;
1897         }
1898         /*
1899          * Since the runqueue lock will be released by the next
1900          * task (which is an invalid locking op but in the case
1901          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1902          * do an early lockdep release here:
1903          */
1904 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1905         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1906 #endif
1907
1908         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1909         switch_to(prev, next, prev);
1910
1911         return prev;
1912 }
1913
1914 /*
1915  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1916  *
1917  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1918  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1919  * number of context switches performed since bootup.
1920  */
1921 unsigned long nr_running(void)
1922 {
1923         unsigned long i, sum = 0;
1924
1925         for_each_online_cpu(i)
1926                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1927
1928         return sum;
1929 }
1930
1931 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1932 {
1933         unsigned long i, sum = 0;
1934
1935         for_each_possible_cpu(i)
1936                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1937
1938         /*
1939          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1940          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1941          */
1942         if (unlikely((long)sum < 0))
1943                 sum = 0;
1944
1945         return sum;
1946 }
1947
1948 unsigned long long nr_context_switches(void)
1949 {
1950         int i;
1951         unsigned long long sum = 0;
1952
1953         for_each_possible_cpu(i)
1954                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1955
1956         return sum;
1957 }
1958
1959 unsigned long nr_iowait(void)
1960 {
1961         unsigned long i, sum = 0;
1962
1963         for_each_possible_cpu(i)
1964                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1965
1966         return sum;
1967 }
1968
1969 unsigned long nr_active(void)
1970 {
1971         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1972
1973         for_each_online_cpu(i) {
1974                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1975                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1976         }
1977
1978         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1979                 uninterruptible = 0;
1980
1981         return running + uninterruptible;
1982 }
1983
1984 #ifdef CONFIG_SMP
1985
1986 /*
1987  * Is this task likely cache-hot:
1988  */
1989 static inline int
1990 task_hot(struct task_struct *p, unsigned long long now, struct sched_domain *sd)
1991 {
1992         return (long long)(now - p->last_ran) < (long long)sd->cache_hot_time;
1993 }
1994
1995 /*
1996  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1997  *
1998  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1999  * you need to do so manually before calling.
2000  */
2001 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2002         __acquires(rq1->lock)
2003         __acquires(rq2->lock)
2004 {
2005         BUG_ON(!irqs_disabled());
2006         if (rq1 == rq2) {
2007                 spin_lock(&rq1->lock);
2008                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2009         } else {
2010                 if (rq1 < rq2) {
2011                         spin_lock(&rq1->lock);
2012                         spin_lock(&rq2->lock);
2013                 } else {
2014                         spin_lock(&rq2->lock);
2015                         spin_lock(&rq1->lock);
2016                 }
2017         }
2018 }
2019
2020 /*
2021  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2022  *
2023  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2024  * you need to do so manually after calling.
2025  */
2026 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2027         __releases(rq1->lock)
2028         __releases(rq2->lock)
2029 {
2030         spin_unlock(&rq1->lock);
2031         if (rq1 != rq2)
2032                 spin_unlock(&rq2->lock);
2033         else
2034                 __release(rq2->lock);
2035 }
2036
2037 /*
2038  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2039  */
2040 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2041         __releases(this_rq->lock)
2042         __acquires(busiest->lock)
2043         __acquires(this_rq->lock)
2044 {
2045         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2046                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2047                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2048                 BUG_ON(1);
2049         }
2050         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2051                 if (busiest < this_rq) {
2052                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2053                         spin_lock(&busiest->lock);
2054                         spin_lock(&this_rq->lock);
2055                 } else
2056                         spin_lock(&busiest->lock);
2057         }
2058 }
2059
2060 /*
2061  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2062  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2063  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2064  * the cpu_allowed mask is restored.
2065  */
2066 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2067 {
2068         struct migration_req req;
2069         unsigned long flags;
2070         struct rq *rq;
2071
2072         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2073         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2074             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2075                 goto out;
2076
2077         /* force the process onto the specified CPU */
2078         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2079                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2080                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2081
2082                 get_task_struct(mt);
2083                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2084                 wake_up_process(mt);
2085                 put_task_struct(mt);
2086                 wait_for_completion(&req.done);
2087
2088                 return;
2089         }
2090 out:
2091         task_rq_unlock(rq, &flags);
2092 }
2093
2094 /*
2095  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2096  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2097  */
2098 void sched_exec(void)
2099 {
2100         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2101         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2102         put_cpu();
2103         if (new_cpu != this_cpu)
2104                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2105 }
2106
2107 /*
2108  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2109  * Both runqueues must be locked.
2110  */
2111 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct prio_array *src_array,
2112                       struct task_struct *p, struct rq *this_rq,
2113                       struct prio_array *this_array, int this_cpu)
2114 {
2115         dequeue_task(p, src_array);
2116         dec_nr_running(p, src_rq);
2117         set_task_cpu(p, this_cpu);
2118         inc_nr_running(p, this_rq);
2119         enqueue_task(p, this_array);
2120         p->timestamp = (p->timestamp - src_rq->most_recent_timestamp)
2121                                 + this_rq->most_recent_timestamp;
2122         /*
2123          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2124          * to be always true for them.
2125          */
2126         if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, this_rq))
2127                 resched_task(this_rq->curr);
2128 }
2129
2130 /*
2131  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2132  */
2133 static
2134 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2135                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2136                      int *all_pinned)
2137 {
2138         /*
2139          * We do not migrate tasks that are:
2140          * 1) running (obviously), or
2141          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2142          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2143          */
2144         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2145                 return 0;
2146         *all_pinned = 0;
2147
2148         if (task_running(rq, p))
2149                 return 0;
2150
2151         /*
2152          * Aggressive migration if:
2153          * 1) task is cache cold, or
2154          * 2) too many balance attempts have failed.
2155          */
2156
2157         if (sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2158 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2159                 if (task_hot(p, rq->most_recent_timestamp, sd))
2160                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2161 #endif
2162                 return 1;
2163         }
2164
2165         if (task_hot(p, rq->most_recent_timestamp, sd))
2166                 return 0;
2167         return 1;
2168 }
2169
2170 #define rq_best_prio(rq) min((rq)->curr->prio, (rq)->best_expired_prio)
2171
2172 /*
2173  * move_tasks tries to move up to max_nr_move tasks and max_load_move weighted
2174  * load from busiest to this_rq, as part of a balancing operation within
2175  * "domain". Returns the number of tasks moved.
2176  *
2177  * Called with both runqueues locked.
2178  */
2179 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2180                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2181                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2182                       int *all_pinned)
2183 {
2184         int idx, pulled = 0, pinned = 0, this_best_prio, best_prio,
2185             best_prio_seen, skip_for_load;
2186         struct prio_array *array, *dst_array;
2187         struct list_head *head, *curr;
2188         struct task_struct *tmp;
2189         long rem_load_move;
2190
2191         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2192                 goto out;
2193
2194         rem_load_move = max_load_move;
2195         pinned = 1;
2196         this_best_prio = rq_best_prio(this_rq);
2197         best_prio = rq_best_prio(busiest);
2198         /*
2199          * Enable handling of the case where there is more than one task
2200          * with the best priority.   If the current running task is one
2201          * of those with prio==best_prio we know it won't be moved
2202          * and therefore it's safe to override the skip (based on load) of
2203          * any task we find with that prio.
2204          */
2205         best_prio_seen = best_prio == busiest->curr->prio;
2206
2207         /*
2208          * We first consider expired tasks. Those will likely not be
2209          * executed in the near future, and they are most likely to
2210          * be cache-cold, thus switching CPUs has the least effect
2211          * on them.
2212          */
2213         if (busiest->expired->nr_active) {
2214                 array = busiest->expired;
2215                 dst_array = this_rq->expired;
2216         } else {
2217                 array = busiest->active;
2218                 dst_array = this_rq->active;
2219         }
2220
2221 new_array:
2222         /* Start searching at priority 0: */
2223         idx = 0;
2224 skip_bitmap:
2225         if (!idx)
2226                 idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
2227         else
2228                 idx = find_next_bit(array->bitmap, MAX_PRIO, idx);
2229         if (idx >= MAX_PRIO) {
2230                 if (array == busiest->expired && busiest->active->nr_active) {
2231                         array = busiest->active;
2232                         dst_array = this_rq->active;
2233                         goto new_array;
2234                 }
2235                 goto out;
2236         }
2237
2238         head = array->queue + idx;
2239         curr = head->prev;
2240 skip_queue:
2241         tmp = list_entry(curr, struct task_struct, run_list);
2242
2243         curr = curr->prev;
2244
2245         /*
2246          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2247          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2248          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2249          */
2250         skip_for_load = tmp->load_weight > rem_load_move;
2251         if (skip_for_load && idx < this_best_prio)
2252                 skip_for_load = !best_prio_seen && idx == best_prio;
2253         if (skip_for_load ||
2254             !can_migrate_task(tmp, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2255
2256                 best_prio_seen |= idx == best_prio;
2257                 if (curr != head)
2258                         goto skip_queue;
2259                 idx++;
2260                 goto skip_bitmap;
2261         }
2262
2263         pull_task(busiest, array, tmp, this_rq, dst_array, this_cpu);
2264         pulled++;
2265         rem_load_move -= tmp->load_weight;
2266
2267         /*
2268          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2269          * and the prescribed amount of weighted load.
2270          */
2271         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2272                 if (idx < this_best_prio)
2273                         this_best_prio = idx;
2274                 if (curr != head)
2275                         goto skip_queue;
2276                 idx++;
2277                 goto skip_bitmap;
2278         }
2279 out:
2280         /*
2281          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2282          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2283          * inside pull_task().
2284          */
2285         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2286
2287         if (all_pinned)
2288                 *all_pinned = pinned;
2289         return pulled;
2290 }
2291
2292 /*
2293  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2294  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2295  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2296  */
2297 static struct sched_group *
2298 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2299                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle, int *sd_idle,
2300                    cpumask_t *cpus, int *balance)
2301 {
2302         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2303         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2304         unsigned long max_pull;
2305         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2306         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2307         int load_idx;
2308 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2309         int power_savings_balance = 1;
2310         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2311         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2312         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2313 #endif
2314
2315         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2316         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2317         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2318         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2319                 load_idx = sd->busy_idx;
2320         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2321                 load_idx = sd->newidle_idx;
2322         else
2323                 load_idx = sd->idle_idx;
2324
2325         do {
2326                 unsigned long load, group_capacity;
2327                 int local_group;
2328                 int i;
2329                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2330                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2331
2332                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2333
2334                 if (local_group)
2335                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2336
2337                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2338                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2339
2340                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2341                         struct rq *rq;
2342
2343                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2344                                 continue;
2345
2346                         rq = cpu_rq(i);
2347
2348                         if (*sd_idle && !idle_cpu(i))
2349                                 *sd_idle = 0;
2350
2351                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2352                         if (local_group) {
2353                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2354                                         first_idle_cpu = 1;
2355                                         balance_cpu = i;
2356                                 }
2357
2358                                 load = target_load(i, load_idx);
2359                         } else
2360                                 load = source_load(i, load_idx);
2361
2362                         avg_load += load;
2363                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2364                         sum_weighted_load += rq->raw_weighted_load;
2365                 }
2366
2367                 /*
2368                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2369                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2370                  * domains.
2371                  */
2372                 if (local_group && balance_cpu != this_cpu && balance) {
2373                         *balance = 0;
2374                         goto ret;
2375                 }
2376
2377                 total_load += avg_load;
2378                 total_pwr += group->__cpu_power;
2379
2380                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2381                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2382                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2383
2384                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2385
2386                 if (local_group) {
2387                         this_load = avg_load;
2388                         this = group;
2389                         this_nr_running = sum_nr_running;
2390                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2391                 } else if (avg_load > max_load &&
2392                            sum_nr_running > group_capacity) {
2393                         max_load = avg_load;
2394                         busiest = group;
2395                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2396                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2397                 }
2398
2399 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2400                 /*
2401                  * Busy processors will not participate in power savings
2402                  * balance.
