6e5a89ba4f76a0e083836ae4a90b4b0c052e2f3b
[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                         /*
994                          * Using INTERACTIVE_SLEEP() as a ceiling places a
995                          * nice(0) task 1ms sleep away from promotion, and
996                          * gives it 700ms to round-robin with no chance of
997                          * being demoted.  This is more than generous, so
998                          * mark this sleep as non-interactive to prevent the
999                          * on-runqueue bonus logic from intervening should
1000                          * this task not receive cpu immediately.
1001                          */
1002                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1003                 } else {
1004                         /*
1005                          * Tasks waking from uninterruptible sleep are
1006                          * limited in their sleep_avg rise as they
1007                          * are likely to be waiting on I/O
1008                          */
1009                         if (p->sleep_type == SLEEP_NONINTERACTIVE && p->mm) {
1010                                 if (p->sleep_avg >= ceiling)
1011                                         sleep_time = 0;
1012                                 else if (p->sleep_avg + sleep_time >=
1013                                          ceiling) {
1014                                                 p->sleep_avg = ceiling;
1015                                                 sleep_time = 0;
1016                                 }
1017                         }
1018
1019                         /*
1020                          * This code gives a bonus to interactive tasks.
1021                          *
1022                          * The boost works by updating the 'average sleep time'
1023                          * value here, based on ->timestamp. The more time a
1024                          * task spends sleeping, the higher the average gets -
1025                          * and the higher the priority boost gets as well.
1026                          */
1027                         p->sleep_avg += sleep_time;
1028
1029                 }
1030                 if (p->sleep_avg > NS_MAX_SLEEP_AVG)
1031                         p->sleep_avg = NS_MAX_SLEEP_AVG;
1032         }
1033
1034         return effective_prio(p);
1035 }
1036
1037 /*
1038  * activate_task - move a task to the runqueue and do priority recalculation
1039  *
1040  * Update all the scheduling statistics stuff. (sleep average
1041  * calculation, priority modifiers, etc.)
1042  */
1043 static void activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int local)
1044 {
1045         unsigned long long now;
1046
1047         if (rt_task(p))
1048                 goto out;
1049
1050         now = sched_clock();
1051 #ifdef CONFIG_SMP
1052         if (!local) {
1053                 /* Compensate for drifting sched_clock */
1054                 struct rq *this_rq = this_rq();
1055                 now = (now - this_rq->most_recent_timestamp)
1056                         + rq->most_recent_timestamp;
1057         }
1058 #endif
1059
1060         /*
1061          * Sleep time is in units of nanosecs, so shift by 20 to get a
1062          * milliseconds-range estimation of the amount of time that the task
1063          * spent sleeping:
1064          */
1065         if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
1066                 if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1067                         profile_hits(SLEEP_PROFILING, (void *)get_wchan(p),
1068                                      (now - p->timestamp) >> 20);
1069         }
1070
1071         p->prio = recalc_task_prio(p, now);
1072
1073         /*
1074          * This checks to make sure it's not an uninterruptible task
1075          * that is now waking up.
1076          */
1077         if (p->sleep_type == SLEEP_NORMAL) {
1078                 /*
1079                  * Tasks which were woken up by interrupts (ie. hw events)
1080                  * are most likely of interactive nature. So we give them
1081                  * the credit of extending their sleep time to the period
1082                  * of time they spend on the runqueue, waiting for execution
1083                  * on a CPU, first time around:
1084                  */
1085                 if (in_interrupt())
1086                         p->sleep_type = SLEEP_INTERRUPTED;
1087                 else {
1088                         /*
1089                          * Normal first-time wakeups get a credit too for
1090                          * on-runqueue time, but it will be weighted down:
1091                          */
1092                         p->sleep_type = SLEEP_INTERACTIVE;
1093                 }
1094         }
1095         p->timestamp = now;
1096 out:
1097         __activate_task(p, rq);
1098 }
1099
1100 /*
1101  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1102  */
1103 static void deactivate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
1104 {
1105         dec_nr_running(p, rq);
1106         dequeue_task(p, p->array);
1107         p->array = NULL;
1108 }
1109
1110 /**
1111  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1112  * @p: the task in question.
1113  */
1114 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1115 {
1116         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1117 }
1118
1119 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1120 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1121 {
1122         return cpu_rq(cpu)->raw_weighted_load;
1123 }
1124
1125 #ifdef CONFIG_SMP
1126
1127 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1128 {
1129         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1130 }
1131
1132 struct migration_req {
1133         struct list_head list;
1134
1135         struct task_struct *task;
1136         int dest_cpu;
1137
1138         struct completion done;
1139 };
1140
1141 /*
1142  * The task's runqueue lock must be held.
1143  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1144  */
1145 static int
1146 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1147 {
1148         struct rq *rq = task_rq(p);
1149
1150         /*
1151          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1152          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1153          */
1154         if (!p->array && !task_running(rq, p)) {
1155                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1156                 return 0;
1157         }
1158
1159         init_completion(&req->done);
1160         req->task = p;
1161         req->dest_cpu = dest_cpu;
1162         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1163
1164         return 1;
1165 }
1166
1167 /*
1168  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1169  *
1170  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1171  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1172  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1173  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1174  * waiting to become inactive.
1175  */
1176 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1177 {
1178         unsigned long flags;
1179         struct rq *rq;
1180         struct prio_array *array;
1181         int running;
1182
1183 repeat:
1184         /*
1185          * We do the initial early heuristics without holding
1186          * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1187          * the runqueue lock when things look like they will
1188          * work out!
1189          */
1190         rq = task_rq(p);
1191
1192         /*
1193          * If the task is actively running on another CPU
1194          * still, just relax and busy-wait without holding
1195          * any locks.
1196          *
1197          * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1198          * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1199          * But we don't care, since "task_running()" will
1200          * return false if the runqueue has changed and p
1201          * is actually now running somewhere else!
1202          */
1203         while (task_running(rq, p))
1204                 cpu_relax();
1205
1206         /*
1207          * Ok, time to look more closely! We need the rq
1208          * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1209          * just go back and repeat.
1210          */
1211         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1212         running = task_running(rq, p);
1213         array = p->array;
1214         task_rq_unlock(rq, &flags);
1215
1216         /*
1217          * Was it really running after all now that we
1218          * checked with the proper locks actually held?
1219          *
1220          * Oops. Go back and try again..
1221          */
1222         if (unlikely(running)) {
1223                 cpu_relax();
1224                 goto repeat;
1225         }
1226
1227         /*
1228          * It's not enough that it's not actively running,
1229          * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1230          * preempted!
1231          *
1232          * So if it wa still runnable (but just not actively
1233          * running right now), it's preempted, and we should
1234          * yield - it could be a while.
1235          */
1236         if (unlikely(array)) {
1237                 yield();
1238                 goto repeat;
1239         }
1240
1241         /*
1242          * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1243          * runnable, which means that it will never become
1244          * running in the future either. We're all done!
1245          */
1246 }
1247
1248 /***
1249  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1250  * @p: the to-be-kicked thread
1251  *
1252  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1253  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1254  *
1255  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1256  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1257  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1258  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1259  * achieved as well.
1260  */
1261 void kick_process(struct task_struct *p)
1262 {
1263         int cpu;
1264
1265         preempt_disable();
1266         cpu = task_cpu(p);
1267         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1268                 smp_send_reschedule(cpu);
1269         preempt_enable();
1270 }
1271
1272 /*
1273  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1274  * according to the scheduling class and "nice" value.
1275  *
1276  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1277  * balance conservatively.
1278  */
1279 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1280 {
1281         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1282
1283         if (type == 0)
1284                 return rq->raw_weighted_load;
1285
1286         return min(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1287 }
1288
1289 /*
1290  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1291  * according to the scheduling class and "nice" value.
1292  */
1293 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1294 {
1295         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1296
1297         if (type == 0)
1298                 return rq->raw_weighted_load;
1299
1300         return max(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1301 }
1302
1303 /*
1304  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1305  */
1306 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1307 {
1308         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1309         unsigned long n = rq->nr_running;
1310
1311         return n ? rq->raw_weighted_load / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1312 }
1313
1314 /*
1315  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1316  * domain.
1317  */
1318 static struct sched_group *
1319 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1320 {
1321         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1322         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1323         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1324         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1325
1326         do {
1327                 unsigned long load, avg_load;
1328                 int local_group;
1329                 int i;
1330
1331                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1332                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1333                         goto nextgroup;
1334
1335                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1336
1337                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1338                 avg_load = 0;
1339
1340                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1341                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1342                         if (local_group)
1343                                 load = source_load(i, load_idx);
1344                         else
1345                                 load = target_load(i, load_idx);
1346
1347                         avg_load += load;
1348                 }
1349
1350                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1351                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1352                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1353
1354                 if (local_group) {
1355                         this_load = avg_load;
1356                         this = group;
1357                 } else if (avg_load < min_load) {
1358                         min_load = avg_load;
1359                         idlest = group;
1360                 }
1361 nextgroup:
1362                 group = group->next;
1363         } while (group != sd->groups);
1364
1365         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1366                 return NULL;
1367         return idlest;
1368 }
1369
1370 /*
1371  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1372  */
1373 static int
1374 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1375 {
1376         cpumask_t tmp;
1377         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1378         int idlest = -1;
1379         int i;
1380
1381         /* Traverse only the allowed CPUs */
1382         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1383
1384         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1385                 load = weighted_cpuload(i);
1386
1387                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1388                         min_load = load;
1389                         idlest = i;
1390                 }
1391         }
1392
1393         return idlest;
1394 }
1395
1396 /*
1397  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1398  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1399  * SD_BALANCE_EXEC.
1400  *
1401  * Balance, ie. select the least loaded group.
1402  *
1403  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1404  *
1405  * preempt must be disabled.
1406  */
1407 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1408 {
1409         struct task_struct *t = current;
1410         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1411
1412         for_each_domain(cpu, tmp) {
1413                 /*
1414                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1415                  */
1416                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1417                         break;
1418                 if (tmp->flags & flag)
1419                         sd = tmp;
1420         }
1421
1422         while (sd) {
1423                 cpumask_t span;
1424                 struct sched_group *group;
1425                 int new_cpu, weight;
1426
1427                 if (!(sd->flags & flag)) {
1428                         sd = sd->child;
1429                         continue;
1430                 }
1431
1432                 span = sd->span;
1433                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1434                 if (!group) {
1435                         sd = sd->child;
1436                         continue;
1437                 }
1438
1439                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1440                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1441                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1442                         sd = sd->child;
1443                         continue;
1444                 }
1445
1446                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1447                 cpu = new_cpu;
1448                 sd = NULL;
1449                 weight = cpus_weight(span);
1450                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1451                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1452                                 break;
1453                         if (tmp->flags & flag)
1454                                 sd = tmp;
1455                 }
1456                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1457         }
1458
1459         return cpu;
1460 }
1461
1462 #endif /* CONFIG_SMP */
1463
1464 /*
1465  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1466  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1467  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1468  * so we always favor a closer, idle cpu.
1469  *
1470  * Returns the CPU we should wake onto.
1471  */
1472 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1473 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1474 {
1475         cpumask_t tmp;
1476         struct sched_domain *sd;
1477         int i;
1478
1479         /*
1480          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1481          *
1482          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1483          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1484          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1485          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1486          * penalities associated with that.
1487          */
1488         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1489                 return cpu;
1490
1491         for_each_domain(cpu, sd) {
1492                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1493                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1494                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1495                                 if (idle_cpu(i))
1496                                         return i;
1497                         }
1498                 }
1499                 else
1500                         break;
1501         }
1502         return cpu;
1503 }
1504 #else
1505 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1506 {
1507         return cpu;
1508 }
1509 #endif
1510
1511 /***
1512  * try_to_wake_up - wake up a thread
1513  * @p: the to-be-woken-up thread
1514  * @state: the mask of task states that can be woken
1515  * @sync: do a synchronous wakeup?
1516  *
1517  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1518  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1519  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1520  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1521  * runnable without the overhead of this.
1522  *
1523  * returns failure only if the task is already active.
1524  */
1525 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1526 {
1527         int cpu, this_cpu, success = 0;
1528         unsigned long flags;
1529         long old_state;
1530         struct rq *rq;
1531 #ifdef CONFIG_SMP
1532         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1533         unsigned long load, this_load;
1534         int new_cpu;
1535 #endif
1536
1537         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1538         old_state = p->state;
1539         if (!(old_state & state))
1540                 goto out;
1541
1542         if (p->array)
1543                 goto out_running;
1544
1545         cpu = task_cpu(p);
1546         this_cpu = smp_processor_id();
1547
1548 #ifdef CONFIG_SMP
1549         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1550                 goto out_activate;
1551
1552         new_cpu = cpu;
1553
1554         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1555         if (cpu == this_cpu) {
1556                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1557                 goto out_set_cpu;
1558         }
1559
1560         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1561                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1562                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1563                         this_sd = sd;
1564                         break;
1565                 }
1566         }
1567
1568         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1569                 goto out_set_cpu;
1570
1571         /*
1572          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1573          */
1574         if (this_sd) {
1575                 int idx = this_sd->wake_idx;
1576                 unsigned int imbalance;
1577
1578                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1579
1580                 load = source_load(cpu, idx);
1581                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1582
1583                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1584
1585                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1586                         unsigned long tl = this_load;
1587                         unsigned long tl_per_task;
1588
1589                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1590
1591                         /*
1592                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1593                          * effect of the currently running task from the load
1594                          * of the current CPU:
1595                          */
1596                         if (sync)
1597                                 tl -= current->load_weight;
1598
1599                         if ((tl <= load &&
1600                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1601                                 100*(tl + p->load_weight) <= imbalance*load) {
1602                                 /*
1603                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1604                                  * p is cache cold in this domain, and
1605                                  * there is no bad imbalance.
1606                                  */
1607                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1608                                 goto out_set_cpu;
1609                         }
1610                 }
1611
1612                 /*
1613                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1614                  * limit is reached.
1615                  */
1616                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1617                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1618                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1619                                 goto out_set_cpu;
1620                         }
1621                 }
1622         }
1623
1624         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1625 out_set_cpu:
1626         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1627         if (new_cpu != cpu) {
1628                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1629                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1630                 /* might preempt at this point */
1631                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1632                 old_state = p->state;
1633                 if (!(old_state & state))
1634                         goto out;
1635                 if (p->array)
1636                         goto out_running;
1637
1638                 this_cpu = smp_processor_id();
1639                 cpu = task_cpu(p);
1640         }
1641
1642 out_activate:
1643 #endif /* CONFIG_SMP */
1644         if (old_state == TASK_UNINTERRUPTIBLE) {
1645                 rq->nr_uninterruptible--;
1646                 /*
1647                  * Tasks on involuntary sleep don't earn
1648                  * sleep_avg beyond just interactive state.
1649                  */
1650                 p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1651         } else
1652
1653         /*
1654          * Tasks that have marked their sleep as noninteractive get
1655          * woken up with their sleep average not weighted in an
1656          * interactive way.
1657          */
1658                 if (old_state & TASK_NONINTERACTIVE)
1659                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1660
1661
1662         activate_task(p, rq, cpu == this_cpu);
1663         /*
1664          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1665          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1666          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1667          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1668          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1669          * to be considered on this CPU.)
1670          */
1671         if (!sync || cpu != this_cpu) {
1672                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1673                         resched_task(rq->curr);
1674         }
1675         success = 1;
1676
1677 out_running:
1678         p->state = TASK_RUNNING;
1679 out:
1680         task_rq_unlock(rq, &flags);
1681
1682         return success;
1683 }
1684
1685 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1686 {
1687         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1688                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1689 }
1690 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1691
1692 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1693 {
1694         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1695 }
1696
1697 static void task_running_tick(struct rq *rq, struct task_struct *p);
1698 /*
1699  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1700  * p is forked by current.
1701  */
1702 void fastcall sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1703 {
1704         int cpu = get_cpu();
1705
1706 #ifdef CONFIG_SMP
1707         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1708 #endif
1709         set_task_cpu(p, cpu);
1710
1711         /*
1712          * We mark the process as running here, but have not actually
1713          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1714          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1715          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1716          */
1717         p->state = TASK_RUNNING;
1718
1719         /*
1720          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1721          */
1722         p->prio = current->normal_prio;
1723
1724         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1725         p->array = NULL;
1726 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1727         if (unlikely(sched_info_on()))
1728                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1729 #endif
1730 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1731         p->oncpu = 0;
1732 #endif
1733 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1734         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1735         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1736 #endif
1737         /*
1738          * Share the timeslice between parent and child, thus the
1739          * total amount of pending timeslices in the system doesn't change,
1740          * resulting in more scheduling fairness.
1741          */
1742         local_irq_disable();
1743         p->time_slice = (current->time_slice + 1) >> 1;
1744         /*
1745          * The remainder of the first timeslice might be recovered by
1746          * the parent if the child exits early enough.
1747          */
1748         p->first_time_slice = 1;
1749         current->time_slice >>= 1;
1750         p->timestamp = sched_clock();
1751         if (unlikely(!current->time_slice)) {
1752                 /*
1753                  * This case is rare, it happens when the parent has only
1754                  * a single jiffy left from its timeslice. Taking the
1755                  * runqueue lock is not a problem.
1756                  */
1757                 current->time_slice = 1;
1758                 task_running_tick(cpu_rq(cpu), current);
1759         }
1760         local_irq_enable();
1761         put_cpu();
1762 }
1763
1764 /*
1765  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1766  *
1767  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1768  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1769  * on the runqueue and wakes it.
1770  */
1771 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1772 {
1773         struct rq *rq, *this_rq;
1774         unsigned long flags;
1775         int this_cpu, cpu;
1776
1777         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1778         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1779         this_cpu = smp_processor_id();
1780         cpu = task_cpu(p);
1781
1782         /*
1783          * We decrease the sleep average of forking parents
1784          * and children as well, to keep max-interactive tasks
1785          * from forking tasks that are max-interactive. The parent
1786          * (current) is done further down, under its lock.
1787          */
1788         p->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(p) *
1789                 CHILD_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1790
1791         p->prio = effective_prio(p);
1792
1793         if (likely(cpu == this_cpu)) {
1794                 if (!(clone_flags & CLONE_VM)) {
1795                         /*
1796                          * The VM isn't cloned, so we're in a good position to
1797                          * do child-runs-first in anticipation of an exec. This
1798                          * usually avoids a lot of COW overhead.
1799                          */
1800                         if (unlikely(!current->array))
1801                                 __activate_task(p, rq);
1802                         else {
1803                                 p->prio = current->prio;
1804                                 p->normal_prio = current->normal_prio;
1805                                 list_add_tail(&p->run_list, &current->run_list);
1806                                 p->array = current->array;
1807                                 p->array->nr_active++;
1808                                 inc_nr_running(p, rq);
1809                         }
1810                         set_need_resched();
1811                 } else
1812                         /* Run child last */
1813                         __activate_task(p, rq);
1814                 /*
1815                  * We skip the following code due to cpu == this_cpu
1816                  *
1817                  *   task_rq_unlock(rq, &flags);
1818                  *   this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1819                  */
1820                 this_rq = rq;
1821         } else {
1822                 this_rq = cpu_rq(this_cpu);
1823
1824                 /*
1825                  * Not the local CPU - must adjust timestamp. This should
1826                  * get optimised away in the !CONFIG_SMP case.
1827                  */
1828                 p->timestamp = (p->timestamp - this_rq->most_recent_timestamp)
1829                                         + rq->most_recent_timestamp;
1830                 __activate_task(p, rq);
1831                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1832                         resched_task(rq->curr);
1833
1834                 /*
1835                  * Parent and child are on different CPUs, now get the
1836                  * parent runqueue to update the parent's ->sleep_avg:
1837                  */
1838                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1839                 this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1840         }
1841         current->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(current) *
1842                 PARENT_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1843         task_rq_unlock(this_rq, &flags);
1844 }
1845
1846 /**
1847  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1848  * @rq: the runqueue preparing to switch
1849  * @next: the task we are going to switch to.
1850  *
1851  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1852  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1853  * switch.
1854  *
1855  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1856  * hooks.
1857  */
1858 static inline void prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
1859 {
1860         prepare_lock_switch(rq, next);
1861         prepare_arch_switch(next);
1862 }
1863
1864 /**
1865  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1866  * @rq: runqueue associated with task-switch
1867  * @prev: the thread we just switched away from.
1868  *
1869  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1870  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1871  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1872  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1873  *
1874  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1875  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1876  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1877  * details.)
1878  */
1879 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1880         __releases(rq->lock)
1881 {
1882         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1883         long prev_state;
1884
1885         rq->prev_mm = NULL;
1886
1887         /*
1888          * A task struct has one reference for the use as "current".
1889          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1890          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1891          * the scheduled task must drop that reference.
1892          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1893          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1894          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1895          * be dropped twice.
1896          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1897          */
1898         prev_state = prev->state;
1899         finish_arch_switch(prev);
1900         finish_lock_switch(rq, prev);
1901         if (mm)
1902                 mmdrop(mm);
1903         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1904                 /*
1905                  * Remove function-return probe instances associated with this
1906                  * task and put them back on the free list.
1907                  */
1908                 kprobe_flush_task(prev);
1909                 put_task_struct(prev);
1910         }
1911 }
1912
1913 /**
1914  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1915  * @prev: the thread we just switched away from.
1916  */
1917 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1918         __releases(rq->lock)
1919 {
1920         struct rq *rq = this_rq();
1921
1922         finish_task_switch(rq, prev);
1923 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1924         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1925         preempt_enable();
1926 #endif
1927         if (current->set_child_tid)
1928                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1929 }
1930
1931 /*
1932  * context_switch - switch to the new MM and the new
1933  * thread's register state.
1934  */
1935 static inline struct task_struct *
1936 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1937                struct task_struct *next)
1938 {
1939         struct mm_struct *mm = next->mm;
1940         struct mm_struct *oldmm = prev->active_mm;
1941
1942         /*
1943          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1944          * combine the page table reload and the switch backend into
1945          * one hypercall.
1946          */
1947         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1948
1949         if (!mm) {
1950                 next->active_mm = oldmm;
1951                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1952                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1953         } else
1954                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1955
1956         if (!prev->mm) {
1957                 prev->active_mm = NULL;
1958                 WARN_ON(rq->prev_mm);
1959                 rq->prev_mm = oldmm;
1960         }
1961         /*
1962          * Since the runqueue lock will be released by the next
1963          * task (which is an invalid locking op but in the case
1964          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1965          * do an early lockdep release here:
1966          */
1967 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1968         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1969 #endif
1970
1971         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1972         switch_to(prev, next, prev);
1973
1974         return prev;
1975 }
1976
1977 /*
1978  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1979  *
1980  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1981  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1982  * number of context switches performed since bootup.
1983  */
1984 unsigned long nr_running(void)
1985 {
1986         unsigned long i, sum = 0;
1987
1988         for_each_online_cpu(i)
1989                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1990
1991         return sum;
1992 }
1993
1994 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1995 {
1996         unsigned long i, sum = 0;
1997
1998         for_each_possible_cpu(i)
1999                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2000
2001         /*
2002          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2003          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2004          */
2005         if (unlikely((long)sum < 0))
2006                 sum = 0;
2007
2008         return sum;
2009 }
2010
2011 unsigned long long nr_context_switches(void)
2012 {
2013         int i;
2014         unsigned long long sum = 0;
2015
2016         for_each_possible_cpu(i)
2017                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2018
2019         return sum;
2020 }
2021
2022 unsigned long nr_iowait(void)
2023 {
2024         unsigned long i, sum = 0;
2025
2026         for_each_possible_cpu(i)
2027                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2028
2029         return sum;
2030 }
2031
2032 unsigned long nr_active(void)
2033 {
2034         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2035
2036         for_each_online_cpu(i) {
2037                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2038                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2039         }
2040
2041         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2042                 uninterruptible = 0;
2043
2044         return running + uninterruptible;
2045 }
2046
2047 #ifdef CONFIG_SMP
2048
2049 /*
2050  * Is this task likely cache-hot:
2051  */
2052 static inline int
2053 task_hot(struct task_struct *p, unsigned long long now, struct sched_domain *sd)
2054 {
2055         return (long long)(now - p->last_ran) < (long long)sd->cache_hot_time;
2056 }
2057
2058 /*
2059  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2060  *
2061  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2062  * you need to do so manually before calling.
2063  */
2064 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2065         __acquires(rq1->lock)
2066         __acquires(rq2->lock)
2067 {
2068         BUG_ON(!irqs_disabled());
2069         if (rq1 == rq2) {
2070                 spin_lock(&rq1->lock);
2071                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2072         } else {
2073                 if (rq1 < rq2) {
2074                         spin_lock(&rq1->lock);
2075                         spin_lock(&rq2->lock);
2076                 } else {
2077                         spin_lock(&rq2->lock);
2078                         spin_lock(&rq1->lock);
2079                 }
2080         }
2081 }
2082
2083 /*
2084  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2085  *
2086  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2087  * you need to do so manually after calling.
2088  */
2089 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2090         __releases(rq1->lock)
2091         __releases(rq2->lock)
2092 {
2093         spin_unlock(&rq1->lock);
2094         if (rq1 != rq2)
2095                 spin_unlock(&rq2->lock);
2096         else
2097                 __release(rq2->lock);
2098 }
2099
2100 /*
2101  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2102  */
2103 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2104         __releases(this_rq->lock)
2105         __acquires(busiest->lock)
2106         __acquires(this_rq->lock)
2107 {
2108         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2109                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2110                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2111                 BUG_ON(1);
2112         }
2113         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2114                 if (busiest < this_rq) {
2115                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2116                         spin_lock(&busiest->lock);
2117                         spin_lock(&this_rq->lock);
2118                 } else
2119                         spin_lock(&busiest->lock);
2120         }
2121 }
2122
2123 /*
2124  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2125  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2126  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2127  * the cpu_allowed mask is restored.
2128  */
2129 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2130 {
2131         struct migration_req req;
2132         unsigned long flags;
2133         struct rq *rq;
2134
2135         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2136         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2137             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2138                 goto out;
2139
2140         /* force the process onto the specified CPU */
2141         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2142                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2143                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2144
2145                 get_task_struct(mt);
2146                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2147                 wake_up_process(mt);
2148                 put_task_struct(mt);
2149                 wait_for_completion(&req.done);
2150
2151                 return;
2152         }
2153 out:
2154         task_rq_unlock(rq, &flags);
2155 }
2156
2157 /*
2158  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2159  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2160  */
2161 void sched_exec(void)
2162 {
2163         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2164         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2165         put_cpu();
2166         if (new_cpu != this_cpu)
2167                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2168 }
2169
2170 /*
2171  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2172  * Both runqueues must be locked.
2173  */
2174 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct prio_array *src_array,
2175                       struct task_struct *p, struct rq *this_rq,
2176                       struct prio_array *this_array, int this_cpu)
2177 {
2178         dequeue_task(p, src_array);
2179         dec_nr_running(p, src_rq);
2180         set_task_cpu(p, this_cpu);
2181         inc_nr_running(p, this_rq);
2182         enqueue_task(p, this_array);
2183         p->timestamp = (p->timestamp - src_rq->most_recent_timestamp)
2184                                 + this_rq->most_recent_timestamp;
2185         /*
2186          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2187          * to be always true for them.
2188          */
2189         if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, this_rq))
2190                 resched_task(this_rq->curr);
2191 }
2192
2193 /*
2194  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2195  */
2196 static
2197 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2198                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2199                      int *all_pinned)
2200 {
2201         /*
2202          * We do not migrate tasks that are:
2203          * 1) running (obviously), or
2204          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2205          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2206          */
2207         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2208                 return 0;
2209         *all_pinned = 0;
2210
2211         if (task_running(rq, p))
2212                 return 0;
2213
2214         /*
2215          * Aggressive migration if:
2216          * 1) task is cache cold, or
2217          * 2) too many balance attempts have failed.
2218          */
2219
2220         if (sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2221 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2222                 if (task_hot(p, rq->most_recent_timestamp, sd))
2223                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2224 #endif
2225                 return 1;
2226         }
2227
2228         if (task_hot(p, rq->most_recent_timestamp, sd))
2229                 return 0;
2230         return 1;
2231 }
2232
2233 #define rq_best_prio(rq) min((rq)->curr->prio, (rq)->best_expired_prio)
2234
2235 /*
2236  * move_tasks tries to move up to max_nr_move tasks and max_load_move weighted
2237  * load from busiest to this_rq, as part of a balancing operation within
2238  * "domain". Returns the number of tasks moved.
2239  *
2240  * Called with both runqueues locked.