2403                  */
2404                 if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2405                         goto group_next;
2406
2407                 /*
2408                  * If the local group is idle or completely loaded
2409                  * no need to do power savings balance at this domain
2410                  */
2411                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2412                                     !this_nr_running))
2413                         power_savings_balance = 0;
2414
2415                 /*
2416                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2417                  * don't include that group in power savings calculations
2418                  */
2419                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2420                     || !sum_nr_running)
2421                         goto group_next;
2422
2423                 /*
2424                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2425                  * This is the group from where we need to pick up the load
2426                  * for saving power
2427                  */
2428                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2429                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2430                      first_cpu(group->cpumask) <
2431                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2432                         group_min = group;
2433                         min_nr_running = sum_nr_running;
2434                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2435                                                 sum_nr_running;
2436                 }
2437
2438                 /*
2439                  * Calculate the group which is almost near its
2440                  * capacity but still has some space to pick up some load
2441                  * from other group and save more power
2442                  */
2443                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2444                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2445                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2446                              first_cpu(group->cpumask) >
2447                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2448                                 group_leader = group;
2449                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2450                         }
2451                 }
2452 group_next:
2453 #endif
2454                 group = group->next;
2455         } while (group != sd->groups);
2456
2457         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2458                 goto out_balanced;
2459
2460         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2461
2462         if (this_load >= avg_load ||
2463                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2464                 goto out_balanced;
2465
2466         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2467         /*
2468          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2469          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2470          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2471          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2472          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2473          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2474          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2475          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2476          * appear as very large values with unsigned longs.
2477          */
2478         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2479                 goto out_balanced;
2480
2481         /*
2482          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2483          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2484          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2485          */
2486         if (max_load < avg_load) {
2487                 *imbalance = 0;
2488                 goto small_imbalance;
2489         }
2490
2491         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2492         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2493
2494         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2495         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2496                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2497                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2498
2499         /*
2500          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2501          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2502          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2503          * moved
2504          */
2505         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2506                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2507                 unsigned int imbn;
2508
2509 small_imbalance:
2510                 pwr_move = pwr_now = 0;
2511                 imbn = 2;
2512                 if (this_nr_running) {
2513                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2514                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2515                                 imbn = 1;
2516                 } else
2517                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2518
2519                 if (max_load - this_load >= busiest_load_per_task * imbn) {
2520                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2521                         return busiest;
2522                 }
2523
2524                 /*
2525                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2526                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2527                  * moving them.
2528                  */
2529
2530                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2531                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2532                 pwr_now += this->__cpu_power *
2533                                 min(this_load_per_task, this_load);
2534                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2535
2536                 /* Amount of load we'd subtract */
2537                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2538                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2539                 if (max_load > tmp)
2540                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2541                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2542
2543                 /* Amount of load we'd add */
2544                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2545                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2546                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2547                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2548                 else
2549                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2550                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2551                 pwr_move += this->__cpu_power *
2552                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2553                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2554
2555                 /* Move if we gain throughput */
2556                 if (pwr_move <= pwr_now)
2557                         goto out_balanced;
2558
2559                 *imbalance = busiest_load_per_task;
2560         }
2561
2562         return busiest;
2563
2564 out_balanced:
2565 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2566         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2567                 goto ret;
2568
2569         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2570                 *imbalance = min_load_per_task;
2571                 return group_min;
2572         }
2573 #endif
2574 ret:
2575         *imbalance = 0;
2576         return NULL;
2577 }
2578
2579 /*
2580  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2581  */
2582 static struct rq *
2583 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2584                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2585 {
2586         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2587         unsigned long max_load = 0;
2588         int i;
2589
2590         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2591
2592                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2593                         continue;
2594
2595                 rq = cpu_rq(i);
2596
2597                 if (rq->nr_running == 1 && rq->raw_weighted_load > imbalance)
2598                         continue;
2599
2600                 if (rq->raw_weighted_load > max_load) {
2601                         max_load = rq->raw_weighted_load;
2602                         busiest = rq;
2603                 }
2604         }
2605
2606         return busiest;
2607 }
2608
2609 /*
2610  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2611  * so long as it is large enough.
2612  */
2613 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2614
2615 static inline unsigned long minus_1_or_zero(unsigned long n)
2616 {
2617         return n > 0 ? n - 1 : 0;
2618 }
2619
2620 /*
2621  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2622  * tasks if there is an imbalance.
2623  */
2624 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2625                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2626                         int *balance)
2627 {
2628         int nr_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2629         struct sched_group *group;
2630         unsigned long imbalance;
2631         struct rq *busiest;
2632         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2633         unsigned long flags;
2634
2635         /*
2636          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2637          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2638          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2639          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2640          */
2641         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2642             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2643                 sd_idle = 1;
2644
2645         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2646
2647 redo:
2648         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2649                                    &cpus, balance);
2650
2651         if (*balance == 0)
2652                 goto out_balanced;
2653
2654         if (!group) {
2655                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2656                 goto out_balanced;
2657         }
2658
2659         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2660         if (!busiest) {
2661                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2662                 goto out_balanced;
2663         }
2664
2665         BUG_ON(busiest == this_rq);
2666
2667         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2668
2669         nr_moved = 0;
2670         if (busiest->nr_running > 1) {
2671                 /*
2672                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2673                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2674                  * still unbalanced. nr_moved simply stays zero, so it is
2675                  * correctly treated as an imbalance.
2676                  */
2677                 local_irq_save(flags);
2678                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2679                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2680                                       minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2681                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2682                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2683                 local_irq_restore(flags);
2684
2685                 /*
2686                  * some other cpu did the load balance for us.
2687                  */
2688                 if (nr_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2689                         resched_cpu(this_cpu);
2690
2691                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2692                 if (unlikely(all_pinned)) {
2693                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2694                         if (!cpus_empty(cpus))
2695                                 goto redo;
2696                         goto out_balanced;
2697                 }
2698         }
2699
2700         if (!nr_moved) {
2701                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2702                 sd->nr_balance_failed++;
2703
2704                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2705
2706                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2707
2708                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2709                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2710                          */
2711                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2712                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2713                                 all_pinned = 1;
2714                                 goto out_one_pinned;
2715                         }
2716
2717                         if (!busiest->active_balance) {
2718                                 busiest->active_balance = 1;
2719                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2720                                 active_balance = 1;
2721                         }
2722                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2723                         if (active_balance)
2724                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2725
2726                         /*
2727                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2728                          * counter.
2729                          */
2730                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2731                 }
2732         } else
2733                 sd->nr_balance_failed = 0;
2734
2735         if (likely(!active_balance)) {
2736                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2737                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2738         } else {
2739                 /*
2740                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2741                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2742                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2743                  * move_tasks).
2744                  */
2745                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2746                         sd->balance_interval *= 2;
2747         }
2748
2749         if (!nr_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2750             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2751                 return -1;
2752         return nr_moved;
2753
2754 out_balanced:
2755         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2756
2757         sd->nr_balance_failed = 0;
2758
2759 out_one_pinned:
2760         /* tune up the balancing interval */
2761         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2762                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2763                 sd->balance_interval *= 2;
2764
2765         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2766             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2767                 return -1;
2768         return 0;
2769 }
2770
2771 /*
2772  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2773  * tasks if there is an imbalance.
2774  *
2775  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2776  * this_rq is locked.
2777  */
2778 static int
2779 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2780 {
2781         struct sched_group *group;
2782         struct rq *busiest = NULL;
2783         unsigned long imbalance;
2784         int nr_moved = 0;
2785         int sd_idle = 0;
2786         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2787
2788         /*
2789          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2790          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2791          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2792          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2793          */
2794         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2795             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2796                 sd_idle = 1;
2797
2798         schedstat_inc(sd, lb_cnt[CPU_NEWLY_IDLE]);
2799 redo:
2800         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2801                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2802         if (!group) {
2803                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2804                 goto out_balanced;
2805         }
2806
2807         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2808                                 &cpus);
2809         if (!busiest) {
2810                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2811                 goto out_balanced;
2812         }
2813
2814         BUG_ON(busiest == this_rq);
2815
2816         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2817
2818         nr_moved = 0;
2819         if (busiest->nr_running > 1) {
2820                 /* Attempt to move tasks */
2821                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2822                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2823                                         minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2824                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE, NULL);
2825                 spin_unlock(&busiest->lock);
2826
2827                 if (!nr_moved) {
2828                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2829                         if (!cpus_empty(cpus))
2830                                 goto redo;
2831                 }
2832         }
2833
2834         if (!nr_moved) {
2835                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2836                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2837                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2838                         return -1;
2839         } else
2840                 sd->nr_balance_failed = 0;
2841
2842         return nr_moved;
2843
2844 out_balanced:
2845         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2846         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2847             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2848                 return -1;
2849         sd->nr_balance_failed = 0;
2850
2851         return 0;
2852 }
2853
2854 /*
2855  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2856  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2857  */
2858 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2859 {
2860         struct sched_domain *sd;
2861         int pulled_task = 0;
2862         unsigned long next_balance = jiffies + 60 *  HZ;
2863
2864         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2865                 unsigned long interval;
2866
2867                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2868                         continue;
2869
2870                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2871                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2872                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2873                                                                 this_rq, sd);
2874
2875                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2876                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2877                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2878                 if (pulled_task)
2879                         break;
2880         }
2881         if (!pulled_task)
2882                 /*
2883                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2884                  * a busy processor. So reset next_balance.
2885                  */
2886                 this_rq->next_balance = next_balance;
2887 }
2888
2889 /*
2890  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2891  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2892  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2893  * logical imbalances.
2894  *
2895  * Called with busiest_rq locked.
2896  */
2897 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2898 {
2899         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2900         struct sched_domain *sd;
2901         struct rq *target_rq;
2902
2903         /* Is there any task to move? */
2904         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2905                 return;
2906
2907         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2908
2909         /*
2910          * This condition is "impossible", if it occurs
2911          * we need to fix it.  Originally reported by
2912          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2913          */
2914         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2915
2916         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2917         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2918
2919         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2920         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2921                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2922                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2923                                 break;
2924         }
2925
2926         if (likely(sd)) {
2927                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2928
2929                 if (move_tasks(target_rq, target_cpu, busiest_rq, 1,
2930                                RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(100), sd, CPU_IDLE,
2931                                NULL))
2932                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2933                 else
2934                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2935         }
2936         spin_unlock(&target_rq->lock);
2937 }
2938
2939 static void update_load(struct rq *this_rq)
2940 {
2941         unsigned long this_load;
2942         unsigned int i, scale;
2943
2944         this_load = this_rq->raw_weighted_load;
2945
2946         /* Update our load: */
2947         for (i = 0, scale = 1; i < 3; i++, scale += scale) {
2948                 unsigned long old_load, new_load;
2949
2950                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2951
2952                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2953                 new_load = this_load;
2954                 /*
2955                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2956                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2957                  * example.
2958                  */
2959                 if (new_load > old_load)
2960                         new_load += scale-1;
2961                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2962         }
2963 }
2964
2965 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2966 static struct {
2967         atomic_t load_balancer;
2968         cpumask_t  cpu_mask;
2969 } nohz ____cacheline_aligned = {
2970         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
2971         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
2972 };
2973
2974 /*
2975  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
2976  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
2977  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
2978  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
2979  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
2980  * arrives...
2981  *
2982  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
2983  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
2984  * nohz.cpu_mask..
2985  *
2986  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
2987  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
2988  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
2989  * there is no need for ilb owner.
2990  *
2991  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
2992  * next busy scheduler_tick()
2993  */
2994 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
2995 {
2996         int cpu = smp_processor_id();
2997
2998         if (stop_tick) {
2999                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3000                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3001
3002                 /*
3003                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3004                  */
3005                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
3006                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3007                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3008                                 BUG();
3009                         return 0;
3010                 }
3011
3012                 /* time for ilb owner also to sleep */
3013                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3014                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3015                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3016                         return 0;
3017                 }
3018
3019                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3020                         /* make me the ilb owner */
3021                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3022                                 return 1;
3023                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3024                         return 1;
3025         } else {
3026                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3027                         return 0;
3028
3029                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3030
3031                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3032                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3033                                 BUG();
3034         }
3035         return 0;
3036 }
3037 #endif
3038
3039 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3040
3041 /*
3042  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3043  * and initiates a balancing operation if so.