2241  */
2242 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2243                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2244                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2245                       int *all_pinned)
2246 {
2247         int idx, pulled = 0, pinned = 0, this_best_prio, best_prio,
2248             best_prio_seen, skip_for_load;
2249         struct prio_array *array, *dst_array;
2250         struct list_head *head, *curr;
2251         struct task_struct *tmp;
2252         long rem_load_move;
2253
2254         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2255                 goto out;
2256
2257         rem_load_move = max_load_move;
2258         pinned = 1;
2259         this_best_prio = rq_best_prio(this_rq);
2260         best_prio = rq_best_prio(busiest);
2261         /*
2262          * Enable handling of the case where there is more than one task
2263          * with the best priority.   If the current running task is one
2264          * of those with prio==best_prio we know it won't be moved
2265          * and therefore it's safe to override the skip (based on load) of
2266          * any task we find with that prio.
2267          */
2268         best_prio_seen = best_prio == busiest->curr->prio;
2269
2270         /*
2271          * We first consider expired tasks. Those will likely not be
2272          * executed in the near future, and they are most likely to
2273          * be cache-cold, thus switching CPUs has the least effect
2274          * on them.
2275          */
2276         if (busiest->expired->nr_active) {
2277                 array = busiest->expired;
2278                 dst_array = this_rq->expired;
2279         } else {
2280                 array = busiest->active;
2281                 dst_array = this_rq->active;
2282         }
2283
2284 new_array:
2285         /* Start searching at priority 0: */
2286         idx = 0;
2287 skip_bitmap:
2288         if (!idx)
2289                 idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
2290         else
2291                 idx = find_next_bit(array->bitmap, MAX_PRIO, idx);
2292         if (idx >= MAX_PRIO) {
2293                 if (array == busiest->expired && busiest->active->nr_active) {
2294                         array = busiest->active;
2295                         dst_array = this_rq->active;
2296                         goto new_array;
2297                 }
2298                 goto out;
2299         }
2300
2301         head = array->queue + idx;
2302         curr = head->prev;
2303 skip_queue:
2304         tmp = list_entry(curr, struct task_struct, run_list);
2305
2306         curr = curr->prev;
2307
2308         /*
2309          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2310          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2311          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2312          */
2313         skip_for_load = tmp->load_weight > rem_load_move;
2314         if (skip_for_load && idx < this_best_prio)
2315                 skip_for_load = !best_prio_seen && idx == best_prio;
2316         if (skip_for_load ||
2317             !can_migrate_task(tmp, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2318
2319                 best_prio_seen |= idx == best_prio;
2320                 if (curr != head)
2321                         goto skip_queue;
2322                 idx++;
2323                 goto skip_bitmap;
2324         }
2325
2326         pull_task(busiest, array, tmp, this_rq, dst_array, this_cpu);
2327         pulled++;
2328         rem_load_move -= tmp->load_weight;
2329
2330         /*
2331          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2332          * and the prescribed amount of weighted load.
2333          */
2334         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2335                 if (idx < this_best_prio)
2336                         this_best_prio = idx;
2337                 if (curr != head)
2338                         goto skip_queue;
2339                 idx++;
2340                 goto skip_bitmap;
2341         }
2342 out:
2343         /*
2344          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2345          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2346          * inside pull_task().
2347          */
2348         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2349
2350         if (all_pinned)
2351                 *all_pinned = pinned;
2352         return pulled;
2353 }
2354
2355 /*
2356  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2357  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2358  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2359  */
2360 static struct sched_group *
2361 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2362                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle, int *sd_idle,
2363                    cpumask_t *cpus, int *balance)
2364 {
2365         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2366         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2367         unsigned long max_pull;
2368         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2369         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2370         int load_idx;
2371 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2372         int power_savings_balance = 1;
2373         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2374         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2375         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2376 #endif
2377
2378         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2379         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2380         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2381         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2382                 load_idx = sd->busy_idx;
2383         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2384                 load_idx = sd->newidle_idx;
2385         else
2386                 load_idx = sd->idle_idx;
2387
2388         do {
2389                 unsigned long load, group_capacity;
2390                 int local_group;
2391                 int i;
2392                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2393                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2394
2395                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2396
2397                 if (local_group)
2398                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2399
2400                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2401                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2402
2403                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2404                         struct rq *rq;
2405
2406                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2407                                 continue;
2408
2409                         rq = cpu_rq(i);
2410
2411                         if (*sd_idle && !idle_cpu(i))
2412                                 *sd_idle = 0;
2413
2414                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2415                         if (local_group) {
2416                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2417                                         first_idle_cpu = 1;
2418                                         balance_cpu = i;
2419                                 }
2420
2421                                 load = target_load(i, load_idx);
2422                         } else
2423                                 load = source_load(i, load_idx);
2424
2425                         avg_load += load;
2426                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2427                         sum_weighted_load += rq->raw_weighted_load;
2428                 }
2429
2430                 /*
2431                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2432                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2433                  * domains.
2434                  */
2435                 if (local_group && balance_cpu != this_cpu && balance) {
2436                         *balance = 0;
2437                         goto ret;
2438                 }
2439
2440                 total_load += avg_load;
2441                 total_pwr += group->__cpu_power;
2442
2443                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2444                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2445                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2446
2447                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2448
2449                 if (local_group) {
2450                         this_load = avg_load;
2451                         this = group;
2452                         this_nr_running = sum_nr_running;
2453                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2454                 } else if (avg_load > max_load &&
2455                            sum_nr_running > group_capacity) {
2456                         max_load = avg_load;
2457                         busiest = group;
2458                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2459                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2460                 }
2461
2462 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2463                 /*
2464                  * Busy processors will not participate in power savings
2465                  * balance.
2466                  */
2467                 if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2468                         goto group_next;
2469
2470                 /*
2471                  * If the local group is idle or completely loaded
2472                  * no need to do power savings balance at this domain
2473                  */
2474                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2475                                     !this_nr_running))
2476                         power_savings_balance = 0;
2477
2478                 /*
2479                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2480                  * don't include that group in power savings calculations
2481                  */
2482                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2483                     || !sum_nr_running)
2484                         goto group_next;
2485
2486                 /*
2487                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2488                  * This is the group from where we need to pick up the load
2489                  * for saving power
2490                  */
2491                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2492                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2493                      first_cpu(group->cpumask) <
2494                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2495                         group_min = group;
2496                         min_nr_running = sum_nr_running;
2497                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2498                                                 sum_nr_running;
2499                 }
2500
2501                 /*
2502                  * Calculate the group which is almost near its
2503                  * capacity but still has some space to pick up some load
2504                  * from other group and save more power
2505                  */
2506                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2507                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2508                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2509                              first_cpu(group->cpumask) >
2510                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2511                                 group_leader = group;
2512                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2513                         }
2514                 }
2515 group_next:
2516 #endif
2517                 group = group->next;
2518         } while (group != sd->groups);
2519
2520         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2521                 goto out_balanced;
2522
2523         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2524
2525         if (this_load >= avg_load ||
2526                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2527                 goto out_balanced;
2528
2529         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2530         /*
2531          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2532          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2533          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2534          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2535          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2536          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2537          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2538          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2539          * appear as very large values with unsigned longs.
2540          */
2541         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2542                 goto out_balanced;
2543
2544         /*
2545          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2546          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2547          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2548          */
2549         if (max_load < avg_load) {
2550                 *imbalance = 0;
2551                 goto small_imbalance;
2552         }
2553
2554         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2555         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2556
2557         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2558         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2559                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2560                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2561
2562         /*
2563          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2564          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2565          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2566          * moved
2567          */
2568         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2569                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2570                 unsigned int imbn;
2571
2572 small_imbalance:
2573                 pwr_move = pwr_now = 0;
2574                 imbn = 2;
2575                 if (this_nr_running) {
2576                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2577                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2578                                 imbn = 1;
2579                 } else
2580                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2581
2582                 if (max_load - this_load >= busiest_load_per_task * imbn) {
2583                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2584                         return busiest;
2585                 }
2586
2587                 /*
2588                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2589                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2590                  * moving them.
2591                  */
2592
2593                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2594                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2595                 pwr_now += this->__cpu_power *
2596                                 min(this_load_per_task, this_load);
2597                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2598
2599                 /* Amount of load we'd subtract */
2600                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2601                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2602                 if (max_load > tmp)
2603                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2604                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2605
2606                 /* Amount of load we'd add */
2607                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2608                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2609                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2610                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2611                 else
2612                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2613                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2614                 pwr_move += this->__cpu_power *
2615                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2616                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2617
2618                 /* Move if we gain throughput */
2619                 if (pwr_move <= pwr_now)
2620                         goto out_balanced;
2621
2622                 *imbalance = busiest_load_per_task;
2623         }
2624
2625         return busiest;
2626
2627 out_balanced:
2628 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2629         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2630                 goto ret;
2631
2632         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2633                 *imbalance = min_load_per_task;
2634                 return group_min;
2635         }
2636 #endif
2637 ret:
2638         *imbalance = 0;
2639         return NULL;
2640 }
2641
2642 /*
2643  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2644  */
2645 static struct rq *
2646 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2647                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2648 {
2649         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2650         unsigned long max_load = 0;
2651         int i;
2652
2653         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2654
2655                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2656                         continue;
2657
2658                 rq = cpu_rq(i);
2659
2660                 if (rq->nr_running == 1 && rq->raw_weighted_load > imbalance)
2661                         continue;
2662
2663                 if (rq->raw_weighted_load > max_load) {
2664                         max_load = rq->raw_weighted_load;
2665                         busiest = rq;
2666                 }
2667         }
2668
2669         return busiest;
2670 }
2671
2672 /*
2673  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2674  * so long as it is large enough.
2675  */
2676 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2677
2678 static inline unsigned long minus_1_or_zero(unsigned long n)
2679 {
2680         return n > 0 ? n - 1 : 0;
2681 }
2682
2683 /*
2684  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2685  * tasks if there is an imbalance.
2686  */
2687 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2688                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2689                         int *balance)
2690 {
2691         int nr_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2692         struct sched_group *group;
2693         unsigned long imbalance;
2694         struct rq *busiest;
2695         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2696         unsigned long flags;
2697
2698         /*
2699          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2700          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2701          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2702          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2703          */
2704         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2705             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2706                 sd_idle = 1;
2707
2708         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2709
2710 redo:
2711         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2712                                    &cpus, balance);
2713
2714         if (*balance == 0)
2715                 goto out_balanced;
2716
2717         if (!group) {
2718                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2719                 goto out_balanced;
2720         }
2721
2722         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2723         if (!busiest) {
2724                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2725                 goto out_balanced;
2726         }
2727
2728         BUG_ON(busiest == this_rq);
2729
2730         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2731
2732         nr_moved = 0;
2733         if (busiest->nr_running > 1) {
2734                 /*
2735                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2736                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2737                  * still unbalanced. nr_moved simply stays zero, so it is
2738                  * correctly treated as an imbalance.
2739                  */
2740                 local_irq_save(flags);
2741                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2742                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2743                                       minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2744                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2745                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2746                 local_irq_restore(flags);
2747
2748                 /*
2749                  * some other cpu did the load balance for us.
2750                  */
2751                 if (nr_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2752                         resched_cpu(this_cpu);
2753
2754                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2755                 if (unlikely(all_pinned)) {
2756                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2757                         if (!cpus_empty(cpus))
2758                                 goto redo;
2759                         goto out_balanced;
2760                 }
2761         }
2762
2763         if (!nr_moved) {
2764                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2765                 sd->nr_balance_failed++;
2766
2767                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2768
2769                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2770
2771                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2772                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2773                          */
2774                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2775                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2776                                 all_pinned = 1;
2777                                 goto out_one_pinned;
2778                         }
2779
2780                         if (!busiest->active_balance) {
2781                                 busiest->active_balance = 1;
2782                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2783                                 active_balance = 1;
2784                         }
2785                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2786                         if (active_balance)
2787                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2788
2789                         /*
2790                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2791                          * counter.
2792                          */
2793                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2794                 }
2795         } else
2796                 sd->nr_balance_failed = 0;
2797
2798         if (likely(!active_balance)) {
2799                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2800                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2801         } else {
2802                 /*
2803                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2804                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2805                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2806                  * move_tasks).
2807                  */
2808                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2809                         sd->balance_interval *= 2;
2810         }
2811
2812         if (!nr_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2813             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2814                 return -1;
2815         return nr_moved;
2816
2817 out_balanced:
2818         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2819
2820         sd->nr_balance_failed = 0;
2821
2822 out_one_pinned:
2823         /* tune up the balancing interval */
2824         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2825                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2826                 sd->balance_interval *= 2;
2827
2828         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2829             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2830                 return -1;
2831         return 0;
2832 }
2833
2834 /*
2835  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2836  * tasks if there is an imbalance.
2837  *
2838  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2839  * this_rq is locked.
2840  */
2841 static int
2842 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2843 {
2844         struct sched_group *group;
2845         struct rq *busiest = NULL;
2846         unsigned long imbalance;
2847         int nr_moved = 0;
2848         int sd_idle = 0;
2849         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2850
2851         /*
2852          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2853          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2854          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2855          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2856          */
2857         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2858             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2859                 sd_idle = 1;
2860
2861         schedstat_inc(sd, lb_cnt[CPU_NEWLY_IDLE]);
2862 redo:
2863         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2864                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2865         if (!group) {
2866                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2867                 goto out_balanced;
2868         }
2869
2870         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2871                                 &cpus);
2872         if (!busiest) {
2873                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2874                 goto out_balanced;
2875         }
2876
2877         BUG_ON(busiest == this_rq);
2878
2879         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2880
2881         nr_moved = 0;
2882         if (busiest->nr_running > 1) {
2883                 /* Attempt to move tasks */
2884                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2885                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2886                                         minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2887                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE, NULL);
2888                 spin_unlock(&busiest->lock);
2889
2890                 if (!nr_moved) {
2891                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2892                         if (!cpus_empty(cpus))
2893                                 goto redo;
2894                 }
2895         }
2896
2897         if (!nr_moved) {
2898                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2899                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2900                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2901                         return -1;
2902         } else
2903                 sd->nr_balance_failed = 0;
2904
2905         return nr_moved;
2906
2907 out_balanced:
2908         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2909         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2910             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2911                 return -1;
2912         sd->nr_balance_failed = 0;
2913
2914         return 0;
2915 }
2916
2917 /*
2918  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2919  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2920  */
2921 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2922 {
2923         struct sched_domain *sd;
2924         int pulled_task = 0;
2925         unsigned long next_balance = jiffies + 60 *  HZ;
2926
2927         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2928                 unsigned long interval;
2929
2930                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2931                         continue;
2932
2933                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2934                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2935                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2936                                                                 this_rq, sd);
2937
2938                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2939                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2940                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2941                 if (pulled_task)
2942                         break;
2943         }
2944         if (!pulled_task)
2945                 /*
2946                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2947                  * a busy processor. So reset next_balance.
2948                  */
2949                 this_rq->next_balance = next_balance;
2950 }
2951
2952 /*
2953  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2954  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2955  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2956  * logical imbalances.
2957  *
2958  * Called with busiest_rq locked.
2959  */
2960 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2961 {
2962         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2963         struct sched_domain *sd;
2964         struct rq *target_rq;
2965
2966         /* Is there any task to move? */
2967         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2968                 return;
2969
2970         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2971
2972         /*
2973          * This condition is "impossible", if it occurs
2974          * we need to fix it.  Originally reported by
2975          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2976          */
2977         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2978
2979         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2980         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2981
2982         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2983         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2984                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2985                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2986                                 break;
2987         }
2988
2989         if (likely(sd)) {
2990                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2991
2992                 if (move_tasks(target_rq, target_cpu, busiest_rq, 1,
2993                                RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(100), sd, CPU_IDLE,
2994                                NULL))
2995                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2996                 else
2997                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2998         }
2999         spin_unlock(&target_rq->lock);
3000 }
3001
3002 static void update_load(struct rq *this_rq)
3003 {
3004         unsigned long this_load;
3005         unsigned int i, scale;
3006
3007         this_load = this_rq->raw_weighted_load;
3008
3009         /* Update our load: */
3010         for (i = 0, scale = 1; i < 3; i++, scale += scale) {
3011                 unsigned long old_load, new_load;
3012
3013                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3014
3015                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3016                 new_load = this_load;
3017                 /*
3018                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3019                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3020                  * example.
3021                  */
3022                 if (new_load > old_load)
3023                         new_load += scale-1;
3024                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
3025         }
3026 }
3027
3028 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3029 static struct {
3030         atomic_t load_balancer;
3031         cpumask_t  cpu_mask;
3032 } nohz ____cacheline_aligned = {
3033         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3034         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3035 };
3036
3037 /*
3038  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3039  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3040  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3041  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3042  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3043  * arrives...
3044  *
3045  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3046  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3047  * nohz.cpu_mask..
3048  *
3049  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3050  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3051  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3052  * there is no need for ilb owner.
3053  *
3054  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3055  * next busy scheduler_tick()
3056  */
3057 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3058 {
3059         int cpu = smp_processor_id();
3060
3061         if (stop_tick) {
3062                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3063                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3064
3065                 /*
3066                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3067                  */
3068                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
3069                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3070                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3071                                 BUG();
3072                         return 0;
3073                 }
3074
3075                 /* time for ilb owner also to sleep */
3076                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3077                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3078                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3079                         return 0;
3080                 }
3081
3082                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3083                         /* make me the ilb owner */
3084                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3085                                 return 1;
3086                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3087                         return 1;
3088         } else {
3089                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3090                         return 0;
3091
3092                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3093
3094                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3095                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3096                                 BUG();
3097         }
3098         return 0;
3099 }
3100 #endif
3101
3102 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3103
3104 /*
3105  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3106  * and initiates a balancing operation if so.
3107  *
3108  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3109  */
3110 static inline void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3111 {
3112         int balance = 1;
3113         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3114         unsigned long interval;
3115         struct sched_domain *sd;
3116         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3117         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3118
3119         for_each_domain(cpu, sd) {
3120                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3121                         continue;
3122
3123                 interval = sd->balance_interval;
3124                 if (idle != CPU_IDLE)
3125                         interval *= sd->busy_factor;
3126
3127                 /* scale ms to jiffies */
3128                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3129                 if (unlikely(!interval))
3130                         interval = 1;
3131
3132                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3133                         if (!spin_trylock(&balancing))
3134                                 goto out;
3135                 }
3136
3137                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3138                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3139                                 /*
3140                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3141                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3142                                  * not idle.
3143                                  */
3144                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3145                         }
3146                         sd->last_balance = jiffies;
3147                 }
3148                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3149                         spin_unlock(&balancing);
3150 out:
3151                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3152                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3153
3154                 /*
3155                  * Stop the load balance at this level. There is another
3156                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3157                  * actively.
3158                  */
3159                 if (!balance)
3160                         break;
3161         }
3162         rq->next_balance = next_balance;
3163 }
3164
3165 /*
3166  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3167  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3168  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3169  */
3170 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3171 {
3172         int local_cpu = smp_processor_id();
3173         struct rq *local_rq = cpu_rq(local_cpu);
3174         enum cpu_idle_type idle = local_rq->idle_at_tick ? CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3175
3176         rebalance_domains(local_cpu, idle);
3177
3178 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3179         /*
3180          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3181          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3182          * stopped.
3183          */
3184         if (local_rq->idle_at_tick &&
3185             atomic_read(&nohz.load_balancer) == local_cpu) {
3186                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3187                 struct rq *rq;
3188                 int balance_cpu;
3189
3190                 cpu_clear(local_cpu, cpus);
3191                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3192                         /*
3193                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3194                          * work being done for other cpus. Next load
3195                          * balancing owner will pick it up.
3196                          */
3197                         if (need_resched())
3198                                 break;
3199
3200                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3201
3202                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3203                         if (time_after(local_rq->next_balance, rq->next_balance))
3204                                 local_rq->next_balance = rq->next_balance;
3205                 }
3206         }
3207 #endif
3208 }
3209
3210 /*
3211  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3212  *
3213  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3214  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3215  * if the whole system is idle.
3216  */
3217 static inline void trigger_load_balance(int cpu)
3218 {
3219         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3220 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3221         /*
3222          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3223          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3224          * load balancer.
3225          */
3226         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3227                 rq->in_nohz_recently = 0;
3228
3229                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3230                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3231                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3232                 }
3233
3234                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3235                         /*
3236                          * simple selection for now: Nominate the
3237                          * first cpu in the nohz list to be the next
3238                          * ilb owner.
3239                          *
3240                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3241                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3242                          */
3243                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3244
3245                         if (ilb != NR_CPUS)
3246                                 resched_cpu(ilb);
3247                 }
3248         }
3249
3250         /*
3251          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3252          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3253          */
3254         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3255             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3256                 resched_cpu(cpu);
3257                 return;
3258         }
3259
3260         /*
3261          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3262          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3263          */
3264         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3265             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3266                 return;
3267 #endif
3268         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3269                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3270 }
3271 #else
3272 /*
3273  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3274  */
3275 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3276 {
3277 }
3278 #endif
3279
3280 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3281
3282 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3283
3284 /*
3285  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3286  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3287  */
3288 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3289 {
3290         unsigned long flags;
3291         u64 ns, delta_exec;
3292         struct rq *rq;
3293
3294         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3295         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3296         if (rq->curr == p) {
3297                 delta_exec = rq_clock(rq) - p->se.exec_start;
3298                 if ((s64)delta_exec > 0)
3299                         ns += delta_exec;
3300         }
3301         task_rq_unlock(rq, &flags);
3302
3303         return ns;
3304 }
3305
3306 /*
3307  * We place interactive tasks back into the active array, if possible.
3308  *
3309  * To guarantee that this does not starve expired tasks we ignore the
3310  * interactivity of a task if the first expired task had to wait more
3311  * than a 'reasonable' amount of time. This deadline timeout is
3312  * load-dependent, as the frequency of array switched decreases with
3313  * increasing number of running tasks. We also ignore the interactivity
3314  * if a better static_prio task has expired:
3315  */
3316 static inline int expired_starving(struct rq *rq)
3317 {
3318         if (rq->curr->static_prio > rq->best_expired_prio)
3319                 return 1;
3320         if (!STARVATION_LIMIT || !rq->expired_timestamp)
3321                 return 0;
3322         if (jiffies - rq->expired_timestamp > STARVATION_LIMIT * rq->nr_running)
3323                 return 1;
3324         return 0;
3325 }
3326
3327 /*
3328  * Account user cpu time to a process.
3329  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3330  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3331  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3332  */
3333 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3334 {
3335         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3336         cputime64_t tmp;
3337
3338         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3339
3340         /* Add user time to cpustat. */
3341         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3342         if (TASK_NICE(p) > 0)
3343                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3344         else
3345                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3346 }
3347
3348 /*
3349  * Account system cpu time to a process.
3350  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3351  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3352  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3353  */
3354 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3355                          cputime_t cputime)
3356 {
3357         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3358         struct rq *rq = this_rq();
3359         cputime64_t tmp;
3360
3361         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3362
3363         /* Add system time to cpustat. */
3364         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3365         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3366                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3367         else if (softirq_count())
3368                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3369         else if (p != rq->idle)
3370                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3371         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3372                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3373         else
3374                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3375         /* Account for system time used */
3376         acct_update_integrals(p);
3377 }
3378
3379 /*
3380  * Account for involuntary wait time.
3381  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3382  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3383  */
3384 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3385 {
3386         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3387         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3388         struct rq *rq = this_rq();
3389
3390         if (p == rq->idle) {
3391                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3392                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3393                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3394                 else
3395                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3396         } else
3397                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3398 }
3399
3400 static void task_running_tick(struct rq *rq, struct task_struct *p)
3401 {
3402         if (p->array != rq->active) {
3403                 /* Task has expired but was not scheduled yet */
3404                 set_tsk_need_resched(p);
3405                 return;
3406         }
3407         spin_lock(&rq->lock);
3408         /*
3409          * The task was running during this tick - update the
3410          * time slice counter. Note: we do not update a thread's
3411          * priority until it either goes to sleep or uses up its
3412          * timeslice. This makes it possible for interactive tasks
3413          * to use up their timeslices at their highest priority levels.
3414          */
3415         if (rt_task(p)) {
3416                 /*
3417                  * RR tasks need a special form of timeslice management.
3418                  * FIFO tasks have no timeslices.
3419                  */
3420                 if ((p->policy == SCHED_RR) && !--p->time_slice) {
3421                         p->time_slice = task_timeslice(p);
3422                         p->first_time_slice = 0;
3423                         set_tsk_need_resched(p);
3424
3425                         /* put it at the end of the queue: */
3426                         requeue_task(p, rq->active);
3427                 }
3428                 goto out_unlock;
3429         }
3430         if (!--p->time_slice) {
3431                 dequeue_task(p, rq->active);
3432                 set_tsk_need_resched(p);
3433                 p->prio = effective_prio(p);
3434                 p->time_slice = task_timeslice(p);
3435                 p->first_time_slice = 0;
3436
3437                 if (!rq->expired_timestamp)
3438                         rq->expired_timestamp = jiffies;
3439                 if (!TASK_INTERACTIVE(p) || expired_starving(rq)) {
3440                         enqueue_task(p, rq->expired);
3441                         if (p->static_prio < rq->best_expired_prio)
3442                                 rq->best_expired_prio = p->static_prio;
3443                 } else
3444                         enqueue_task(p, rq->active);
3445         } else {
3446                 /*
3447                  * Prevent a too long timeslice allowing a task to monopolize
3448                  * the CPU. We do this by splitting up the timeslice into
3449                  * smaller pieces.
3450                  *
3451                  * Note: this does not mean the task's timeslices expire or
3452                  * get lost in any way, they just might be preempted by
3453                  * another task of equal priority. (one with higher
3454                  * priority would have preempted this task already.) We
3455                  * requeue this task to the end of the list on this priority
3456                  * level, which is in essence a round-robin of tasks with
3457                  * equal priority.
3458                  *
3459                  * This only applies to tasks in the interactive
3460                  * delta range with at least TIMESLICE_GRANULARITY to requeue.
3461                  */
3462                 if (TASK_INTERACTIVE(p) && !((task_timeslice(p) -
3463                         p->time_slice) % TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3464                         (p->time_slice >= TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3465                         (p->array == rq->active)) {
3466
3467                         requeue_task(p, rq->active);
3468                         set_tsk_need_resched(p);
3469                 }
3470         }
3471 out_unlock:
3472         spin_unlock(&rq->lock);
3473 }
3474
3475 /*
3476  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3477  * We call it with interrupts disabled.
3478  *
3479  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3480  * timeslices.
3481  */
3482 void scheduler_tick(void)
3483 {
3484         struct task_struct *p = current;
3485         int cpu = smp_processor_id();
3486         int idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3487         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3488
3489         if (!idle_at_tick)
3490                 task_running_tick(rq, p);
3491 #ifdef CONFIG_SMP
3492         update_load(rq);
3493         rq->idle_at_tick = idle_at_tick;
3494         trigger_load_balance(cpu);
3495 #endif
3496 }
3497
3498 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3499
3500 void fastcall add_preempt_count(int val)
3501 {
3502         /*
3503          * Underflow?
3504          */
3505         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3506                 return;
3507         preempt_count() += val;
3508         /*
3509          * Spinlock count overflowing soon?
3510          */
3511         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3512                                 PREEMPT_MASK - 10);
3513 }
3514 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3515
3516 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3517 {
3518         /*
3519          * Underflow?
3520          */
3521         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3522                 return;
3523         /*
3524          * Is the spinlock portion underflowing?
3525          */
3526         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3527                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3528                 return;
3529
3530         preempt_count() -= val;
3531 }
3532 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3533
3534 #endif
3535
3536 static inline int interactive_sleep(enum sleep_type sleep_type)
3537 {
3538         return (sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE ||
3539                 sleep_type == SLEEP_INTERRUPTED);
3540 }
3541
3542 /*
3543  * schedule() is the main scheduler function.
3544  */
3545 asmlinkage void __sched schedule(void)
3546 {
3547         struct task_struct *prev, *next;
3548         struct prio_array *array;
3549         struct list_head *queue;
3550         unsigned long long now;
3551         unsigned long run_time;
3552         int cpu, idx, new_prio;
3553         long *switch_count;
3554         struct rq *rq;
3555
3556         /*
3557          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3558          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3559          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3560          */
3561         if (unlikely(in_atomic() && !current->exit_state)) {
3562                 printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: "
3563                         "%s/0x%08x/%d\n",
3564                         current->comm, preempt_count(), current->pid);
3565                 debug_show_held_locks(current);
3566                 if (irqs_disabled())
3567                         print_irqtrace_events(current);
3568                 dump_stack();
3569         }
3570         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3571
3572 need_resched:
3573         preempt_disable();
3574         prev = current;
3575         release_kernel_lock(prev);
3576 need_resched_nonpreemptible:
3577         rq = this_rq();
3578
3579         /*
3580          * The idle thread is not allowed to schedule!