3044  *
3045  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3046  */
3047 static inline void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3048 {
3049         int balance = 1;
3050         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3051         unsigned long interval;
3052         struct sched_domain *sd;
3053         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3054         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3055
3056         for_each_domain(cpu, sd) {
3057                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3058                         continue;
3059
3060                 interval = sd->balance_interval;
3061                 if (idle != CPU_IDLE)
3062                         interval *= sd->busy_factor;
3063
3064                 /* scale ms to jiffies */
3065                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3066                 if (unlikely(!interval))
3067                         interval = 1;
3068
3069                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3070                         if (!spin_trylock(&balancing))
3071                                 goto out;
3072                 }
3073
3074                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3075                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3076                                 /*
3077                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3078                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3079                                  * not idle.
3080                                  */
3081                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3082                         }
3083                         sd->last_balance = jiffies;
3084                 }
3085                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3086                         spin_unlock(&balancing);
3087 out:
3088                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3089                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3090
3091                 /*
3092                  * Stop the load balance at this level. There is another
3093                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3094                  * actively.
3095                  */
3096                 if (!balance)
3097                         break;
3098         }
3099         rq->next_balance = next_balance;
3100 }
3101
3102 /*
3103  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3104  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3105  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3106  */
3107 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3108 {
3109         int local_cpu = smp_processor_id();
3110         struct rq *local_rq = cpu_rq(local_cpu);
3111         enum cpu_idle_type idle = local_rq->idle_at_tick ? CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3112
3113         rebalance_domains(local_cpu, idle);
3114
3115 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3116         /*
3117          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3118          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3119          * stopped.
3120          */
3121         if (local_rq->idle_at_tick &&
3122             atomic_read(&nohz.load_balancer) == local_cpu) {
3123                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3124                 struct rq *rq;
3125                 int balance_cpu;
3126
3127                 cpu_clear(local_cpu, cpus);
3128                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3129                         /*
3130                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3131                          * work being done for other cpus. Next load
3132                          * balancing owner will pick it up.
3133                          */
3134                         if (need_resched())
3135                                 break;
3136
3137                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3138
3139                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3140                         if (time_after(local_rq->next_balance, rq->next_balance))
3141                                 local_rq->next_balance = rq->next_balance;
3142                 }
3143         }
3144 #endif
3145 }
3146
3147 /*
3148  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3149  *
3150  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3151  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3152  * if the whole system is idle.
3153  */
3154 static inline void trigger_load_balance(int cpu)
3155 {
3156         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3157 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3158         /*
3159          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3160          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3161          * load balancer.
3162          */
3163         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3164                 rq->in_nohz_recently = 0;
3165
3166                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3167                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3168                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3169                 }
3170
3171                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3172                         /*
3173                          * simple selection for now: Nominate the
3174                          * first cpu in the nohz list to be the next
3175                          * ilb owner.
3176                          *
3177                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3178                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3179                          */
3180                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3181
3182                         if (ilb != NR_CPUS)
3183                                 resched_cpu(ilb);
3184                 }
3185         }
3186
3187         /*
3188          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3189          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3190          */
3191         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3192             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3193                 resched_cpu(cpu);
3194                 return;
3195         }
3196
3197         /*
3198          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3199          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3200          */
3201         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3202             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3203                 return;
3204 #endif
3205         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3206                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3207 }
3208 #else
3209 /*
3210  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3211  */
3212 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3213 {
3214 }
3215 #endif
3216
3217 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3218
3219 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3220
3221 /*
3222  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3223  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3224  */
3225 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3226 {
3227         unsigned long flags;
3228         u64 ns, delta_exec;
3229         struct rq *rq;
3230
3231         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3232         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3233         if (rq->curr == p) {
3234                 delta_exec = rq_clock(rq) - p->se.exec_start;
3235                 if ((s64)delta_exec > 0)
3236                         ns += delta_exec;
3237         }
3238         task_rq_unlock(rq, &flags);
3239
3240         return ns;
3241 }
3242
3243 /*
3244  * We place interactive tasks back into the active array, if possible.
3245  *
3246  * To guarantee that this does not starve expired tasks we ignore the
3247  * interactivity of a task if the first expired task had to wait more
3248  * than a 'reasonable' amount of time. This deadline timeout is
3249  * load-dependent, as the frequency of array switched decreases with
3250  * increasing number of running tasks. We also ignore the interactivity
3251  * if a better static_prio task has expired:
3252  */
3253 static inline int expired_starving(struct rq *rq)
3254 {
3255         if (rq->curr->static_prio > rq->best_expired_prio)
3256                 return 1;
3257         if (!STARVATION_LIMIT || !rq->expired_timestamp)
3258                 return 0;
3259         if (jiffies - rq->expired_timestamp > STARVATION_LIMIT * rq->nr_running)
3260                 return 1;
3261         return 0;
3262 }
3263
3264 /*
3265  * Account user cpu time to a process.
3266  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3267  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3268  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3269  */
3270 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3271 {
3272         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3273         cputime64_t tmp;
3274
3275         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3276
3277         /* Add user time to cpustat. */
3278         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3279         if (TASK_NICE(p) > 0)
3280                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3281         else
3282                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3283 }
3284
3285 /*
3286  * Account system cpu time to a process.
3287  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3288  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3289  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3290  */
3291 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3292                          cputime_t cputime)
3293 {
3294         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3295         struct rq *rq = this_rq();
3296         cputime64_t tmp;
3297
3298         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3299
3300         /* Add system time to cpustat. */
3301         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3302         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3303                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3304         else if (softirq_count())
3305                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3306         else if (p != rq->idle)
3307                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3308         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3309                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3310         else
3311                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3312         /* Account for system time used */
3313         acct_update_integrals(p);
3314 }
3315
3316 /*
3317  * Account for involuntary wait time.
3318  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3319  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3320  */
3321 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3322 {
3323         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3324         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3325         struct rq *rq = this_rq();
3326
3327         if (p == rq->idle) {
3328                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3329                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3330                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3331                 else
3332                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3333         } else
3334                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3335 }
3336
3337 static void task_running_tick(struct rq *rq, struct task_struct *p)
3338 {
3339         if (p->array != rq->active) {
3340                 /* Task has expired but was not scheduled yet */
3341                 set_tsk_need_resched(p);
3342                 return;
3343         }
3344         spin_lock(&rq->lock);
3345         /*
3346          * The task was running during this tick - update the
3347          * time slice counter. Note: we do not update a thread's
3348          * priority until it either goes to sleep or uses up its
3349          * timeslice. This makes it possible for interactive tasks
3350          * to use up their timeslices at their highest priority levels.
3351          */
3352         if (rt_task(p)) {
3353                 /*
3354                  * RR tasks need a special form of timeslice management.
3355                  * FIFO tasks have no timeslices.
3356                  */
3357                 if ((p->policy == SCHED_RR) && !--p->time_slice) {
3358                         p->time_slice = task_timeslice(p);
3359                         p->first_time_slice = 0;
3360                         set_tsk_need_resched(p);
3361
3362                         /* put it at the end of the queue: */
3363                         requeue_task(p, rq->active);
3364                 }
3365                 goto out_unlock;
3366         }
3367         if (!--p->time_slice) {
3368                 dequeue_task(p, rq->active);
3369                 set_tsk_need_resched(p);
3370                 p->prio = effective_prio(p);
3371                 p->time_slice = task_timeslice(p);
3372                 p->first_time_slice = 0;
3373
3374                 if (!rq->expired_timestamp)
3375                         rq->expired_timestamp = jiffies;
3376                 if (!TASK_INTERACTIVE(p) || expired_starving(rq)) {
3377                         enqueue_task(p, rq->expired);
3378                         if (p->static_prio < rq->best_expired_prio)
3379                                 rq->best_expired_prio = p->static_prio;
3380                 } else
3381                         enqueue_task(p, rq->active);
3382         } else {
3383                 /*
3384                  * Prevent a too long timeslice allowing a task to monopolize
3385                  * the CPU. We do this by splitting up the timeslice into
3386                  * smaller pieces.
3387                  *
3388                  * Note: this does not mean the task's timeslices expire or
3389                  * get lost in any way, they just might be preempted by
3390                  * another task of equal priority. (one with higher
3391                  * priority would have preempted this task already.) We
3392                  * requeue this task to the end of the list on this priority
3393                  * level, which is in essence a round-robin of tasks with
3394                  * equal priority.
3395                  *
3396                  * This only applies to tasks in the interactive
3397                  * delta range with at least TIMESLICE_GRANULARITY to requeue.
3398                  */
3399                 if (TASK_INTERACTIVE(p) && !((task_timeslice(p) -
3400                         p->time_slice) % TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3401                         (p->time_slice >= TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3402                         (p->array == rq->active)) {
3403
3404                         requeue_task(p, rq->active);
3405                         set_tsk_need_resched(p);
3406                 }
3407         }
3408 out_unlock:
3409         spin_unlock(&rq->lock);
3410 }
3411
3412 /*
3413  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3414  * We call it with interrupts disabled.
3415  *
3416  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3417  * timeslices.
3418  */
3419 void scheduler_tick(void)
3420 {
3421         struct task_struct *p = current;
3422         int cpu = smp_processor_id();
3423         int idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3424         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3425
3426         if (!idle_at_tick)
3427                 task_running_tick(rq, p);
3428 #ifdef CONFIG_SMP
3429         update_load(rq);
3430         rq->idle_at_tick = idle_at_tick;
3431         trigger_load_balance(cpu);
3432 #endif
3433 }
3434
3435 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3436
3437 void fastcall add_preempt_count(int val)
3438 {
3439         /*
3440          * Underflow?
3441          */
3442         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3443                 return;
3444         preempt_count() += val;
3445         /*
3446          * Spinlock count overflowing soon?
3447          */
3448         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3449                                 PREEMPT_MASK - 10);
3450 }
3451 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3452
3453 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3454 {
3455         /*
3456          * Underflow?
3457          */
3458         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3459                 return;
3460         /*
3461          * Is the spinlock portion underflowing?
3462          */
3463         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3464                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3465                 return;
3466
3467         preempt_count() -= val;
3468 }
3469 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3470
3471 #endif
3472
3473 /*
3474  * schedule() is the main scheduler function.
3475  */
3476 asmlinkage void __sched schedule(void)
3477 {
3478         struct task_struct *prev, *next;
3479         struct prio_array *array;
3480         struct list_head *queue;
3481         unsigned long long now;
3482         unsigned long run_time;
3483         int cpu, idx;
3484         long *switch_count;
3485         struct rq *rq;
3486
3487         /*
3488          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3489          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3490          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3491          */
3492         if (unlikely(in_atomic() && !current->exit_state)) {
3493                 printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: "
3494                         "%s/0x%08x/%d\n",
3495                         current->comm, preempt_count(), current->pid);
3496                 debug_show_held_locks(current);
3497                 if (irqs_disabled())
3498                         print_irqtrace_events(current);
3499                 dump_stack();
3500         }
3501         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3502
3503 need_resched:
3504         preempt_disable();
3505         prev = current;
3506         release_kernel_lock(prev);
3507 need_resched_nonpreemptible:
3508         rq = this_rq();
3509
3510         /*
3511          * The idle thread is not allowed to schedule!
3512          * Remove this check after it has been exercised a bit.
3513          */
3514         if (unlikely(prev == rq->idle) && prev->state != TASK_RUNNING) {
3515                 printk(KERN_ERR "bad: scheduling from the idle thread!\n");
3516                 dump_stack();
3517         }
3518
3519         schedstat_inc(rq, sched_cnt);
3520         now = sched_clock();
3521         if (likely((long long)(now - prev->timestamp) < NS_MAX_SLEEP_AVG)) {
3522                 run_time = now - prev->timestamp;
3523                 if (unlikely((long long)(now - prev->timestamp) < 0))
3524                         run_time = 0;
3525         } else
3526                 run_time = NS_MAX_SLEEP_AVG;
3527
3528         /*
3529          * Tasks charged proportionately less run_time at high sleep_avg to
3530          * delay them losing their interactive status
3531          */
3532         run_time /= (CURRENT_BONUS(prev) ? : 1);
3533
3534         spin_lock_irq(&rq->lock);
3535
3536         switch_count = &prev->nivcsw;
3537         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3538                 switch_count = &prev->nvcsw;
3539                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3540                                 unlikely(signal_pending(prev))))
3541                         prev->state = TASK_RUNNING;
3542                 else {
3543                         if (prev->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
3544                                 rq->nr_uninterruptible++;
3545                         deactivate_task(prev, rq);
3546                 }
3547         }
3548
3549         cpu = smp_processor_id();
3550         if (unlikely(!rq->nr_running)) {
3551                 idle_balance(cpu, rq);
3552                 if (!rq->nr_running) {
3553                         next = rq->idle;
3554                         rq->expired_timestamp = 0;
3555                         goto switch_tasks;
3556                 }
3557         }
3558
3559         array = rq->active;
3560         if (unlikely(!array->nr_active)) {
3561                 /*
3562                  * Switch the active and expired arrays.
3563                  */
3564                 schedstat_inc(rq, sched_switch);
3565                 rq->active = rq->expired;
3566                 rq->expired = array;
3567                 array = rq->active;
3568                 rq->expired_timestamp = 0;
3569                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
3570         }
3571
3572         idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
3573         queue = array->queue + idx;
3574         next = list_entry(queue->next, struct task_struct, run_list);
3575
3576 switch_tasks:
3577         if (next == rq->idle)
3578                 schedstat_inc(rq, sched_goidle);
3579         prefetch(next);
3580         prefetch_stack(next);
3581         clear_tsk_need_resched(prev);
3582         rcu_qsctr_inc(task_cpu(prev));
3583
3584         prev->sleep_avg -= run_time;
3585         if ((long)prev->sleep_avg <= 0)
3586                 prev->sleep_avg = 0;
3587         prev->timestamp = prev->last_ran = now;
3588
3589         sched_info_switch(prev, next);
3590         if (likely(prev != next)) {
3591                 next->timestamp = next->last_ran = now;
3592                 rq->nr_switches++;
3593                 rq->curr = next;
3594                 ++*switch_count;
3595
3596                 prepare_task_switch(rq, next);
3597                 prev = context_switch(rq, prev, next);
3598                 barrier();
3599                 /*
3600                  * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3601                  * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3602                  * frame will be invalid.
3603                  */
3604                 finish_task_switch(this_rq(), prev);
3605         } else
3606                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3607
3608         prev = current;
3609         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev) < 0))
3610                 goto need_resched_nonpreemptible;
3611         preempt_enable_no_resched();
3612         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3613                 goto need_resched;
3614 }
3615 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3616
3617 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3618 /*
3619  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3620  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3621  * occur there and call schedule directly.
3622  */
3623 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3624 {
3625         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3626 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3627         struct task_struct *task = current;
3628         int saved_lock_depth;
3629 #endif
3630         /*
3631          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3632          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3633          */
3634         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3635                 return;
3636
3637 need_resched:
3638         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3639         /*
3640          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3641          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3642          * auto-release the semaphore:
3643          */
3644 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3645         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3646         task->lock_depth = -1;
3647 #endif
3648         schedule();
3649 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3650         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3651 #endif
3652         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3653
3654         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3655         barrier();
3656         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3657                 goto need_resched;
3658 }
3659 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3660
3661 /*
3662  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3663  * off of irq context.
3664  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3665  * protect us against recursive calling from irq.
3666  */
3667 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3668 {
3669         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3670 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3671         struct task_struct *task = current;
3672         int saved_lock_depth;
3673 #endif
3674         /* Catch callers which need to be fixed */
3675         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3676
3677 need_resched:
3678         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3679         /*
3680          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3681          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3682          * auto-release the semaphore:
3683          */
3684 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3685         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3686         task->lock_depth = -1;
3687 #endif
3688         local_irq_enable();
3689         schedule();
3690         local_irq_disable();
3691 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3692         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3693 #endif
3694         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3695
3696         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3697         barrier();
3698         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3699                 goto need_resched;
3700 }
3701
3702 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3703
3704 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3705                           void *key)
3706 {
3707         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3708 }
3709 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3710
3711 /*
3712  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3713  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3714  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3715  *
3716  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3717  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3718  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3719  */
3720 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3721                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3722 {
3723         struct list_head *tmp, *next;
3724
3725         list_for_each_safe(tmp, next, &q->task_list) {
3726                 wait_queue_t *curr = list_entry(tmp, wait_queue_t, task_list);
3727                 unsigned flags = curr->flags;
3728
3729                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3730                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3731                         break;
3732         }
3733 }
3734
3735 /**
3736  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3737  * @q: the waitqueue
3738  * @mode: which threads
3739  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3740  * @key: is directly passed to the wakeup function
3741  */
3742 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3743                         int nr_exclusive, void *key)
3744 {
3745         unsigned long flags;
3746
3747         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3748         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3749         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3750 }
3751 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3752
3753 /*
3754  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3755  */
3756 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3757 {
3758         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3759 }
3760
3761 /**
3762  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3763  * @q: the waitqueue
3764  * @mode: which threads
3765  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3766  *
3767  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3768  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3769  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3770  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3771  *
3772  * On UP it can prevent extra preemption.
3773  */
3774 void fastcall
3775 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3776 {
3777         unsigned long flags;
3778         int sync = 1;
3779
3780         if (unlikely(!q))
3781                 return;
3782
3783         if (unlikely(!nr_exclusive))
3784                 sync = 0;
3785
3786         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3787         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3788         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3789 }
3790 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3791
3792 void fastcall complete(struct completion *x)
3793 {
3794         unsigned long flags;
3795
3796         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3797         x->done++;
3798         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3799                          1, 0, NULL);
3800         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3801 }
3802 EXPORT_SYMBOL(complete);
3803
3804 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3805 {
3806         unsigned long flags;
3807
3808         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3809         x->done += UINT_MAX/2;
3810         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3811                          0, 0, NULL);
3812         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3813 }
3814 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3815
3816 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3817 {
3818         might_sleep();
3819
3820         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3821         if (!x->done) {
3822                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3823
3824                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3825                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3826                 do {
3827                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3828                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3829                         schedule();
3830                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3831                 } while (!x->done);
3832                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3833         }
3834         x->done--;
3835         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3836 }
3837 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3838
3839 unsigned long fastcall __sched
3840 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3841 {
3842         might_sleep();
3843
3844         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3845         if (!x->done) {
3846                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3847
3848                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3849                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3850                 do {
3851                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3852                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3853                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3854                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3855                         if (!timeout) {
3856                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3857                                 goto out;
3858                         }
3859                 } while (!x->done);
3860                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3861         }
3862         x->done--;
3863 out:
3864         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3865         return timeout;
3866 }
3867 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3868
3869 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3870 {
3871         int ret = 0;
3872
3873         might_sleep();
3874
3875         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3876         if (!x->done) {
3877                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3878
3879                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3880                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3881                 do {
3882                         if (signal_pending(current)) {
3883                                 ret = -ERESTARTSYS;
3884                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3885                                 goto out;
3886                         }
3887                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3888                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3889                         schedule();
3890                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3891                 } while (!x->done);
3892                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3893         }
3894         x->done--;
3895 out:
3896         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3897
3898         return ret;
3899 }
3900 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3901
3902 unsigned long fastcall __sched
3903 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3904                                           unsigned long timeout)
3905 {
3906         might_sleep();
3907
3908         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3909         if (!x->done) {
3910                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3911
3912                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3913                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3914                 do {
3915                         if (signal_pending(current)) {
3916                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3917                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3918                                 goto out;
3919                         }
3920                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3921                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3922                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3923                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3924                         if (!timeout) {
3925                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3926                                 goto out;
3927                         }
3928                 } while (!x->done);
3929                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3930         }
3931         x->done--;
3932 out:
3933         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3934         return timeout;
3935 }
3936 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3937
3938
3939 #define SLEEP_ON_VAR                                    \
3940         unsigned long flags;                            \
3941         wait_queue_t wait;                              \
3942         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3943
3944 #define SLEEP_ON_HEAD                                   \
3945         spin_lock_irqsave(&q->lock,flags);              \
3946         __add_wait_queue(q, &wait);                     \
3947         spin_unlock(&q->lock);
3948
3949 #define SLEEP_ON_TAIL                                   \
3950         spin_lock_irq(&q->lock);                        \
3951         __remove_wait_queue(q, &wait);                  \
3952         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3953
3954 void fastcall __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3955 {
3956         SLEEP_ON_VAR
3957
3958         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3959
3960         SLEEP_ON_HEAD
3961         schedule();
3962         SLEEP_ON_TAIL
3963 }
3964 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3965
3966 long fastcall __sched
3967 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3968 {
3969         SLEEP_ON_VAR
3970
3971         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3972
3973         SLEEP_ON_HEAD
3974         timeout = schedule_timeout(timeout);
3975         SLEEP_ON_TAIL
3976
3977         return timeout;
3978 }
3979 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3980
3981 void fastcall __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3982 {
3983         SLEEP_ON_VAR
3984
3985         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3986
3987         SLEEP_ON_HEAD
3988         schedule();
3989         SLEEP_ON_TAIL
3990 }
3991 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3992
3993 long fastcall __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3994 {
3995         SLEEP_ON_VAR
3996
3997         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3998
3999         SLEEP_ON_HEAD
4000         timeout = schedule_timeout(timeout);
4001         SLEEP_ON_TAIL
4002
4003         return timeout;
4004 }
4005
4006 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4007
4008 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4009
4010 /*
4011  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4012  * @p: task
4013  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4014  *
4015  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4016  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4017  *
4018  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4019  */
4020 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4021 {
4022         struct prio_array *array;
4023         unsigned long flags;
4024         struct rq *rq;
4025         int oldprio;
4026
4027         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4028
4029         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4030
4031         oldprio = p->prio;
4032         array = p->array;
4033         if (array)
4034                 dequeue_task(p, array);
4035         p->prio = prio;
4036
4037         if (array) {
4038                 /*
4039                  * If changing to an RT priority then queue it
4040                  * in the active array!
4041                  */
4042                 if (rt_task(p))
4043                         array = rq->active;
4044                 enqueue_task(p, array);
4045                 /*
4046                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4047                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4048                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4049                  */
4050                 if (task_running(rq, p)) {
4051                         if (p->prio > oldprio)
4052                                 resched_task(rq->curr);
4053                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
4054                         resched_task(rq->curr);
4055         }
4056         task_rq_unlock(rq, &flags);
4057 }
4058
4059 #endif
4060
4061 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4062 {
4063         struct prio_array *array;
4064         int old_prio, delta;
4065         unsigned long flags;
4066         struct rq *rq;
4067
4068         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4069                 return;
4070         /*
4071          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4072          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4073          */
4074         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4075         /*
4076          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4077          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4078          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4079          * not SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH:
4080          */
4081         if (task_has_rt_policy(p)) {
4082                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4083                 goto out_unlock;
4084         }
4085         array = p->array;
4086         if (array) {
4087                 dequeue_task(p, array);
4088                 dec_raw_weighted_load(rq, p);
4089         }
4090
4091         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4092         set_load_weight(p);
4093         old_prio = p->prio;
4094         p->prio = effective_prio(p);
4095         delta = p->prio - old_prio;
4096
4097         if (array) {
4098                 enqueue_task(p, array);
4099                 inc_raw_weighted_load(rq, p);
4100                 /*
4101                  * If the task increased its priority or is running and
4102                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4103                  */
4104                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4105                         resched_task(rq->curr);
4106         }
4107 out_unlock:
4108         task_rq_unlock(rq, &flags);
4109 }
4110 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4111
4112 /*
4113  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4114  * @p: task
4115  * @nice: nice value
4116  */
4117 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4118 {
4119         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4120         int nice_rlim = 20 - nice;
4121
4122         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4123                 capable(CAP_SYS_NICE));
4124 }
4125
4126 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4127
4128 /*
4129  * sys_nice - change the priority of the current process.
4130  * @increment: priority increment
4131  *
4132  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4133  * does similar things.
4134  */
4135 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4136 {
4137         long nice, retval;
4138
4139         /*
4140          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4141          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4142          * and we have a single winner.