3581          * Remove this check after it has been exercised a bit.
3582          */
3583         if (unlikely(prev == rq->idle) && prev->state != TASK_RUNNING) {
3584                 printk(KERN_ERR "bad: scheduling from the idle thread!\n");
3585                 dump_stack();
3586         }
3587
3588         schedstat_inc(rq, sched_cnt);
3589         now = sched_clock();
3590         if (likely((long long)(now - prev->timestamp) < NS_MAX_SLEEP_AVG)) {
3591                 run_time = now - prev->timestamp;
3592                 if (unlikely((long long)(now - prev->timestamp) < 0))
3593                         run_time = 0;
3594         } else
3595                 run_time = NS_MAX_SLEEP_AVG;
3596
3597         /*
3598          * Tasks charged proportionately less run_time at high sleep_avg to
3599          * delay them losing their interactive status
3600          */
3601         run_time /= (CURRENT_BONUS(prev) ? : 1);
3602
3603         spin_lock_irq(&rq->lock);
3604
3605         switch_count = &prev->nivcsw;
3606         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3607                 switch_count = &prev->nvcsw;
3608                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3609                                 unlikely(signal_pending(prev))))
3610                         prev->state = TASK_RUNNING;
3611                 else {
3612                         if (prev->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
3613                                 rq->nr_uninterruptible++;
3614                         deactivate_task(prev, rq);
3615                 }
3616         }
3617
3618         cpu = smp_processor_id();
3619         if (unlikely(!rq->nr_running)) {
3620                 idle_balance(cpu, rq);
3621                 if (!rq->nr_running) {
3622                         next = rq->idle;
3623                         rq->expired_timestamp = 0;
3624                         goto switch_tasks;
3625                 }
3626         }
3627
3628         array = rq->active;
3629         if (unlikely(!array->nr_active)) {
3630                 /*
3631                  * Switch the active and expired arrays.
3632                  */
3633                 schedstat_inc(rq, sched_switch);
3634                 rq->active = rq->expired;
3635                 rq->expired = array;
3636                 array = rq->active;
3637                 rq->expired_timestamp = 0;
3638                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
3639         }
3640
3641         idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
3642         queue = array->queue + idx;
3643         next = list_entry(queue->next, struct task_struct, run_list);
3644
3645         if (!rt_task(next) && interactive_sleep(next->sleep_type)) {
3646                 unsigned long long delta = now - next->timestamp;
3647                 if (unlikely((long long)(now - next->timestamp) < 0))
3648                         delta = 0;
3649
3650                 if (next->sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE)
3651                         delta = delta * (ON_RUNQUEUE_WEIGHT * 128 / 100) / 128;
3652
3653                 array = next->array;
3654                 new_prio = recalc_task_prio(next, next->timestamp + delta);
3655
3656                 if (unlikely(next->prio != new_prio)) {
3657                         dequeue_task(next, array);
3658                         next->prio = new_prio;
3659                         enqueue_task(next, array);
3660                 }
3661         }
3662         next->sleep_type = SLEEP_NORMAL;
3663 switch_tasks:
3664         if (next == rq->idle)
3665                 schedstat_inc(rq, sched_goidle);
3666         prefetch(next);
3667         prefetch_stack(next);
3668         clear_tsk_need_resched(prev);
3669         rcu_qsctr_inc(task_cpu(prev));
3670
3671         prev->sleep_avg -= run_time;
3672         if ((long)prev->sleep_avg <= 0)
3673                 prev->sleep_avg = 0;
3674         prev->timestamp = prev->last_ran = now;
3675
3676         sched_info_switch(prev, next);
3677         if (likely(prev != next)) {
3678                 next->timestamp = next->last_ran = now;
3679                 rq->nr_switches++;
3680                 rq->curr = next;
3681                 ++*switch_count;
3682
3683                 prepare_task_switch(rq, next);
3684                 prev = context_switch(rq, prev, next);
3685                 barrier();
3686                 /*
3687                  * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3688                  * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3689                  * frame will be invalid.
3690                  */
3691                 finish_task_switch(this_rq(), prev);
3692         } else
3693                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3694
3695         prev = current;
3696         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev) < 0))
3697                 goto need_resched_nonpreemptible;
3698         preempt_enable_no_resched();
3699         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3700                 goto need_resched;
3701 }
3702 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3703
3704 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3705 /*
3706  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3707  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3708  * occur there and call schedule directly.
3709  */
3710 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3711 {
3712         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3713 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3714         struct task_struct *task = current;
3715         int saved_lock_depth;
3716 #endif
3717         /*
3718          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3719          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3720          */
3721         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3722                 return;
3723
3724 need_resched:
3725         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3726         /*
3727          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3728          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3729          * auto-release the semaphore:
3730          */
3731 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3732         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3733         task->lock_depth = -1;
3734 #endif
3735         schedule();
3736 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3737         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3738 #endif
3739         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3740
3741         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3742         barrier();
3743         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3744                 goto need_resched;
3745 }
3746 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3747
3748 /*
3749  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3750  * off of irq context.
3751  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3752  * protect us against recursive calling from irq.
3753  */
3754 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3755 {
3756         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3757 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3758         struct task_struct *task = current;
3759         int saved_lock_depth;
3760 #endif
3761         /* Catch callers which need to be fixed */
3762         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3763
3764 need_resched:
3765         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3766         /*
3767          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3768          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3769          * auto-release the semaphore:
3770          */
3771 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3772         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3773         task->lock_depth = -1;
3774 #endif
3775         local_irq_enable();
3776         schedule();
3777         local_irq_disable();
3778 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3779         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3780 #endif
3781         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3782
3783         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3784         barrier();
3785         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3786                 goto need_resched;
3787 }
3788
3789 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3790
3791 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3792                           void *key)
3793 {
3794         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3795 }
3796 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3797
3798 /*
3799  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3800  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3801  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3802  *
3803  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3804  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3805  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3806  */
3807 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3808                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3809 {
3810         struct list_head *tmp, *next;
3811
3812         list_for_each_safe(tmp, next, &q->task_list) {
3813                 wait_queue_t *curr = list_entry(tmp, wait_queue_t, task_list);
3814                 unsigned flags = curr->flags;
3815
3816                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3817                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3818                         break;
3819         }
3820 }
3821
3822 /**
3823  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3824  * @q: the waitqueue
3825  * @mode: which threads
3826  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3827  * @key: is directly passed to the wakeup function
3828  */
3829 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3830                         int nr_exclusive, void *key)
3831 {
3832         unsigned long flags;
3833
3834         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3835         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3836         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3837 }
3838 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3839
3840 /*
3841  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3842  */
3843 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3844 {
3845         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3846 }
3847
3848 /**
3849  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3850  * @q: the waitqueue
3851  * @mode: which threads
3852  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3853  *
3854  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3855  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3856  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3857  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3858  *
3859  * On UP it can prevent extra preemption.
3860  */
3861 void fastcall
3862 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3863 {
3864         unsigned long flags;
3865         int sync = 1;
3866
3867         if (unlikely(!q))
3868                 return;
3869
3870         if (unlikely(!nr_exclusive))
3871                 sync = 0;
3872
3873         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3874         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3875         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3876 }
3877 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3878
3879 void fastcall complete(struct completion *x)
3880 {
3881         unsigned long flags;
3882
3883         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3884         x->done++;
3885         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3886                          1, 0, NULL);
3887         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3888 }
3889 EXPORT_SYMBOL(complete);
3890
3891 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3892 {
3893         unsigned long flags;
3894
3895         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3896         x->done += UINT_MAX/2;
3897         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3898                          0, 0, NULL);
3899         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3900 }
3901 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3902
3903 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3904 {
3905         might_sleep();
3906
3907         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3908         if (!x->done) {
3909                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3910
3911                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3912                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3913                 do {
3914                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3915                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3916                         schedule();
3917                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3918                 } while (!x->done);
3919                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3920         }
3921         x->done--;
3922         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3923 }
3924 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3925
3926 unsigned long fastcall __sched
3927 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3928 {
3929         might_sleep();
3930
3931         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3932         if (!x->done) {
3933                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3934
3935                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3936                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3937                 do {
3938                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3939                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3940                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3941                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3942                         if (!timeout) {
3943                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3944                                 goto out;
3945                         }
3946                 } while (!x->done);
3947                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3948         }
3949         x->done--;
3950 out:
3951         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3952         return timeout;
3953 }
3954 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3955
3956 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3957 {
3958         int ret = 0;
3959
3960         might_sleep();
3961
3962         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3963         if (!x->done) {
3964                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3965
3966                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3967                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3968                 do {
3969                         if (signal_pending(current)) {
3970                                 ret = -ERESTARTSYS;
3971                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3972                                 goto out;
3973                         }
3974                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3975                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3976                         schedule();
3977                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3978                 } while (!x->done);
3979                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3980         }
3981         x->done--;
3982 out:
3983         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3984
3985         return ret;
3986 }
3987 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3988
3989 unsigned long fastcall __sched
3990 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3991                                           unsigned long timeout)
3992 {
3993         might_sleep();
3994
3995         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3996         if (!x->done) {
3997                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3998
3999                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4000                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4001                 do {
4002                         if (signal_pending(current)) {
4003                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4004                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4005                                 goto out;
4006                         }
4007                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4008                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4009                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4010                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4011                         if (!timeout) {
4012                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4013                                 goto out;
4014                         }
4015                 } while (!x->done);
4016                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4017         }
4018         x->done--;
4019 out:
4020         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4021         return timeout;
4022 }
4023 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4024
4025
4026 #define SLEEP_ON_VAR                                    \
4027         unsigned long flags;                            \
4028         wait_queue_t wait;                              \
4029         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4030
4031 #define SLEEP_ON_HEAD                                   \
4032         spin_lock_irqsave(&q->lock,flags);              \
4033         __add_wait_queue(q, &wait);                     \
4034         spin_unlock(&q->lock);
4035
4036 #define SLEEP_ON_TAIL                                   \
4037         spin_lock_irq(&q->lock);                        \
4038         __remove_wait_queue(q, &wait);                  \
4039         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4040
4041 void fastcall __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4042 {
4043         SLEEP_ON_VAR
4044
4045         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
4046
4047         SLEEP_ON_HEAD
4048         schedule();
4049         SLEEP_ON_TAIL
4050 }
4051 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4052
4053 long fastcall __sched
4054 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4055 {
4056         SLEEP_ON_VAR
4057
4058         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
4059
4060         SLEEP_ON_HEAD
4061         timeout = schedule_timeout(timeout);
4062         SLEEP_ON_TAIL
4063
4064         return timeout;
4065 }
4066 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4067
4068 void fastcall __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4069 {
4070         SLEEP_ON_VAR
4071
4072         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
4073
4074         SLEEP_ON_HEAD
4075         schedule();
4076         SLEEP_ON_TAIL
4077 }
4078 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4079
4080 long fastcall __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4081 {
4082         SLEEP_ON_VAR
4083
4084         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
4085
4086         SLEEP_ON_HEAD
4087         timeout = schedule_timeout(timeout);
4088         SLEEP_ON_TAIL
4089
4090         return timeout;
4091 }
4092
4093 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4094
4095 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4096
4097 /*
4098  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4099  * @p: task
4100  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4101  *
4102  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4103  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4104  *
4105  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4106  */
4107 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4108 {
4109         struct prio_array *array;
4110         unsigned long flags;
4111         struct rq *rq;
4112         int oldprio;
4113
4114         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4115
4116         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4117
4118         oldprio = p->prio;
4119         array = p->array;
4120         if (array)
4121                 dequeue_task(p, array);
4122         p->prio = prio;
4123
4124         if (array) {
4125                 /*
4126                  * If changing to an RT priority then queue it
4127                  * in the active array!
4128                  */
4129                 if (rt_task(p))
4130                         array = rq->active;
4131                 enqueue_task(p, array);
4132                 /*
4133                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4134                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4135                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4136                  */
4137                 if (task_running(rq, p)) {
4138                         if (p->prio > oldprio)
4139                                 resched_task(rq->curr);
4140                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
4141                         resched_task(rq->curr);
4142         }
4143         task_rq_unlock(rq, &flags);
4144 }
4145
4146 #endif
4147
4148 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4149 {
4150         struct prio_array *array;
4151         int old_prio, delta;
4152         unsigned long flags;
4153         struct rq *rq;
4154
4155         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4156                 return;
4157         /*
4158          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4159          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4160          */
4161         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4162         /*
4163          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4164          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4165          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4166          * not SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH:
4167          */
4168         if (task_has_rt_policy(p)) {
4169                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4170                 goto out_unlock;
4171         }
4172         array = p->array;
4173         if (array) {
4174                 dequeue_task(p, array);
4175                 dec_raw_weighted_load(rq, p);
4176         }
4177
4178         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4179         set_load_weight(p);
4180         old_prio = p->prio;
4181         p->prio = effective_prio(p);
4182         delta = p->prio - old_prio;
4183
4184         if (array) {
4185                 enqueue_task(p, array);
4186                 inc_raw_weighted_load(rq, p);
4187                 /*
4188                  * If the task increased its priority or is running and
4189                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4190                  */
4191                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4192                         resched_task(rq->curr);
4193         }
4194 out_unlock:
4195         task_rq_unlock(rq, &flags);
4196 }
4197 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4198
4199 /*
4200  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4201  * @p: task
4202  * @nice: nice value
4203  */
4204 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4205 {
4206         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4207         int nice_rlim = 20 - nice;
4208
4209         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4210                 capable(CAP_SYS_NICE));
4211 }
4212
4213 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4214
4215 /*
4216  * sys_nice - change the priority of the current process.
4217  * @increment: priority increment
4218  *
4219  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4220  * does similar things.
4221  */
4222 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4223 {
4224         long nice, retval;
4225
4226         /*
4227          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4228          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4229          * and we have a single winner.
4230          */
4231         if (increment < -40)
4232                 increment = -40;
4233         if (increment > 40)
4234                 increment = 40;
4235
4236         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4237         if (nice < -20)
4238                 nice = -20;
4239         if (nice > 19)
4240                 nice = 19;
4241
4242         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4243                 return -EPERM;
4244
4245         retval = security_task_setnice(current, nice);
4246         if (retval)
4247                 return retval;
4248
4249         set_user_nice(current, nice);
4250         return 0;
4251 }
4252
4253 #endif
4254
4255 /**
4256  * task_prio - return the priority value of a given task.
4257  * @p: the task in question.
4258  *
4259  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4260  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4261  * around 0, value goes from -16 to +15.