4143          */
4144         if (increment < -40)
4145                 increment = -40;
4146         if (increment > 40)
4147                 increment = 40;
4148
4149         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4150         if (nice < -20)
4151                 nice = -20;
4152         if (nice > 19)
4153                 nice = 19;
4154
4155         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4156                 return -EPERM;
4157
4158         retval = security_task_setnice(current, nice);
4159         if (retval)
4160                 return retval;
4161
4162         set_user_nice(current, nice);
4163         return 0;
4164 }
4165
4166 #endif
4167
4168 /**
4169  * task_prio - return the priority value of a given task.
4170  * @p: the task in question.
4171  *
4172  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4173  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4174  * around 0, value goes from -16 to +15.
4175  */
4176 int task_prio(const struct task_struct *p)
4177 {
4178         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4179 }
4180
4181 /**
4182  * task_nice - return the nice value of a given task.
4183  * @p: the task in question.
4184  */
4185 int task_nice(const struct task_struct *p)
4186 {
4187         return TASK_NICE(p);
4188 }
4189 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4190
4191 /**
4192  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4193  * @cpu: the processor in question.
4194  */
4195 int idle_cpu(int cpu)
4196 {
4197         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4198 }
4199
4200 /**
4201  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4202  * @cpu: the processor in question.
4203  */
4204 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4205 {
4206         return cpu_rq(cpu)->idle;
4207 }
4208
4209 /**
4210  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4211  * @pid: the pid in question.
4212  */
4213 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4214 {
4215         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4216 }
4217
4218 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4219 static void __setscheduler(struct task_struct *p, int policy, int prio)
4220 {
4221         BUG_ON(p->array);
4222
4223         p->policy = policy;
4224         p->rt_priority = prio;
4225         p->normal_prio = normal_prio(p);
4226         /* we are holding p->pi_lock already */
4227         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4228         /*
4229          * SCHED_BATCH tasks are treated as perpetual CPU hogs:
4230          */
4231         if (policy == SCHED_BATCH)
4232                 p->sleep_avg = 0;
4233         set_load_weight(p);
4234 }
4235
4236 /**
4237  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4238  * @p: the task in question.
4239  * @policy: new policy.
4240  * @param: structure containing the new RT priority.
4241  *
4242  * NOTE that the task may be already dead.
4243  */
4244 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4245                        struct sched_param *param)
4246 {
4247         int retval, oldprio, oldpolicy = -1;
4248         struct prio_array *array;
4249         unsigned long flags;
4250         struct rq *rq;
4251
4252         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4253         BUG_ON(in_interrupt());
4254 recheck:
4255         /* double check policy once rq lock held */
4256         if (policy < 0)
4257                 policy = oldpolicy = p->policy;
4258         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4259                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH)
4260                 return -EINVAL;
4261         /*
4262          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4263          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL and
4264          * SCHED_BATCH is 0.
4265          */
4266         if (param->sched_priority < 0 ||
4267             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4268             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4269                 return -EINVAL;
4270         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4271                 return -EINVAL;
4272
4273         /*
4274          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4275          */
4276         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4277                 if (rt_policy(policy)) {
4278                         unsigned long rlim_rtprio;
4279                         unsigned long flags;
4280
4281                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4282                                 return -ESRCH;
4283                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4284                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4285
4286                         /* can't set/change the rt policy */
4287                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4288                                 return -EPERM;
4289
4290                         /* can't increase priority */
4291                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4292                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4293                                 return -EPERM;
4294                 }
4295
4296                 /* can't change other user's priorities */
4297                 if ((current->euid != p->euid) &&
4298                     (current->euid != p->uid))
4299                         return -EPERM;
4300         }
4301
4302         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4303         if (retval)
4304                 return retval;
4305         /*
4306          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4307          * changing the priority of the task:
4308          */
4309         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4310         /*
4311          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4312          * runqueue lock must be held.
4313          */
4314         rq = __task_rq_lock(p);
4315         /* recheck policy now with rq lock held */
4316         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4317                 policy = oldpolicy = -1;
4318                 __task_rq_unlock(rq);
4319                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4320                 goto recheck;
4321         }
4322         array = p->array;
4323         if (array)
4324                 deactivate_task(p, rq);
4325         oldprio = p->prio;
4326         __setscheduler(p, policy, param->sched_priority);
4327         if (array) {
4328                 __activate_task(p, rq);
4329                 /*
4330                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4331                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4332                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4333                  */
4334                 if (task_running(rq, p)) {
4335                         if (p->prio > oldprio)
4336                                 resched_task(rq->curr);
4337                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
4338                         resched_task(rq->curr);
4339         }
4340         __task_rq_unlock(rq);
4341         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4342
4343         rt_mutex_adjust_pi(p);
4344
4345         return 0;
4346 }
4347 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4348
4349 static int
4350 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4351 {
4352         struct sched_param lparam;
4353         struct task_struct *p;
4354         int retval;
4355
4356         if (!param || pid < 0)
4357                 return -EINVAL;
4358         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4359                 return -EFAULT;
4360
4361         rcu_read_lock();
4362         retval = -ESRCH;
4363         p = find_process_by_pid(pid);
4364         if (p != NULL)
4365                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4366         rcu_read_unlock();
4367
4368         return retval;
4369 }
4370
4371 /**
4372  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4373  * @pid: the pid in question.
4374  * @policy: new policy.
4375  * @param: structure containing the new RT priority.
4376  */
4377 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4378                                        struct sched_param __user *param)
4379 {
4380         /* negative values for policy are not valid */
4381         if (policy < 0)
4382                 return -EINVAL;
4383
4384         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4385 }
4386
4387 /**
4388  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4389  * @pid: the pid in question.
4390  * @param: structure containing the new RT priority.
4391  */
4392 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4393 {
4394         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4395 }
4396
4397 /**
4398  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4399  * @pid: the pid in question.
4400  */
4401 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4402 {
4403         struct task_struct *p;
4404         int retval = -EINVAL;
4405
4406         if (pid < 0)
4407                 goto out_nounlock;
4408
4409         retval = -ESRCH;
4410         read_lock(&tasklist_lock);
4411         p = find_process_by_pid(pid);
4412         if (p) {
4413                 retval = security_task_getscheduler(p);
4414                 if (!retval)
4415                         retval = p->policy;
4416         }
4417         read_unlock(&tasklist_lock);
4418
4419 out_nounlock:
4420         return retval;
4421 }
4422
4423 /**
4424  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4425  * @pid: the pid in question.
4426  * @param: structure containing the RT priority.
4427  */
4428 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4429 {
4430         struct sched_param lp;
4431         struct task_struct *p;
4432         int retval = -EINVAL;
4433
4434         if (!param || pid < 0)
4435                 goto out_nounlock;
4436
4437         read_lock(&tasklist_lock);
4438         p = find_process_by_pid(pid);
4439         retval = -ESRCH;
4440         if (!p)
4441                 goto out_unlock;
4442
4443         retval = security_task_getscheduler(p);
4444         if (retval)
4445                 goto out_unlock;
4446
4447         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4448         read_unlock(&tasklist_lock);
4449
4450         /*
4451          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4452          */
4453         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4454
4455 out_nounlock:
4456         return retval;
4457
4458 out_unlock:
4459         read_unlock(&tasklist_lock);
4460         return retval;
4461 }
4462
4463 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4464 {
4465         cpumask_t cpus_allowed;
4466         struct task_struct *p;
4467         int retval;
4468
4469         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4470         read_lock(&tasklist_lock);
4471
4472         p = find_process_by_pid(pid);
4473         if (!p) {
4474                 read_unlock(&tasklist_lock);
4475                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4476                 return -ESRCH;
4477         }
4478
4479         /*
4480          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4481          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4482          * usage count and then drop tasklist_lock.
4483          */
4484         get_task_struct(p);
4485         read_unlock(&tasklist_lock);
4486
4487         retval = -EPERM;
4488         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4489                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4490                 goto out_unlock;
4491
4492         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4493         if (retval)
4494                 goto out_unlock;
4495
4496         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4497         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4498         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4499
4500 out_unlock:
4501         put_task_struct(p);
4502         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4503         return retval;
4504 }
4505
4506 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4507                              cpumask_t *new_mask)
4508 {
4509         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4510                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4511         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4512                 len = sizeof(cpumask_t);
4513         }
4514         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4515 }
4516
4517 /**
4518  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4519  * @pid: pid of the process
4520  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4521  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4522  */
4523 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4524                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4525 {
4526         cpumask_t new_mask;
4527         int retval;
4528
4529         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4530         if (retval)
4531                 return retval;
4532
4533         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4534 }
4535
4536 /*
4537  * Represents all cpu's present in the system
4538  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4539  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4540  * method, such as ACPI for e.g.
4541  */
4542
4543 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4544 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4545
4546 #ifndef CONFIG_SMP
4547 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4548 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4549
4550 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4551 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4552 #endif
4553
4554 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4555 {
4556         struct task_struct *p;
4557         int retval;
4558
4559         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4560         read_lock(&tasklist_lock);
4561
4562         retval = -ESRCH;
4563         p = find_process_by_pid(pid);
4564         if (!p)
4565                 goto out_unlock;
4566
4567         retval = security_task_getscheduler(p);
4568         if (retval)
4569                 goto out_unlock;
4570
4571         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4572
4573 out_unlock:
4574         read_unlock(&tasklist_lock);
4575         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4576         if (retval)
4577                 return retval;
4578
4579         return 0;
4580 }
4581
4582 /**
4583  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4584  * @pid: pid of the process
4585  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4586  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4587  */
4588 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4589                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4590 {
4591         int ret;
4592         cpumask_t mask;
4593
4594         if (len < sizeof(cpumask_t))
4595                 return -EINVAL;
4596
4597         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4598         if (ret < 0)
4599                 return ret;
4600
4601         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4602                 return -EFAULT;
4603
4604         return sizeof(cpumask_t);
4605 }
4606
4607 /**
4608  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4609  *
4610  * This function yields the current CPU by moving the calling thread
4611  * to the expired array. If there are no other threads running on this
4612  * CPU then this function will return.
4613  */
4614 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4615 {
4616         struct rq *rq = this_rq_lock();
4617         struct prio_array *array = current->array, *target = rq->expired;
4618
4619         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4620         /*
4621          * We implement yielding by moving the task into the expired
4622          * queue.
4623          *
4624          * (special rule: RT tasks will just roundrobin in the active
4625          *  array.)
4626          */
4627         if (rt_task(current))
4628                 target = rq->active;
4629
4630         if (array->nr_active == 1) {
4631                 schedstat_inc(rq, yld_act_empty);
4632                 if (!rq->expired->nr_active)
4633                         schedstat_inc(rq, yld_both_empty);
4634         } else if (!rq->expired->nr_active)
4635                 schedstat_inc(rq, yld_exp_empty);
4636
4637         if (array != target) {
4638                 dequeue_task(current, array);
4639                 enqueue_task(current, target);
4640         } else
4641                 /*
4642                  * requeue_task is cheaper so perform that if possible.
4643                  */
4644                 requeue_task(current, array);
4645
4646         /*
4647          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4648          * no need to preempt or enable interrupts:
4649          */
4650         __release(rq->lock);
4651         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4652         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4653         preempt_enable_no_resched();
4654
4655         schedule();
4656
4657         return 0;
4658 }
4659
4660 static void __cond_resched(void)
4661 {
4662 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4663         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4664 #endif
4665         /*
4666          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4667          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4668          * cond_resched() call.
4669          */
4670         do {
4671                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4672                 schedule();
4673                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4674         } while (need_resched());
4675 }
4676
4677 int __sched cond_resched(void)
4678 {
4679         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4680                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4681                 __cond_resched();
4682                 return 1;
4683         }
4684         return 0;
4685 }
4686 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4687
4688 /*
4689  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4690  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4691  *
4692  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4693  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4694  * spin_unlock(), once by hand).
4695  */
4696 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4697 {
4698         int ret = 0;
4699
4700         if (need_lockbreak(lock)) {
4701                 spin_unlock(lock);
4702                 cpu_relax();
4703                 ret = 1;
4704                 spin_lock(lock);
4705         }
4706         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4707                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4708                 _raw_spin_unlock(lock);
4709                 preempt_enable_no_resched();
4710                 __cond_resched();
4711                 ret = 1;
4712                 spin_lock(lock);
4713         }
4714         return ret;
4715 }
4716 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4717
4718 int __sched cond_resched_softirq(void)
4719 {
4720         BUG_ON(!in_softirq());
4721
4722         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4723                 local_bh_enable();
4724                 __cond_resched();
4725                 local_bh_disable();
4726                 return 1;
4727         }
4728         return 0;
4729 }
4730 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4731
4732 /**
4733  * yield - yield the current processor to other threads.
4734  *
4735  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4736  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4737  */
4738 void __sched yield(void)
4739 {
4740         set_current_state(TASK_RUNNING);
4741         sys_sched_yield();
4742 }
4743 EXPORT_SYMBOL(yield);
4744
4745 /*
4746  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4747  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4748  *
4749  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4750  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4751  */
4752 void __sched io_schedule(void)
4753 {
4754         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4755
4756         delayacct_blkio_start();
4757         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4758         schedule();
4759         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4760         delayacct_blkio_end();
4761 }
4762 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4763
4764 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4765 {
4766         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4767         long ret;
4768
4769         delayacct_blkio_start();
4770         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4771         ret = schedule_timeout(timeout);
4772         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4773         delayacct_blkio_end();
4774         return ret;
4775 }
4776
4777 /**
4778  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4779  * @policy: scheduling class.
4780  *
4781  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4782  * by a given scheduling class.
4783  */
4784 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4785 {
4786         int ret = -EINVAL;
4787
4788         switch (policy) {
4789         case SCHED_FIFO:
4790         case SCHED_RR:
4791                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4792                 break;
4793         case SCHED_NORMAL:
4794         case SCHED_BATCH:
4795                 ret = 0;
4796                 break;
4797         }
4798         return ret;
4799 }
4800
4801 /**
4802  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4803  * @policy: scheduling class.
4804  *
4805  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4806  * by a given scheduling class.
4807  */
4808 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4809 {
4810         int ret = -EINVAL;
4811
4812         switch (policy) {
4813         case SCHED_FIFO:
4814         case SCHED_RR:
4815                 ret = 1;
4816                 break;
4817         case SCHED_NORMAL:
4818         case SCHED_BATCH:
4819                 ret = 0;
4820         }
4821         return ret;
4822 }
4823
4824 /**
4825  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4826  * @pid: pid of the process.
4827  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4828  *
4829  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4830  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4831  */
4832 asmlinkage
4833 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4834 {
4835         struct task_struct *p;
4836         int retval = -EINVAL;
4837         struct timespec t;
4838
4839         if (pid < 0)
4840                 goto out_nounlock;
4841
4842         retval = -ESRCH;
4843         read_lock(&tasklist_lock);
4844         p = find_process_by_pid(pid);
4845         if (!p)
4846                 goto out_unlock;
4847
4848         retval = security_task_getscheduler(p);
4849         if (retval)
4850                 goto out_unlock;
4851
4852         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4853                                 0 : task_timeslice(p), &t);
4854         read_unlock(&tasklist_lock);
4855         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4856 out_nounlock:
4857         return retval;
4858 out_unlock:
4859         read_unlock(&tasklist_lock);
4860         return retval;
4861 }
4862
4863 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4864
4865 static void show_task(struct task_struct *p)
4866 {
4867         unsigned long free = 0;
4868         unsigned state;
4869
4870         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4871         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4872                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4873 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4874         if (state == TASK_RUNNING)
4875                 printk(" running ");
4876         else
4877                 printk(" %08lX ", thread_saved_pc(p));
4878 #else
4879         if (state == TASK_RUNNING)
4880                 printk("  running task   ");
4881         else
4882                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4883 #endif
4884 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4885         {
4886                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4887                 while (!*n)
4888                         n++;
4889                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4890         }
4891 #endif
4892         printk("%5lu %5d %6d", free, p->pid, p->parent->pid);
4893         if (!p->mm)
4894                 printk(" (L-TLB)\n");
4895         else
4896                 printk(" (NOTLB)\n");
4897
4898         if (state != TASK_RUNNING)
4899                 show_stack(p, NULL);
4900 }
4901
4902 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4903 {
4904         struct task_struct *g, *p;
4905
4906 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4907         printk("\n"
4908                "                         free                        sibling\n");
4909         printk("  task             PC    stack   pid father child younger older\n");
4910 #else
4911         printk("\n"
4912                "                                 free                        sibling\n");
4913         printk("  task                 PC        stack   pid father child younger older\n");
4914 #endif
4915         read_lock(&tasklist_lock);
4916         do_each_thread(g, p) {
4917                 /*
4918                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4919                  * console might take alot of time:
4920                  */
4921                 touch_nmi_watchdog();
4922                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4923                         show_task(p);
4924         } while_each_thread(g, p);
4925
4926         touch_all_softlockup_watchdogs();
4927
4928         read_unlock(&tasklist_lock);
4929         /*
4930          * Only show locks if all tasks are dumped:
4931          */
4932         if (state_filter == -1)
4933                 debug_show_all_locks();
4934 }
4935
4936 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4937 {
4938         /* nothing yet */
4939 }
4940
4941 /**
4942  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4943  * @idle: task in question
4944  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4945  *
4946  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4947  * flag, to make booting more robust.
4948  */
4949 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4950 {
4951         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4952         unsigned long flags;
4953
4954         idle->timestamp = sched_clock();
4955         idle->sleep_avg = 0;
4956         idle->array = NULL;
4957         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4958         idle->state = TASK_RUNNING;
4959         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4960         set_task_cpu(idle, cpu);
4961
4962         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4963         rq->curr = rq->idle = idle;
4964 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4965         idle->oncpu = 1;
4966 #endif
4967         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4968
4969         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4970 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4971         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4972 #else
4973         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4974 #endif
4975 }
4976
4977 /*
4978  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4979  * indicates which cpus entered this state. This is used
4980  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4981  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4982  * always be CPU_MASK_NONE.
4983  */
4984 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4985
4986 #ifdef CONFIG_SMP
4987 /*
4988  * This is how migration works:
4989  *
4990  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4991  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4992  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4993  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4994  *    thread off the CPU)
4995  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4996  *    task is still in the wrong runqueue.
4997  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4998  *    it and puts it into the right queue.
4999  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5000  * 7) we wake up and the migration is done.
5001  */
5002
5003 /*
5004  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5005  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5006  * is removed from the allowed bitmask.
5007  *
5008  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5009  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
5010  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5011  */
5012 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
5013 {
5014         struct migration_req req;
5015         unsigned long flags;
5016         struct rq *rq;
5017         int ret = 0;
5018
5019         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5020         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
5021                 ret = -EINVAL;
5022                 goto out;
5023         }
5024
5025         p->cpus_allowed = new_mask;
5026         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5027         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
5028                 goto out;
5029
5030         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
5031                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5032                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5033                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5034                 wait_for_completion(&req.done);
5035                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5036                 return 0;
5037         }
5038 out:
5039         task_rq_unlock(rq, &flags);
5040
5041         return ret;
5042 }
5043 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
5044
5045 /*
5046  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
5047  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5048  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5049  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5050  *
5051  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5052  * as the task is no longer on this CPU.
5053  *
5054  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5055  */
5056 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5057 {
5058         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5059         int ret = 0;
5060
5061         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5062                 return ret;
5063
5064         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5065         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5066
5067         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5068         /* Already moved. */
5069         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5070                 goto out;
5071         /* Affinity changed (again). */
5072         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5073                 goto out;
5074
5075         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5076         if (p->array) {
5077                 /*
5078                  * Sync timestamp with rq_dest's before activating.
5079                  * The same thing could be achieved by doing this step
5080                  * afterwards, and pretending it was a local activate.
5081                  * This way is cleaner and logically correct.
5082                  */
5083                 p->timestamp = p->timestamp - rq_src->most_recent_timestamp
5084                                 + rq_dest->most_recent_timestamp;
5085                 deactivate_task(p, rq_src);
5086                 __activate_task(p, rq_dest);
5087                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq_dest))
5088                         resched_task(rq_dest->curr);
5089         }
5090         ret = 1;
5091 out:
5092         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5093         return ret;
5094 }
5095
5096 /*
5097  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5098  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5099  * another runqueue.
5100  */
5101 static int migration_thread(void *data)
5102 {
5103         int cpu = (long)data;
5104         struct rq *rq;
5105
5106         rq = cpu_rq(cpu);
5107         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5108
5109         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5110         while (!kthread_should_stop()) {
5111                 struct migration_req *req;
5112                 struct list_head *head;
5113
5114                 try_to_freeze();
5115
5116                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5117
5118                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5119                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5120                         goto wait_to_die;
5121                 }
5122
5123                 if (rq->active_balance) {
5124                         active_load_balance(rq, cpu);
5125                         rq->active_balance = 0;
5126                 }
5127
5128                 head = &rq->migration_queue;
5129
5130                 if (list_empty(head)) {
5131                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5132                         schedule();
5133                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5134                         continue;
5135                 }
5136                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5137                 list_del_init(head->next);
5138
5139                 spin_unlock(&rq->lock);
5140                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5141                 local_irq_enable();
5142
5143                 complete(&req->done);
5144         }
5145         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5146         return 0;
5147
5148 wait_to_die:
5149         /* Wait for kthread_stop */
5150         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5151         while (!kthread_should_stop()) {
5152                 schedule();
5153                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5154         }
5155         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5156         return 0;
5157 }
5158
5159 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5160 /*
5161  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5162  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5163  */
5164 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5165 {
5166         unsigned long flags;
5167         cpumask_t mask;
5168         struct rq *rq;
5169         int dest_cpu;
5170
5171 restart:
5172         /* On same node? */
5173         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5174         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5175         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5176
5177         /* On any allowed CPU? */
5178         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5179                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5180
5181         /* No more Mr. Nice Guy. */
5182         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5183                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5184                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5185                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5186                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5187
5188                 /*
5189                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5190                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5191                  * leave kernel.
5192                  */
5193                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5194                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5195                                "longer affine to cpu%d\n",
5196                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5197         }
5198         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5199                 goto restart;
5200 }
5201
5202 /*
5203  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5204  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5205  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5206  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5207  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5208  */
5209 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5210 {
5211         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5212         unsigned long flags;
5213
5214         local_irq_save(flags);
5215         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5216         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5217         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5218         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5219         local_irq_restore(flags);
5220 }
5221
5222 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5223 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5224 {
5225         struct task_struct *p, *t;
5226
5227         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5228
5229         do_each_thread(t, p) {
5230                 if (p == current)
5231                         continue;
5232
5233                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5234                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5235         } while_each_thread(t, p);
5236
5237         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5238 }
5239
5240 /* Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5241  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5242  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5243  */
5244 void sched_idle_next(void)
5245 {
5246         int this_cpu = smp_processor_id();
5247         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5248         struct task_struct *p = rq->idle;
5249         unsigned long flags;
5250
5251         /* cpu has to be offline */
5252         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5253
5254         /*
5255          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5256          * and interrupts disabled on the current cpu.
5257          */
5258         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5259
5260         __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5261
5262         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5263         __activate_idle_task(p, rq);
5264
5265         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5266 }
5267
5268 /*
5269  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5270  * offline.
5271  */
5272 void idle_task_exit(void)
5273 {
5274         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5275
5276         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5277
5278         if (mm != &init_mm)
5279                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5280         mmdrop(mm);
5281 }
5282
5283 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5284 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5285 {
5286         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5287
5288         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5289         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5290
5291         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5292         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5293
5294         get_task_struct(p);
5295
5296         /*
5297          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5298          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5299          * fine.