4262  */
4263 int task_prio(const struct task_struct *p)
4264 {
4265         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4266 }
4267
4268 /**
4269  * task_nice - return the nice value of a given task.
4270  * @p: the task in question.
4271  */
4272 int task_nice(const struct task_struct *p)
4273 {
4274         return TASK_NICE(p);
4275 }
4276 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4277
4278 /**
4279  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4280  * @cpu: the processor in question.
4281  */
4282 int idle_cpu(int cpu)
4283 {
4284         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4285 }
4286
4287 /**
4288  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4289  * @cpu: the processor in question.
4290  */
4291 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4292 {
4293         return cpu_rq(cpu)->idle;
4294 }
4295
4296 /**
4297  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4298  * @pid: the pid in question.
4299  */
4300 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4301 {
4302         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4303 }
4304
4305 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4306 static void __setscheduler(struct task_struct *p, int policy, int prio)
4307 {
4308         BUG_ON(p->array);
4309
4310         p->policy = policy;
4311         p->rt_priority = prio;
4312         p->normal_prio = normal_prio(p);
4313         /* we are holding p->pi_lock already */
4314         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4315         /*
4316          * SCHED_BATCH tasks are treated as perpetual CPU hogs:
4317          */
4318         if (policy == SCHED_BATCH)
4319                 p->sleep_avg = 0;
4320         set_load_weight(p);
4321 }
4322
4323 /**
4324  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4325  * @p: the task in question.
4326  * @policy: new policy.
4327  * @param: structure containing the new RT priority.
4328  *
4329  * NOTE that the task may be already dead.
4330  */
4331 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4332                        struct sched_param *param)
4333 {
4334         int retval, oldprio, oldpolicy = -1;
4335         struct prio_array *array;
4336         unsigned long flags;
4337         struct rq *rq;
4338
4339         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4340         BUG_ON(in_interrupt());
4341 recheck:
4342         /* double check policy once rq lock held */
4343         if (policy < 0)
4344                 policy = oldpolicy = p->policy;
4345         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4346                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH)
4347                 return -EINVAL;
4348         /*
4349          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4350          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL and
4351          * SCHED_BATCH is 0.
4352          */
4353         if (param->sched_priority < 0 ||
4354             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4355             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4356                 return -EINVAL;
4357         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4358                 return -EINVAL;
4359
4360         /*
4361          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4362          */
4363         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4364                 if (rt_policy(policy)) {
4365                         unsigned long rlim_rtprio;
4366                         unsigned long flags;
4367
4368                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4369                                 return -ESRCH;
4370                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4371                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4372
4373                         /* can't set/change the rt policy */
4374                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4375                                 return -EPERM;
4376
4377                         /* can't increase priority */
4378                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4379                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4380                                 return -EPERM;
4381                 }
4382
4383                 /* can't change other user's priorities */
4384                 if ((current->euid != p->euid) &&
4385                     (current->euid != p->uid))
4386                         return -EPERM;
4387         }
4388
4389         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4390         if (retval)
4391                 return retval;
4392         /*
4393          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4394          * changing the priority of the task:
4395          */
4396         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4397         /*
4398          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4399          * runqueue lock must be held.
4400          */
4401         rq = __task_rq_lock(p);
4402         /* recheck policy now with rq lock held */
4403         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4404                 policy = oldpolicy = -1;
4405                 __task_rq_unlock(rq);
4406                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4407                 goto recheck;
4408         }
4409         array = p->array;
4410         if (array)
4411                 deactivate_task(p, rq);
4412         oldprio = p->prio;
4413         __setscheduler(p, policy, param->sched_priority);
4414         if (array) {
4415                 __activate_task(p, rq);
4416                 /*
4417                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4418                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4419                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4420                  */
4421                 if (task_running(rq, p)) {
4422                         if (p->prio > oldprio)
4423                                 resched_task(rq->curr);
4424                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
4425                         resched_task(rq->curr);
4426         }
4427         __task_rq_unlock(rq);
4428         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4429
4430         rt_mutex_adjust_pi(p);
4431
4432         return 0;
4433 }
4434 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4435
4436 static int
4437 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4438 {
4439         struct sched_param lparam;
4440         struct task_struct *p;
4441         int retval;
4442
4443         if (!param || pid < 0)
4444                 return -EINVAL;
4445         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4446                 return -EFAULT;
4447
4448         rcu_read_lock();
4449         retval = -ESRCH;
4450         p = find_process_by_pid(pid);
4451         if (p != NULL)
4452                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4453         rcu_read_unlock();
4454
4455         return retval;
4456 }
4457
4458 /**
4459  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4460  * @pid: the pid in question.
4461  * @policy: new policy.
4462  * @param: structure containing the new RT priority.
4463  */
4464 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4465                                        struct sched_param __user *param)
4466 {
4467         /* negative values for policy are not valid */
4468         if (policy < 0)
4469                 return -EINVAL;
4470
4471         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4472 }
4473
4474 /**
4475  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4476  * @pid: the pid in question.
4477  * @param: structure containing the new RT priority.
4478  */
4479 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4480 {
4481         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4482 }
4483
4484 /**
4485  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4486  * @pid: the pid in question.
4487  */
4488 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4489 {
4490         struct task_struct *p;
4491         int retval = -EINVAL;
4492
4493         if (pid < 0)
4494                 goto out_nounlock;
4495
4496         retval = -ESRCH;
4497         read_lock(&tasklist_lock);
4498         p = find_process_by_pid(pid);
4499         if (p) {
4500                 retval = security_task_getscheduler(p);
4501                 if (!retval)
4502                         retval = p->policy;
4503         }
4504         read_unlock(&tasklist_lock);
4505
4506 out_nounlock:
4507         return retval;
4508 }
4509
4510 /**
4511  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4512  * @pid: the pid in question.
4513  * @param: structure containing the RT priority.
4514  */
4515 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4516 {
4517         struct sched_param lp;
4518         struct task_struct *p;
4519         int retval = -EINVAL;
4520
4521         if (!param || pid < 0)
4522                 goto out_nounlock;
4523
4524         read_lock(&tasklist_lock);
4525         p = find_process_by_pid(pid);
4526         retval = -ESRCH;
4527         if (!p)
4528                 goto out_unlock;
4529
4530         retval = security_task_getscheduler(p);
4531         if (retval)
4532                 goto out_unlock;
4533
4534         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4535         read_unlock(&tasklist_lock);
4536
4537         /*
4538          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4539          */
4540         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4541
4542 out_nounlock:
4543         return retval;
4544
4545 out_unlock:
4546         read_unlock(&tasklist_lock);
4547         return retval;
4548 }
4549
4550 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4551 {
4552         cpumask_t cpus_allowed;
4553         struct task_struct *p;
4554         int retval;
4555
4556         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4557         read_lock(&tasklist_lock);
4558
4559         p = find_process_by_pid(pid);
4560         if (!p) {
4561                 read_unlock(&tasklist_lock);
4562                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4563                 return -ESRCH;
4564         }
4565
4566         /*
4567          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4568          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4569          * usage count and then drop tasklist_lock.
4570          */
4571         get_task_struct(p);
4572         read_unlock(&tasklist_lock);
4573
4574         retval = -EPERM;
4575         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4576                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4577                 goto out_unlock;
4578
4579         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4580         if (retval)
4581                 goto out_unlock;
4582
4583         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4584         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4585         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4586
4587 out_unlock:
4588         put_task_struct(p);
4589         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4590         return retval;
4591 }
4592
4593 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4594                              cpumask_t *new_mask)
4595 {
4596         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4597                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4598         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4599                 len = sizeof(cpumask_t);
4600         }
4601         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4602 }
4603
4604 /**
4605  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4606  * @pid: pid of the process
4607  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4608  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4609  */
4610 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4611                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4612 {
4613         cpumask_t new_mask;
4614         int retval;
4615
4616         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4617         if (retval)
4618                 return retval;
4619
4620         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4621 }
4622
4623 /*
4624  * Represents all cpu's present in the system
4625  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4626  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4627  * method, such as ACPI for e.g.
4628  */
4629
4630 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4631 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4632
4633 #ifndef CONFIG_SMP
4634 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4635 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4636
4637 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4638 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4639 #endif
4640
4641 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4642 {
4643         struct task_struct *p;
4644         int retval;
4645
4646         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4647         read_lock(&tasklist_lock);
4648
4649         retval = -ESRCH;
4650         p = find_process_by_pid(pid);
4651         if (!p)
4652                 goto out_unlock;
4653
4654         retval = security_task_getscheduler(p);
4655         if (retval)
4656                 goto out_unlock;
4657
4658         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4659
4660 out_unlock:
4661         read_unlock(&tasklist_lock);
4662         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4663         if (retval)
4664                 return retval;
4665
4666         return 0;
4667 }
4668
4669 /**
4670  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4671  * @pid: pid of the process
4672  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4673  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4674  */
4675 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4676                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4677 {
4678         int ret;
4679         cpumask_t mask;
4680
4681         if (len < sizeof(cpumask_t))
4682                 return -EINVAL;
4683
4684         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4685         if (ret < 0)
4686                 return ret;
4687
4688         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4689                 return -EFAULT;
4690
4691         return sizeof(cpumask_t);
4692 }
4693
4694 /**
4695  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4696  *
4697  * This function yields the current CPU by moving the calling thread
4698  * to the expired array. If there are no other threads running on this
4699  * CPU then this function will return.
4700  */
4701 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4702 {
4703         struct rq *rq = this_rq_lock();
4704         struct prio_array *array = current->array, *target = rq->expired;
4705
4706         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4707         /*
4708          * We implement yielding by moving the task into the expired
4709          * queue.
4710          *
4711          * (special rule: RT tasks will just roundrobin in the active
4712          *  array.)
4713          */
4714         if (rt_task(current))
4715                 target = rq->active;
4716
4717         if (array->nr_active == 1) {
4718                 schedstat_inc(rq, yld_act_empty);
4719                 if (!rq->expired->nr_active)
4720                         schedstat_inc(rq, yld_both_empty);
4721         } else if (!rq->expired->nr_active)
4722                 schedstat_inc(rq, yld_exp_empty);
4723
4724         if (array != target) {
4725                 dequeue_task(current, array);
4726                 enqueue_task(current, target);
4727         } else
4728                 /*
4729                  * requeue_task is cheaper so perform that if possible.
4730                  */
4731                 requeue_task(current, array);
4732
4733         /*
4734          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4735          * no need to preempt or enable interrupts:
4736          */
4737         __release(rq->lock);
4738         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4739         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4740         preempt_enable_no_resched();
4741
4742         schedule();
4743
4744         return 0;
4745 }
4746
4747 static void __cond_resched(void)
4748 {
4749 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4750         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4751 #endif
4752         /*
4753          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4754          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4755          * cond_resched() call.
4756          */
4757         do {
4758                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4759                 schedule();
4760                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4761         } while (need_resched());
4762 }
4763
4764 int __sched cond_resched(void)
4765 {
4766         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4767                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4768                 __cond_resched();
4769                 return 1;
4770         }
4771         return 0;
4772 }
4773 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4774
4775 /*
4776  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4777  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4778  *
4779  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4780  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4781  * spin_unlock(), once by hand).
4782  */
4783 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4784 {
4785         int ret = 0;
4786
4787         if (need_lockbreak(lock)) {
4788                 spin_unlock(lock);
4789                 cpu_relax();
4790                 ret = 1;
4791                 spin_lock(lock);
4792         }
4793         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4794                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4795                 _raw_spin_unlock(lock);
4796                 preempt_enable_no_resched();
4797                 __cond_resched();
4798                 ret = 1;
4799                 spin_lock(lock);
4800         }
4801         return ret;
4802 }
4803 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4804
4805 int __sched cond_resched_softirq(void)
4806 {
4807         BUG_ON(!in_softirq());
4808
4809         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4810                 local_bh_enable();
4811                 __cond_resched();
4812                 local_bh_disable();
4813                 return 1;
4814         }
4815         return 0;
4816 }
4817 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4818
4819 /**
4820  * yield - yield the current processor to other threads.
4821  *
4822  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4823  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4824  */
4825 void __sched yield(void)
4826 {
4827         set_current_state(TASK_RUNNING);
4828         sys_sched_yield();
4829 }
4830 EXPORT_SYMBOL(yield);
4831
4832 /*
4833  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4834  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4835  *
4836  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4837  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4838  */
4839 void __sched io_schedule(void)
4840 {
4841         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4842
4843         delayacct_blkio_start();
4844         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4845         schedule();
4846         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4847         delayacct_blkio_end();
4848 }
4849 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4850
4851 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4852 {
4853         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4854         long ret;
4855
4856         delayacct_blkio_start();
4857         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4858         ret = schedule_timeout(timeout);
4859         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4860         delayacct_blkio_end();
4861         return ret;
4862 }
4863
4864 /**
4865  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4866  * @policy: scheduling class.
4867  *
4868  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4869  * by a given scheduling class.
4870  */
4871 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4872 {
4873         int ret = -EINVAL;
4874
4875         switch (policy) {
4876         case SCHED_FIFO:
4877         case SCHED_RR:
4878                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4879                 break;
4880         case SCHED_NORMAL:
4881         case SCHED_BATCH:
4882                 ret = 0;
4883                 break;
4884         }
4885         return ret;
4886 }
4887
4888 /**
4889  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4890  * @policy: scheduling class.
4891  *
4892  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4893  * by a given scheduling class.
4894  */
4895 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4896 {
4897         int ret = -EINVAL;
4898
4899         switch (policy) {
4900         case SCHED_FIFO:
4901         case SCHED_RR:
4902                 ret = 1;
4903                 break;
4904         case SCHED_NORMAL:
4905         case SCHED_BATCH:
4906                 ret = 0;
4907         }
4908         return ret;
4909 }
4910
4911 /**
4912  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4913  * @pid: pid of the process.