5300          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5301          */
5302         spin_unlock(&rq->lock);
5303         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5304         spin_lock(&rq->lock);
5305
5306         put_task_struct(p);
5307 }
5308
5309 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5310 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5311 {
5312         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5313         unsigned int arr, i;
5314
5315         for (arr = 0; arr < 2; arr++) {
5316                 for (i = 0; i < MAX_PRIO; i++) {
5317                         struct list_head *list = &rq->arrays[arr].queue[i];
5318
5319                         while (!list_empty(list))
5320                                 migrate_dead(dead_cpu, list_entry(list->next,
5321                                              struct task_struct, run_list));
5322                 }
5323         }
5324 }
5325 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5326
5327 /*
5328  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5329  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5330  */
5331 static int __cpuinit
5332 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5333 {
5334         struct task_struct *p;
5335         int cpu = (long)hcpu;
5336         unsigned long flags;
5337         struct rq *rq;
5338
5339         switch (action) {
5340         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5341                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5342                 break;
5343
5344         case CPU_UP_PREPARE:
5345         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5346                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d",cpu);
5347                 if (IS_ERR(p))
5348                         return NOTIFY_BAD;
5349                 p->flags |= PF_NOFREEZE;
5350                 kthread_bind(p, cpu);
5351                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5352                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5353                 __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5354                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5355                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5356                 break;
5357
5358         case CPU_ONLINE:
5359         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5360                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5361                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5362                 break;
5363
5364 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5365         case CPU_UP_CANCELED:
5366         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5367                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5368                         break;
5369                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5370                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5371                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5372                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5373                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5374                 break;
5375
5376         case CPU_DEAD:
5377         case CPU_DEAD_FROZEN:
5378                 migrate_live_tasks(cpu);
5379                 rq = cpu_rq(cpu);
5380                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5381                 rq->migration_thread = NULL;
5382                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5383                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5384                 deactivate_task(rq->idle, rq);
5385                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5386                 __setscheduler(rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5387                 migrate_dead_tasks(cpu);
5388                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5389                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5390                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5391
5392                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5393                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5394                  * the requestors. */
5395                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5396                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5397                         struct migration_req *req;
5398
5399                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5400                                          struct migration_req, list);
5401                         list_del_init(&req->list);
5402                         complete(&req->done);
5403                 }
5404                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5405                 break;
5406 #endif
5407         case CPU_LOCK_RELEASE:
5408                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5409                 break;
5410         }
5411         return NOTIFY_OK;
5412 }
5413
5414 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5415  * happens before everything else.
5416  */
5417 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5418         .notifier_call = migration_call,
5419         .priority = 10
5420 };
5421
5422 int __init migration_init(void)
5423 {
5424         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5425         int err;
5426
5427         /* Start one for the boot CPU: */
5428         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5429         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5430         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5431         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5432
5433         return 0;
5434 }
5435 #endif
5436
5437 #ifdef CONFIG_SMP
5438
5439 /* Number of possible processor ids */
5440 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5441 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5442
5443 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5444 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5445 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5446 {
5447         int level = 0;
5448
5449         if (!sd) {
5450                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5451                 return;
5452         }
5453
5454         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5455
5456         do {
5457                 int i;
5458                 char str[NR_CPUS];
5459                 struct sched_group *group = sd->groups;
5460                 cpumask_t groupmask;
5461
5462                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5463                 cpus_clear(groupmask);
5464
5465                 printk(KERN_DEBUG);
5466                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5467                         printk(" ");
5468                 printk("domain %d: ", level);
5469
5470                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5471                         printk("does not load-balance\n");
5472                         if (sd->parent)
5473                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5474                                                 " has parent");
5475                         break;
5476                 }
5477
5478                 printk("span %s\n", str);
5479
5480                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5481                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5482                                         "CPU%d\n", cpu);
5483                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5484                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5485                                         " CPU%d\n", cpu);
5486
5487                 printk(KERN_DEBUG);
5488                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5489                         printk(" ");
5490                 printk("groups:");
5491                 do {
5492                         if (!group) {
5493                                 printk("\n");
5494                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5495                                 break;
5496                         }
5497
5498                         if (!group->__cpu_power) {
5499                                 printk("\n");
5500                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5501                                                 "set\n");
5502                         }
5503
5504                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5505                                 printk("\n");
5506                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5507                         }
5508
5509                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5510                                 printk("\n");
5511                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5512                         }
5513
5514                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5515
5516                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5517                         printk(" %s", str);
5518
5519                         group = group->next;
5520                 } while (group != sd->groups);
5521                 printk("\n");
5522
5523                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5524                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5525                                         "domain->span\n");
5526
5527                 level++;
5528                 sd = sd->parent;
5529                 if (!sd)
5530                         continue;
5531
5532                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5533                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5534                                 "of domain->span\n");
5535
5536         } while (sd);
5537 }
5538 #else
5539 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5540 #endif
5541
5542 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5543 {
5544         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5545                 return 1;
5546
5547         /* Following flags need at least 2 groups */
5548         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5549                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5550                          SD_BALANCE_FORK |
5551                          SD_BALANCE_EXEC |
5552                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5553                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5554                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5555                         return 0;
5556         }
5557
5558         /* Following flags don't use groups */
5559         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5560                          SD_WAKE_AFFINE |
5561                          SD_WAKE_BALANCE))
5562                 return 0;
5563
5564         return 1;
5565 }
5566
5567 static int
5568 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5569 {
5570         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5571
5572         if (sd_degenerate(parent))
5573                 return 1;
5574
5575         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5576                 return 0;
5577
5578         /* Does parent contain flags not in child? */
5579         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5580         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5581                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5582         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5583         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5584                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5585                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5586                                 SD_BALANCE_FORK |
5587                                 SD_BALANCE_EXEC |
5588                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5589                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5590         }
5591         if (~cflags & pflags)
5592                 return 0;
5593
5594         return 1;
5595 }
5596
5597 /*
5598  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5599  * hold the hotplug lock.
5600  */
5601 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5602 {
5603         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5604         struct sched_domain *tmp;
5605
5606         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5607         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5608                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5609                 if (!parent)
5610                         break;
5611                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5612                         tmp->parent = parent->parent;
5613                         if (parent->parent)
5614                                 parent->parent->child = tmp;
5615                 }
5616         }
5617
5618         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5619                 sd = sd->parent;
5620                 if (sd)
5621                         sd->child = NULL;
5622         }
5623
5624         sched_domain_debug(sd, cpu);
5625
5626         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5627 }
5628
5629 /* cpus with isolated domains */
5630 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5631
5632 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5633 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5634 {
5635         int ints[NR_CPUS], i;
5636
5637         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5638         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5639         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5640                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5641                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5642         return 1;
5643 }
5644
5645 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5646
5647 /*
5648  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5649  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5650  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5651  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5652  *
5653  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5654  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5655  * and ->cpu_power to 0.
5656  */
5657 static void
5658 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5659                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5660                                         struct sched_group **sg))
5661 {
5662         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5663         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5664         int i;
5665
5666         for_each_cpu_mask(i, span) {
5667                 struct sched_group *sg;
5668                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5669                 int j;
5670
5671                 if (cpu_isset(i, covered))
5672                         continue;
5673
5674                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5675                 sg->__cpu_power = 0;
5676
5677                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5678                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5679                                 continue;
5680
5681                         cpu_set(j, covered);
5682                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5683                 }
5684                 if (!first)
5685                         first = sg;
5686                 if (last)
5687                         last->next = sg;
5688                 last = sg;
5689         }
5690         last->next = first;
5691 }
5692
5693 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5694
5695 #ifdef CONFIG_NUMA
5696
5697 /**
5698  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5699  * @node: node whose sched_domain we're building
5700  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5701  *
5702  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5703  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5704  *
5705  * Should use nodemask_t.
5706  */
5707 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5708 {
5709         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5710
5711         min_val = INT_MAX;
5712
5713         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5714                 /* Start at @node */
5715                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5716
5717                 if (!nr_cpus_node(n))
5718                         continue;
5719
5720                 /* Skip already used nodes */
5721                 if (test_bit(n, used_nodes))
5722                         continue;
5723
5724                 /* Simple min distance search */
5725                 val = node_distance(node, n);
5726
5727                 if (val < min_val) {
5728                         min_val = val;
5729                         best_node = n;
5730                 }
5731         }
5732
5733         set_bit(best_node, used_nodes);
5734         return best_node;
5735 }
5736
5737 /**
5738  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5739  * @node: node whose cpumask we're constructing
5740  * @size: number of nodes to include in this span
5741  *
5742  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5743  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5744  * out optimally.
5745  */
5746 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5747 {
5748         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5749         cpumask_t span, nodemask;
5750         int i;
5751
5752         cpus_clear(span);
5753         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5754
5755         nodemask = node_to_cpumask(node);
5756         cpus_or(span, span, nodemask);
5757         set_bit(node, used_nodes);
5758
5759         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5760                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5761
5762                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5763                 cpus_or(span, span, nodemask);
5764         }
5765
5766         return span;
5767 }
5768 #endif
5769
5770 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5771
5772 /*
5773  * SMT sched-domains:
5774  */
5775 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5776 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5777 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5778
5779 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5780                             struct sched_group **sg)
5781 {
5782         if (sg)
5783                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5784         return cpu;
5785 }
5786 #endif
5787
5788 /*
5789  * multi-core sched-domains:
5790  */
5791 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5792 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5793 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5794 #endif
5795
5796 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5797 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5798                              struct sched_group **sg)
5799 {
5800         int group;
5801         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5802         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5803         group = first_cpu(mask);
5804         if (sg)
5805                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
5806         return group;
5807 }
5808 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5809 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5810                              struct sched_group **sg)
5811 {
5812         if (sg)
5813                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
5814         return cpu;
5815 }
5816 #endif
5817
5818 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5819 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
5820
5821 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5822                              struct sched_group **sg)
5823 {
5824         int group;
5825 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5826         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5827         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5828         group = first_cpu(mask);
5829 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5830         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5831         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5832         group = first_cpu(mask);
5833 #else
5834         group = cpu;
5835 #endif
5836         if (sg)
5837                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
5838         return group;
5839 }
5840
5841 #ifdef CONFIG_NUMA
5842 /*
5843  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5844  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5845  * gets dynamically allocated.
5846  */
5847 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5848 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5849
5850 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5851 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
5852
5853 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5854                                  struct sched_group **sg)
5855 {
5856         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
5857         int group;
5858
5859         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5860         group = first_cpu(nodemask);
5861
5862         if (sg)
5863                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
5864         return group;
5865 }
5866
5867 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
5868 {
5869         struct sched_group *sg = group_head;
5870         int j;
5871
5872         if (!sg)
5873                 return;
5874 next_sg:
5875         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
5876                 struct sched_domain *sd;
5877
5878                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
5879                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
5880                         /*
5881                          * Only add "power" once for each
5882                          * physical package.
5883                          */
5884                         continue;
5885                 }
5886
5887                 sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
5888         }
5889         sg = sg->next;
5890         if (sg != group_head)
5891                 goto next_sg;
5892 }
5893 #endif
5894
5895 #ifdef CONFIG_NUMA
5896 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
5897 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5898 {
5899         int cpu, i;
5900
5901         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5902                 struct sched_group **sched_group_nodes
5903                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
5904
5905                 if (!sched_group_nodes)
5906                         continue;
5907
5908                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5909                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5910                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
5911
5912                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5913                         if (cpus_empty(nodemask))
5914                                 continue;
5915
5916                         if (sg == NULL)
5917                                 continue;
5918                         sg = sg->next;
5919 next_sg:
5920                         oldsg = sg;
5921                         sg = sg->next;
5922                         kfree(oldsg);
5923                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
5924                                 goto next_sg;
5925                 }
5926                 kfree(sched_group_nodes);
5927                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
5928         }
5929 }
5930 #else
5931 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5932 {
5933 }
5934 #endif
5935
5936 /*
5937  * Initialize sched groups cpu_power.
5938  *
5939  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
5940  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
5941  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
5942  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
5943  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
5944  * less cpu_power.
5945  *
5946  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
5947  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
5948  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
5949  */
5950 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
5951 {
5952         struct sched_domain *child;
5953         struct sched_group *group;
5954
5955         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
5956
5957         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
5958                 return;
5959
5960         child = sd->child;
5961
5962         sd->groups->__cpu_power = 0;
5963
5964         /*
5965          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
5966          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
5967          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
5968          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
5969          * same sched domain.