4914  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4915  *
4916  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4917  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4918  */
4919 asmlinkage
4920 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4921 {
4922         struct task_struct *p;
4923         int retval = -EINVAL;
4924         struct timespec t;
4925
4926         if (pid < 0)
4927                 goto out_nounlock;
4928
4929         retval = -ESRCH;
4930         read_lock(&tasklist_lock);
4931         p = find_process_by_pid(pid);
4932         if (!p)
4933                 goto out_unlock;
4934
4935         retval = security_task_getscheduler(p);
4936         if (retval)
4937                 goto out_unlock;
4938
4939         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4940                                 0 : task_timeslice(p), &t);
4941         read_unlock(&tasklist_lock);
4942         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4943 out_nounlock:
4944         return retval;
4945 out_unlock:
4946         read_unlock(&tasklist_lock);
4947         return retval;
4948 }
4949
4950 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4951
4952 static void show_task(struct task_struct *p)
4953 {
4954         unsigned long free = 0;
4955         unsigned state;
4956
4957         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4958         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4959                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4960 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4961         if (state == TASK_RUNNING)
4962                 printk(" running ");
4963         else
4964                 printk(" %08lX ", thread_saved_pc(p));
4965 #else
4966         if (state == TASK_RUNNING)
4967                 printk("  running task   ");
4968         else
4969                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4970 #endif
4971 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4972         {
4973                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4974                 while (!*n)
4975                         n++;
4976                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4977         }
4978 #endif
4979         printk("%5lu %5d %6d", free, p->pid, p->parent->pid);
4980         if (!p->mm)
4981                 printk(" (L-TLB)\n");
4982         else
4983                 printk(" (NOTLB)\n");
4984
4985         if (state != TASK_RUNNING)
4986                 show_stack(p, NULL);
4987 }
4988
4989 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4990 {
4991         struct task_struct *g, *p;
4992
4993 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4994         printk("\n"
4995                "                         free                        sibling\n");
4996         printk("  task             PC    stack   pid father child younger older\n");
4997 #else
4998         printk("\n"
4999                "                                 free                        sibling\n");
5000         printk("  task                 PC        stack   pid father child younger older\n");
5001 #endif
5002         read_lock(&tasklist_lock);
5003         do_each_thread(g, p) {
5004                 /*
5005                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5006                  * console might take alot of time:
5007                  */
5008                 touch_nmi_watchdog();
5009                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5010                         show_task(p);
5011         } while_each_thread(g, p);
5012
5013         touch_all_softlockup_watchdogs();
5014
5015         read_unlock(&tasklist_lock);
5016         /*
5017          * Only show locks if all tasks are dumped:
5018          */
5019         if (state_filter == -1)
5020                 debug_show_all_locks();
5021 }
5022
5023 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5024 {
5025         /* nothing yet */
5026 }
5027
5028 /**
5029  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5030  * @idle: task in question
5031  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5032  *
5033  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5034  * flag, to make booting more robust.
5035  */
5036 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5037 {
5038         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5039         unsigned long flags;
5040
5041         idle->timestamp = sched_clock();
5042         idle->sleep_avg = 0;
5043         idle->array = NULL;
5044         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
5045         idle->state = TASK_RUNNING;
5046         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
5047         set_task_cpu(idle, cpu);
5048
5049         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5050         rq->curr = rq->idle = idle;
5051 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5052         idle->oncpu = 1;
5053 #endif
5054         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5055
5056         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5057 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
5058         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5059 #else
5060         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5061 #endif
5062 }
5063
5064 /*
5065  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5066  * indicates which cpus entered this state. This is used
5067  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5068  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5069  * always be CPU_MASK_NONE.
5070  */
5071 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5072
5073 #ifdef CONFIG_SMP
5074 /*
5075  * This is how migration works:
5076  *
5077  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5078  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5079  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5080  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5081  *    thread off the CPU)
5082  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5083  *    task is still in the wrong runqueue.
5084  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5085  *    it and puts it into the right queue.
5086  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5087  * 7) we wake up and the migration is done.
5088  */
5089
5090 /*
5091  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5092  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5093  * is removed from the allowed bitmask.
5094  *
5095  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5096  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
5097  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5098  */
5099 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
5100 {
5101         struct migration_req req;
5102         unsigned long flags;
5103         struct rq *rq;
5104         int ret = 0;
5105
5106         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5107         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
5108                 ret = -EINVAL;
5109                 goto out;
5110         }
5111
5112         p->cpus_allowed = new_mask;
5113         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5114         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
5115                 goto out;
5116
5117         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
5118                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5119                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5120                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5121                 wait_for_completion(&req.done);
5122                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5123                 return 0;
5124         }
5125 out:
5126         task_rq_unlock(rq, &flags);
5127
5128         return ret;
5129 }
5130 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
5131
5132 /*
5133  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
5134  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5135  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5136  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5137  *
5138  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5139  * as the task is no longer on this CPU.
5140  *
5141  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5142  */
5143 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5144 {
5145         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5146         int ret = 0;
5147
5148         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5149                 return ret;
5150
5151         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5152         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5153
5154         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5155         /* Already moved. */
5156         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5157                 goto out;
5158         /* Affinity changed (again). */
5159         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5160                 goto out;
5161
5162         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5163         if (p->array) {
5164                 /*
5165                  * Sync timestamp with rq_dest's before activating.
5166                  * The same thing could be achieved by doing this step
5167                  * afterwards, and pretending it was a local activate.
5168                  * This way is cleaner and logically correct.
5169                  */
5170                 p->timestamp = p->timestamp - rq_src->most_recent_timestamp
5171                                 + rq_dest->most_recent_timestamp;
5172                 deactivate_task(p, rq_src);
5173                 __activate_task(p, rq_dest);
5174                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq_dest))
5175                         resched_task(rq_dest->curr);
5176         }
5177         ret = 1;
5178 out:
5179         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5180         return ret;
5181 }
5182
5183 /*
5184  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5185  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5186  * another runqueue.
5187  */
5188 static int migration_thread(void *data)
5189 {
5190         int cpu = (long)data;
5191         struct rq *rq;
5192
5193         rq = cpu_rq(cpu);
5194         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5195
5196         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5197         while (!kthread_should_stop()) {
5198                 struct migration_req *req;
5199                 struct list_head *head;
5200
5201                 try_to_freeze();
5202
5203                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5204
5205                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5206                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5207                         goto wait_to_die;
5208                 }
5209
5210                 if (rq->active_balance) {
5211                         active_load_balance(rq, cpu);
5212                         rq->active_balance = 0;
5213                 }
5214
5215                 head = &rq->migration_queue;
5216
5217                 if (list_empty(head)) {
5218                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5219                         schedule();
5220                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5221                         continue;
5222                 }
5223                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5224                 list_del_init(head->next);
5225
5226                 spin_unlock(&rq->lock);
5227                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5228                 local_irq_enable();
5229
5230                 complete(&req->done);
5231         }
5232         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5233         return 0;
5234
5235 wait_to_die:
5236         /* Wait for kthread_stop */
5237         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5238         while (!kthread_should_stop()) {
5239                 schedule();
5240                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5241         }
5242         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5243         return 0;
5244 }
5245
5246 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5247 /*
5248  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5249  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5250  */
5251 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5252 {
5253         unsigned long flags;
5254         cpumask_t mask;
5255         struct rq *rq;
5256         int dest_cpu;
5257
5258 restart:
5259         /* On same node? */
5260         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5261         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5262         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5263
5264         /* On any allowed CPU? */
5265         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5266                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5267
5268         /* No more Mr. Nice Guy. */
5269         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5270                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5271                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5272                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5273                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5274
5275                 /*
5276                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5277                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5278                  * leave kernel.
5279                  */
5280                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5281                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5282                                "longer affine to cpu%d\n",
5283                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5284         }
5285         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5286                 goto restart;
5287 }
5288
5289 /*
5290  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5291  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5292  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5293  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5294  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5295  */
5296 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5297 {
5298         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5299         unsigned long flags;
5300
5301         local_irq_save(flags);
5302         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5303         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5304         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5305         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5306         local_irq_restore(flags);
5307 }
5308
5309 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5310 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5311 {
5312         struct task_struct *p, *t;
5313
5314         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5315
5316         do_each_thread(t, p) {
5317                 if (p == current)
5318                         continue;
5319
5320                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5321                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5322         } while_each_thread(t, p);
5323
5324         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5325 }
5326
5327 /* Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5328  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5329  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5330  */
5331 void sched_idle_next(void)
5332 {
5333         int this_cpu = smp_processor_id();
5334         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5335         struct task_struct *p = rq->idle;
5336         unsigned long flags;
5337
5338         /* cpu has to be offline */
5339         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5340
5341         /*
5342          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5343          * and interrupts disabled on the current cpu.
5344          */
5345         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5346
5347         __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5348
5349         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5350         __activate_idle_task(p, rq);
5351
5352         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5353 }
5354
5355 /*
5356  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5357  * offline.
5358  */
5359 void idle_task_exit(void)
5360 {
5361         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5362
5363         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5364
5365         if (mm != &init_mm)
5366                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5367         mmdrop(mm);
5368 }
5369
5370 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5371 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5372 {
5373         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5374
5375         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5376         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5377
5378         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5379         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5380
5381         get_task_struct(p);
5382
5383         /*
5384          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5385          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5386          * fine.
5387          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5388          */
5389         spin_unlock(&rq->lock);
5390         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5391         spin_lock(&rq->lock);
5392
5393         put_task_struct(p);
5394 }
5395
5396 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5397 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5398 {
5399         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5400         unsigned int arr, i;
5401
5402         for (arr = 0; arr < 2; arr++) {
5403                 for (i = 0; i < MAX_PRIO; i++) {
5404                         struct list_head *list = &rq->arrays[arr].queue[i];
5405
5406                         while (!list_empty(list))
5407                                 migrate_dead(dead_cpu, list_entry(list->next,
5408                                              struct task_struct, run_list));
5409                 }
5410         }
5411 }
5412 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5413
5414 /*
5415  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5416  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5417  */
5418 static int __cpuinit
5419 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5420 {
5421         struct task_struct *p;
5422         int cpu = (long)hcpu;
5423         unsigned long flags;
5424         struct rq *rq;
5425
5426         switch (action) {
5427         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5428                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5429                 break;
5430
5431         case CPU_UP_PREPARE:
5432         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5433                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d",cpu);
5434                 if (IS_ERR(p))
5435                         return NOTIFY_BAD;
5436                 p->flags |= PF_NOFREEZE;
5437                 kthread_bind(p, cpu);
5438                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5439                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5440                 __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5441                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5442                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5443                 break;
5444
5445         case CPU_ONLINE:
5446         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5447                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5448                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5449                 break;
5450
5451 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5452         case CPU_UP_CANCELED:
5453         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5454                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5455                         break;
5456                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5457                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5458                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5459                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5460                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5461                 break;
5462
5463         case CPU_DEAD:
5464         case CPU_DEAD_FROZEN:
5465                 migrate_live_tasks(cpu);
5466                 rq = cpu_rq(cpu);
5467                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5468                 rq->migration_thread = NULL;
5469                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5470                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5471                 deactivate_task(rq->idle, rq);
5472                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5473                 __setscheduler(rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5474                 migrate_dead_tasks(cpu);
5475                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5476                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5477                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5478
5479                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5480                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5481                  * the requestors. */
5482                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5483                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5484                         struct migration_req *req;
5485
5486                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5487                                          struct migration_req, list);
5488                         list_del_init(&req->list);
5489                         complete(&req->done);
5490                 }
5491                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5492                 break;
5493 #endif
5494         case CPU_LOCK_RELEASE:
5495                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5496                 break;
5497         }
5498         return NOTIFY_OK;
5499 }
5500
5501 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5502  * happens before everything else.
5503  */
5504 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5505         .notifier_call = migration_call,
5506         .priority = 10
5507 };
5508
5509 int __init migration_init(void)
5510 {
5511         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5512         int err;
5513
5514         /* Start one for the boot CPU: */
5515         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5516         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5517         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5518         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5519
5520         return 0;
5521 }
5522 #endif
5523
5524 #ifdef CONFIG_SMP
5525
5526 /* Number of possible processor ids */
5527 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5528 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5529
5530 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5531 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5532 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5533 {
5534         int level = 0;
5535
5536         if (!sd) {
5537                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5538                 return;
5539         }
5540
5541         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5542
5543         do {
5544                 int i;
5545                 char str[NR_CPUS];
5546                 struct sched_group *group = sd->groups;
5547                 cpumask_t groupmask;
5548
5549                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5550                 cpus_clear(groupmask);
5551
5552                 printk(KERN_DEBUG);
5553                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5554                         printk(" ");
5555                 printk("domain %d: ", level);
5556
5557                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5558                         printk("does not load-balance\n");
5559                         if (sd->parent)
5560                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5561                                                 " has parent");
5562                         break;
5563                 }
5564
5565                 printk("span %s\n", str);
5566
5567                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5568                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5569                                         "CPU%d\n", cpu);
5570                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5571                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5572                                         " CPU%d\n", cpu);
5573
5574                 printk(KERN_DEBUG);
5575                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5576                         printk(" ");
5577                 printk("groups:");
5578                 do {
5579                         if (!group) {
5580                                 printk("\n");
5581                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5582                                 break;
5583                         }
5584
5585                         if (!group->__cpu_power) {
5586                                 printk("\n");
5587                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5588                                                 "set\n");
5589                         }
5590
5591                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5592                                 printk("\n");
5593                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5594                         }
5595
5596                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5597                                 printk("\n");
5598                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5599                         }
5600
5601                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5602
5603                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5604                         printk(" %s", str);
5605
5606                         group = group->next;
5607                 } while (group != sd->groups);
5608                 printk("\n");
5609
5610                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5611                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5612                                         "domain->span\n");
5613
5614                 level++;
5615                 sd = sd->parent;
5616                 if (!sd)
5617                         continue;
5618
5619                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5620                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5621                                 "of domain->span\n");
5622
5623         } while (sd);
5624 }
5625 #else
5626 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5627 #endif
5628
5629 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5630 {
5631         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5632                 return 1;
5633
5634         /* Following flags need at least 2 groups */
5635         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5636                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5637                          SD_BALANCE_FORK |
5638                          SD_BALANCE_EXEC |
5639                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5640                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5641                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5642                         return 0;
5643         }
5644
5645         /* Following flags don't use groups */
5646         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5647                          SD_WAKE_AFFINE |
5648                          SD_WAKE_BALANCE))
5649                 return 0;
5650
5651         return 1;
5652 }
5653
5654 static int
5655 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5656 {
5657         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5658
5659         if (sd_degenerate(parent))
5660                 return 1;
5661
5662         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5663                 return 0;
5664
5665         /* Does parent contain flags not in child? */
5666         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5667         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5668                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5669         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5670         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5671                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5672                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5673                                 SD_BALANCE_FORK |
5674                                 SD_BALANCE_EXEC |
5675                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5676                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5677         }
5678         if (~cflags & pflags)
5679                 return 0;
5680
5681         return 1;
5682 }
5683
5684 /*
5685  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5686  * hold the hotplug lock.