5970          */
5971         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
5972                        (child->flags &
5973                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
5974                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
5975                 return;
5976         }
5977
5978         /*
5979          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
5980          */
5981         group = child->groups;
5982         do {
5983                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
5984                 group = group->next;
5985         } while (group != child->groups);
5986 }
5987
5988 /*
5989  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
5990  * to the individual cpus
5991  */
5992 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
5993 {
5994         int i;
5995         struct sched_domain *sd;
5996 #ifdef CONFIG_NUMA
5997         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
5998         int sd_allnodes = 0;
5999
6000         /*
6001          * Allocate the per-node list of sched groups
6002          */
6003         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group*)*MAX_NUMNODES,
6004                                            GFP_KERNEL);
6005         if (!sched_group_nodes) {
6006                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6007                 return -ENOMEM;
6008         }
6009         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6010 #endif
6011
6012         /*
6013          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6014          */
6015         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6016                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6017                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6018
6019                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6020
6021 #ifdef CONFIG_NUMA
6022                 if (cpus_weight(*cpu_map)
6023                                 > SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6024                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6025                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6026                         sd->span = *cpu_map;
6027                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6028                         p = sd;
6029                         sd_allnodes = 1;
6030                 } else
6031                         p = NULL;
6032
6033                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6034                 *sd = SD_NODE_INIT;
6035                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6036                 sd->parent = p;
6037                 if (p)
6038                         p->child = sd;
6039                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6040 #endif
6041
6042                 p = sd;
6043                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6044                 *sd = SD_CPU_INIT;
6045                 sd->span = nodemask;
6046                 sd->parent = p;
6047                 if (p)
6048                         p->child = sd;
6049                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6050
6051 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6052                 p = sd;
6053                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6054                 *sd = SD_MC_INIT;
6055                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6056                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6057                 sd->parent = p;
6058                 p->child = sd;
6059                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6060 #endif
6061
6062 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6063                 p = sd;
6064                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6065                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6066                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6067                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6068                 sd->parent = p;
6069                 p->child = sd;
6070                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6071 #endif
6072         }
6073
6074 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6075         /* Set up CPU (sibling) groups */
6076         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6077                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6078                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6079                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6080                         continue;
6081
6082                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map, &cpu_to_cpu_group);
6083         }
6084 #endif
6085
6086 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6087         /* Set up multi-core groups */
6088         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6089                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6090                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6091                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6092                         continue;
6093                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map, &cpu_to_core_group);
6094         }
6095 #endif
6096
6097
6098         /* Set up physical groups */
6099         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6100                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6101
6102                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6103                 if (cpus_empty(nodemask))
6104                         continue;
6105
6106                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6107         }
6108
6109 #ifdef CONFIG_NUMA
6110         /* Set up node groups */
6111         if (sd_allnodes)
6112                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group);
6113
6114         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6115                 /* Set up node groups */
6116                 struct sched_group *sg, *prev;
6117                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6118                 cpumask_t domainspan;
6119                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6120                 int j;
6121
6122                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6123                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6124                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6125                         continue;
6126                 }
6127
6128                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6129                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6130
6131                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6132                 if (!sg) {
6133                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6134                                 "node %d\n", i);
6135                         goto error;
6136                 }
6137                 sched_group_nodes[i] = sg;
6138                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6139                         struct sched_domain *sd;
6140                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6141                         sd->groups = sg;
6142                 }
6143                 sg->__cpu_power = 0;
6144                 sg->cpumask = nodemask;
6145                 sg->next = sg;
6146                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6147                 prev = sg;
6148
6149                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6150                         cpumask_t tmp, notcovered;
6151                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6152
6153                         cpus_complement(notcovered, covered);
6154                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6155                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6156                         if (cpus_empty(tmp))
6157                                 break;
6158
6159                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6160                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6161                         if (cpus_empty(tmp))
6162                                 continue;
6163
6164                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6165                                           GFP_KERNEL, i);
6166                         if (!sg) {
6167                                 printk(KERN_WARNING
6168                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6169                                 goto error;
6170                         }
6171                         sg->__cpu_power = 0;
6172                         sg->cpumask = tmp;
6173                         sg->next = prev->next;
6174                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6175                         prev->next = sg;
6176                         prev = sg;
6177                 }
6178         }
6179 #endif
6180
6181         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6182 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6183         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6184                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6185                 init_sched_groups_power(i, sd);
6186         }
6187 #endif
6188 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6189         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6190                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6191                 init_sched_groups_power(i, sd);
6192         }
6193 #endif
6194
6195         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6196                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6197                 init_sched_groups_power(i, sd);
6198         }
6199
6200 #ifdef CONFIG_NUMA
6201         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6202                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6203
6204         if (sd_allnodes) {
6205                 struct sched_group *sg;
6206
6207                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6208                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6209         }
6210 #endif
6211
6212         /* Attach the domains */
6213         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6214                 struct sched_domain *sd;
6215 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6216                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6217 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6218                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6219 #else
6220                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6221 #endif
6222                 cpu_attach_domain(sd, i);
6223         }
6224
6225         return 0;
6226
6227 #ifdef CONFIG_NUMA
6228 error:
6229         free_sched_groups(cpu_map);
6230         return -ENOMEM;
6231 #endif
6232 }
6233 /*
6234  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6235  */
6236 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6237 {
6238         cpumask_t cpu_default_map;
6239         int err;
6240
6241         /*
6242          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6243          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6244          * exclude other special cases in the future.
6245          */
6246         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6247
6248         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6249
6250         return err;
6251 }
6252
6253 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6254 {
6255         free_sched_groups(cpu_map);
6256 }
6257
6258 /*
6259  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6260  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6261  */
6262 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6263 {
6264         int i;
6265
6266         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6267                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6268         synchronize_sched();
6269         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6270 }
6271
6272 /*
6273  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6274  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6275  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6276  * domain information and then attaches them back to the
6277  * correct sched domains
6278  * Call with hotplug lock held
6279  */
6280 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6281 {
6282         cpumask_t change_map;
6283         int err = 0;
6284
6285         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6286         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6287         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6288
6289         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6290         detach_destroy_domains(&change_map);
6291         if (!cpus_empty(*partition1))
6292                 err = build_sched_domains(partition1);
6293         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6294                 err = build_sched_domains(partition2);
6295
6296         return err;
6297 }
6298
6299 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6300 int arch_reinit_sched_domains(void)
6301 {
6302         int err;
6303
6304         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6305         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6306         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6307         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6308
6309         return err;
6310 }
6311
6312 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6313 {
6314         int ret;
6315
6316         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6317                 return -EINVAL;
6318
6319         if (smt)
6320                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6321         else
6322                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6323
6324         ret = arch_reinit_sched_domains();
6325
6326         return ret ? ret : count;
6327 }
6328
6329 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6330 {
6331         int err = 0;
6332
6333 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6334         if (smt_capable())
6335                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6336                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6337 #endif
6338 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6339         if (!err && mc_capable())
6340                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6341                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6342 #endif
6343         return err;
6344 }
6345 #endif
6346
6347 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6348 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6349 {
6350         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6351 }
6352 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6353                                             const char *buf, size_t count)
6354 {
6355         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6356 }
6357 SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6358             sched_mc_power_savings_store);
6359 #endif
6360
6361 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6362 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6363 {
6364         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6365 }
6366 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6367                                              const char *buf, size_t count)
6368 {
6369         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6370 }
6371 SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6372             sched_smt_power_savings_store);
6373 #endif
6374
6375 /*
6376  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6377  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6378  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6379  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6380  */
6381 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6382                                 unsigned long action, void *hcpu)
6383 {
6384         switch (action) {
6385         case CPU_UP_PREPARE:
6386         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6387         case CPU_DOWN_PREPARE:
6388         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6389                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6390                 return NOTIFY_OK;
6391
6392         case CPU_UP_CANCELED:
6393         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6394         case CPU_DOWN_FAILED:
6395         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6396         case CPU_ONLINE:
6397         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6398         case CPU_DEAD:
6399         case CPU_DEAD_FROZEN:
6400                 /*
6401                  * Fall through and re-initialise the domains.
6402                  */
6403                 break;
6404         default:
6405                 return NOTIFY_DONE;
6406         }
6407
6408         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6409         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6410
6411         return NOTIFY_OK;
6412 }
6413
6414 void __init sched_init_smp(void)
6415 {
6416         cpumask_t non_isolated_cpus;
6417
6418         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6419         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6420         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6421         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6422                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6423         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6424         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6425         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6426
6427         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6428         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6429                 BUG();
6430 }
6431 #else
6432 void __init sched_init_smp(void)
6433 {
6434 }
6435 #endif /* CONFIG_SMP */
6436
6437 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6438 {
6439         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6440         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6441
6442         return in_lock_functions(addr) ||
6443                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6444                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6445 }
6446
6447 void __init sched_init(void)
6448 {
6449         int i, j, k;
6450         int highest_cpu = 0;
6451
6452         for_each_possible_cpu(i) {
6453                 struct prio_array *array;
6454                 struct rq *rq;
6455
6456                 rq = cpu_rq(i);
6457                 spin_lock_init(&rq->lock);
6458                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6459                 rq->nr_running = 0;
6460                 rq->active = rq->arrays;
6461                 rq->expired = rq->arrays + 1;
6462                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
6463
6464 #ifdef CONFIG_SMP
6465                 rq->sd = NULL;
6466                 for (j = 1; j < 3; j++)
6467                         rq->cpu_load[j] = 0;
6468                 rq->active_balance = 0;
6469                 rq->push_cpu = 0;
6470                 rq->cpu = i;
6471                 rq->migration_thread = NULL;
6472                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6473 #endif
6474                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6475
6476                 for (j = 0; j < 2; j++) {
6477                         array = rq->arrays + j;
6478                         for (k = 0; k < MAX_PRIO; k++) {
6479                                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + k);
6480                                 __clear_bit(k, array->bitmap);
6481                         }
6482                         // delimiter for bitsearch
6483                         __set_bit(MAX_PRIO, array->bitmap);
6484                 }
6485                 highest_cpu = i;
6486         }
6487
6488         set_load_weight(&init_task);
6489
6490 #ifdef CONFIG_SMP
6491         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6492         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6493 #endif
6494
6495 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6496         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6497 #endif
6498
6499         /*
6500          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6501          */
6502         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6503         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6504
6505         /*
6506          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6507          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6508          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6509          * when this runqueue becomes "idle".
6510          */
6511         init_idle(current, smp_processor_id());
6512 }
6513
6514 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6515 void __might_sleep(char *file, int line)
6516 {
6517 #ifdef in_atomic
6518         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6519
6520         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6521             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6522                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6523                         return;
6524                 prev_jiffy = jiffies;
6525                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6526                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6527                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6528                         in_atomic(), irqs_disabled());
6529                 debug_show_held_locks(current);
6530                 if (irqs_disabled())
6531                         print_irqtrace_events(current);
6532                 dump_stack();
6533         }
6534 #endif
6535 }
6536 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6537 #endif
6538
6539 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6540 void normalize_rt_tasks(void)
6541 {
6542         struct prio_array *array;
6543         struct task_struct *g, *p;
6544         unsigned long flags;
6545         struct rq *rq;
6546
6547         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6548
6549         do_each_thread(g, p) {
6550                 if (!rt_task(p))
6551                         continue;
6552
6553                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6554                 rq = __task_rq_lock(p);
6555
6556                 array = p->array;
6557                 if (array)
6558                         deactivate_task(p, task_rq(p));
6559                 __setscheduler(p, SCHED_NORMAL, 0);
6560                 if (array) {
6561                         __activate_task(p, task_rq(p));
6562                         resched_task(rq->curr);
6563                 }
6564
6565                 __task_rq_unlock(rq);
6566                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6567         } while_each_thread(g, p);
6568
6569         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6570 }
6571
6572 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6573
6574 #ifdef CONFIG_IA64
6575 /*
6576  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6577  *
6578  * They can only be called when the whole system has been
6579  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6580  * activity can take place. Using them for anything else would
6581  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6582  * under any other configuration.
6583  */
6584
6585 /**
6586  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6587  * @cpu: the processor in question.
6588  *
6589  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6590  */
6591 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6592 {
6593         return cpu_curr(cpu);
6594 }
6595
6596 /**
6597  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6598  * @cpu: the processor in question.
6599  * @p: the task pointer to set.
6600  *
6601  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6602  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6603  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6604  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6605  * and caller must save the original value of the current task (see
6606  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6607  * re-starting the system.
6608  *
6609  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6610  */
6611 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6612 {
6613         cpu_curr(cpu) = p;
6614 }
6615
6616 #endif