5687  */
5688 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5689 {
5690         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5691         struct sched_domain *tmp;
5692
5693         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5694         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5695                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5696                 if (!parent)
5697                         break;
5698                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5699                         tmp->parent = parent->parent;
5700                         if (parent->parent)
5701                                 parent->parent->child = tmp;
5702                 }
5703         }
5704
5705         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5706                 sd = sd->parent;
5707                 if (sd)
5708                         sd->child = NULL;
5709         }
5710
5711         sched_domain_debug(sd, cpu);
5712
5713         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5714 }
5715
5716 /* cpus with isolated domains */
5717 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5718
5719 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5720 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5721 {
5722         int ints[NR_CPUS], i;
5723
5724         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5725         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5726         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5727                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5728                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5729         return 1;
5730 }
5731
5732 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5733
5734 /*
5735  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5736  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5737  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5738  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5739  *
5740  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5741  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5742  * and ->cpu_power to 0.
5743  */
5744 static void
5745 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5746                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5747                                         struct sched_group **sg))
5748 {
5749         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5750         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5751         int i;
5752
5753         for_each_cpu_mask(i, span) {
5754                 struct sched_group *sg;
5755                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5756                 int j;
5757
5758                 if (cpu_isset(i, covered))
5759                         continue;
5760
5761                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5762                 sg->__cpu_power = 0;
5763
5764                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5765                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5766                                 continue;
5767
5768                         cpu_set(j, covered);
5769                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5770                 }
5771                 if (!first)
5772                         first = sg;
5773                 if (last)
5774                         last->next = sg;
5775                 last = sg;
5776         }
5777         last->next = first;
5778 }
5779
5780 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5781
5782 #ifdef CONFIG_NUMA
5783
5784 /**
5785  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5786  * @node: node whose sched_domain we're building
5787  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5788  *
5789  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5790  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5791  *
5792  * Should use nodemask_t.
5793  */
5794 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5795 {
5796         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5797
5798         min_val = INT_MAX;
5799
5800         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5801                 /* Start at @node */
5802                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5803
5804                 if (!nr_cpus_node(n))
5805                         continue;
5806
5807                 /* Skip already used nodes */
5808                 if (test_bit(n, used_nodes))
5809                         continue;
5810
5811                 /* Simple min distance search */
5812                 val = node_distance(node, n);
5813
5814                 if (val < min_val) {
5815                         min_val = val;
5816                         best_node = n;
5817                 }
5818         }
5819
5820         set_bit(best_node, used_nodes);
5821         return best_node;
5822 }
5823
5824 /**
5825  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5826  * @node: node whose cpumask we're constructing
5827  * @size: number of nodes to include in this span
5828  *
5829  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5830  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5831  * out optimally.
5832  */
5833 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5834 {
5835         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5836         cpumask_t span, nodemask;
5837         int i;
5838
5839         cpus_clear(span);
5840         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5841
5842         nodemask = node_to_cpumask(node);
5843         cpus_or(span, span, nodemask);
5844         set_bit(node, used_nodes);
5845
5846         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5847                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5848
5849                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5850                 cpus_or(span, span, nodemask);
5851         }
5852
5853         return span;
5854 }
5855 #endif
5856
5857 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5858
5859 /*
5860  * SMT sched-domains:
5861  */
5862 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5863 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5864 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5865
5866 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5867                             struct sched_group **sg)
5868 {
5869         if (sg)
5870                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5871         return cpu;
5872 }
5873 #endif
5874
5875 /*
5876  * multi-core sched-domains:
5877  */
5878 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5879 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5880 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5881 #endif
5882
5883 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5884 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5885                              struct sched_group **sg)
5886 {
5887         int group;
5888         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5889         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5890         group = first_cpu(mask);
5891         if (sg)
5892                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
5893         return group;
5894 }
5895 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5896 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5897                              struct sched_group **sg)
5898 {
5899         if (sg)
5900                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
5901         return cpu;
5902 }
5903 #endif
5904
5905 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5906 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
5907
5908 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5909                              struct sched_group **sg)
5910 {
5911         int group;
5912 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5913         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5914         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5915         group = first_cpu(mask);
5916 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5917         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5918         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5919         group = first_cpu(mask);
5920 #else
5921         group = cpu;
5922 #endif
5923         if (sg)
5924                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
5925         return group;
5926 }
5927
5928 #ifdef CONFIG_NUMA
5929 /*
5930  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5931  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5932  * gets dynamically allocated.
5933  */
5934 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5935 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5936
5937 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5938 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
5939
5940 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5941                                  struct sched_group **sg)
5942 {
5943         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
5944         int group;
5945
5946         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5947         group = first_cpu(nodemask);
5948
5949         if (sg)
5950                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
5951         return group;
5952 }
5953
5954 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
5955 {
5956         struct sched_group *sg = group_head;
5957         int j;
5958
5959         if (!sg)
5960                 return;
5961 next_sg:
5962         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
5963                 struct sched_domain *sd;
5964
5965                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
5966                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
5967                         /*
5968                          * Only add "power" once for each
5969                          * physical package.
5970                          */
5971                         continue;
5972                 }
5973
5974                 sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
5975         }
5976         sg = sg->next;
5977         if (sg != group_head)
5978                 goto next_sg;
5979 }
5980 #endif
5981
5982 #ifdef CONFIG_NUMA
5983 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
5984 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5985 {
5986         int cpu, i;
5987
5988         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5989                 struct sched_group **sched_group_nodes
5990                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
5991
5992                 if (!sched_group_nodes)
5993                         continue;
5994
5995                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5996                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5997                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
5998
5999                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6000                         if (cpus_empty(nodemask))
6001                                 continue;
6002
6003                         if (sg == NULL)
6004                                 continue;
6005                         sg = sg->next;
6006 next_sg:
6007                         oldsg = sg;
6008                         sg = sg->next;
6009                         kfree(oldsg);
6010                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6011                                 goto next_sg;
6012                 }
6013                 kfree(sched_group_nodes);
6014                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6015         }
6016 }
6017 #else
6018 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6019 {
6020 }
6021 #endif
6022
6023 /*
6024  * Initialize sched groups cpu_power.
6025  *
6026  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6027  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6028  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6029  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6030  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6031  * less cpu_power.
6032  *
6033  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6034  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6035  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6036  */
6037 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6038 {
6039         struct sched_domain *child;
6040         struct sched_group *group;
6041
6042         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6043
6044         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6045                 return;
6046
6047         child = sd->child;
6048
6049         sd->groups->__cpu_power = 0;
6050
6051         /*
6052          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6053          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6054          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6055          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6056          * same sched domain.
6057          */
6058         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6059                        (child->flags &
6060                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6061                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
6062                 return;
6063         }
6064
6065         /*
6066          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6067          */
6068         group = child->groups;
6069         do {
6070                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
6071                 group = group->next;
6072         } while (group != child->groups);
6073 }
6074
6075 /*
6076  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6077  * to the individual cpus
6078  */
6079 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6080 {
6081         int i;
6082         struct sched_domain *sd;
6083 #ifdef CONFIG_NUMA
6084         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6085         int sd_allnodes = 0;
6086
6087         /*
6088          * Allocate the per-node list of sched groups
6089          */
6090         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group*)*MAX_NUMNODES,
6091                                            GFP_KERNEL);
6092         if (!sched_group_nodes) {
6093                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6094                 return -ENOMEM;
6095         }
6096         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6097 #endif
6098
6099         /*
6100          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6101          */
6102         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6103                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6104                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6105
6106                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6107
6108 #ifdef CONFIG_NUMA
6109                 if (cpus_weight(*cpu_map)
6110                                 > SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6111                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6112                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6113                         sd->span = *cpu_map;
6114                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6115                         p = sd;
6116                         sd_allnodes = 1;
6117                 } else
6118                         p = NULL;
6119
6120                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6121                 *sd = SD_NODE_INIT;
6122                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6123                 sd->parent = p;
6124                 if (p)
6125                         p->child = sd;
6126                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6127 #endif
6128
6129                 p = sd;
6130                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6131                 *sd = SD_CPU_INIT;
6132                 sd->span = nodemask;
6133                 sd->parent = p;
6134                 if (p)
6135                         p->child = sd;
6136                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6137
6138 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6139                 p = sd;
6140                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6141                 *sd = SD_MC_INIT;
6142                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6143                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6144                 sd->parent = p;
6145                 p->child = sd;
6146                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6147 #endif
6148
6149 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6150                 p = sd;
6151                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6152                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6153                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6154                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6155                 sd->parent = p;
6156                 p->child = sd;
6157                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6158 #endif
6159         }
6160
6161 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6162         /* Set up CPU (sibling) groups */
6163         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6164                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6165                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6166                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6167                         continue;
6168
6169                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map, &cpu_to_cpu_group);
6170         }
6171 #endif
6172
6173 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6174         /* Set up multi-core groups */
6175         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6176                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6177                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6178                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6179                         continue;
6180                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map, &cpu_to_core_group);
6181         }
6182 #endif
6183
6184
6185         /* Set up physical groups */
6186         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6187                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6188
6189                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6190                 if (cpus_empty(nodemask))
6191                         continue;
6192
6193                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6194         }
6195
6196 #ifdef CONFIG_NUMA
6197         /* Set up node groups */
6198         if (sd_allnodes)
6199                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group);
6200
6201         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6202                 /* Set up node groups */
6203                 struct sched_group *sg, *prev;
6204                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6205                 cpumask_t domainspan;
6206                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6207                 int j;
6208
6209                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6210                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6211                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6212                         continue;
6213                 }
6214
6215                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6216                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6217
6218                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6219                 if (!sg) {
6220                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6221                                 "node %d\n", i);
6222                         goto error;
6223                 }
6224                 sched_group_nodes[i] = sg;
6225                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6226                         struct sched_domain *sd;
6227                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6228                         sd->groups = sg;
6229                 }
6230                 sg->__cpu_power = 0;
6231                 sg->cpumask = nodemask;
6232                 sg->next = sg;
6233                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6234                 prev = sg;
6235
6236                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6237                         cpumask_t tmp, notcovered;
6238                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6239
6240                         cpus_complement(notcovered, covered);
6241                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6242                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6243                         if (cpus_empty(tmp))
6244                                 break;
6245
6246                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6247                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6248                         if (cpus_empty(tmp))
6249                                 continue;
6250
6251                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6252                                           GFP_KERNEL, i);
6253                         if (!sg) {
6254                                 printk(KERN_WARNING
6255                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6256                                 goto error;
6257                         }
6258                         sg->__cpu_power = 0;
6259                         sg->cpumask = tmp;
6260                         sg->next = prev->next;
6261                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6262                         prev->next = sg;
6263                         prev = sg;
6264                 }
6265         }
6266 #endif
6267
6268         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6269 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6270         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6271                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6272                 init_sched_groups_power(i, sd);
6273         }
6274 #endif
6275 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6276         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6277                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6278                 init_sched_groups_power(i, sd);
6279         }
6280 #endif
6281
6282         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6283                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6284                 init_sched_groups_power(i, sd);
6285         }
6286
6287 #ifdef CONFIG_NUMA
6288         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6289                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6290
6291         if (sd_allnodes) {
6292                 struct sched_group *sg;
6293
6294                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6295                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6296         }
6297 #endif
6298
6299         /* Attach the domains */
6300         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6301                 struct sched_domain *sd;
6302 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6303                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6304 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6305                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6306 #else
6307                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6308 #endif
6309                 cpu_attach_domain(sd, i);
6310         }
6311
6312         return 0;
6313
6314 #ifdef CONFIG_NUMA
6315 error:
6316         free_sched_groups(cpu_map);
6317         return -ENOMEM;
6318 #endif
6319 }
6320 /*
6321  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6322  */
6323 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6324 {
6325         cpumask_t cpu_default_map;
6326         int err;
6327
6328         /*
6329          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6330          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6331          * exclude other special cases in the future.
6332          */
6333         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6334
6335         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6336
6337         return err;
6338 }
6339
6340 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6341 {
6342         free_sched_groups(cpu_map);
6343 }
6344
6345 /*
6346  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6347  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6348  */
6349 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6350 {
6351         int i;
6352
6353         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6354                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6355         synchronize_sched();
6356         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6357 }
6358
6359 /*
6360  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6361  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6362  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6363  * domain information and then attaches them back to the
6364  * correct sched domains
6365  * Call with hotplug lock held
6366  */
6367 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6368 {
6369         cpumask_t change_map;
6370         int err = 0;
6371
6372         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6373         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6374         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6375
6376         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6377         detach_destroy_domains(&change_map);
6378         if (!cpus_empty(*partition1))
6379                 err = build_sched_domains(partition1);
6380         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6381                 err = build_sched_domains(partition2);
6382
6383         return err;
6384 }
6385
6386 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6387 int arch_reinit_sched_domains(void)
6388 {
6389         int err;
6390
6391         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6392         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6393         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6394         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6395
6396         return err;
6397 }
6398
6399 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6400 {
6401         int ret;
6402
6403         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6404                 return -EINVAL;
6405
6406         if (smt)
6407                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6408         else
6409                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6410
6411         ret = arch_reinit_sched_domains();
6412
6413         return ret ? ret : count;
6414 }
6415
6416 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6417 {
6418         int err = 0;
6419
6420 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6421         if (smt_capable())
6422                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6423                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6424 #endif
6425 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6426         if (!err && mc_capable())
6427                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6428                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6429 #endif
6430         return err;
6431 }
6432 #endif
6433
6434 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6435 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6436 {
6437         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6438 }
6439 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6440                                             const char *buf, size_t count)
6441 {
6442         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6443 }
6444 SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6445             sched_mc_power_savings_store);
6446 #endif
6447
6448 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6449 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6450 {
6451         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6452 }
6453 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6454                                              const char *buf, size_t count)
6455 {
6456         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6457 }
6458 SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6459             sched_smt_power_savings_store);
6460 #endif
6461
6462 /*
6463  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6464  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6465  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6466  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6467  */
6468 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6469                                 unsigned long action, void *hcpu)
6470 {
6471         switch (action) {
6472         case CPU_UP_PREPARE:
6473         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6474         case CPU_DOWN_PREPARE:
6475         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6476                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6477                 return NOTIFY_OK;
6478
6479         case CPU_UP_CANCELED:
6480         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6481         case CPU_DOWN_FAILED:
6482         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6483         case CPU_ONLINE:
6484         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6485         case CPU_DEAD:
6486         case CPU_DEAD_FROZEN:
6487                 /*
6488                  * Fall through and re-initialise the domains.
6489                  */
6490                 break;
6491         default:
6492                 return NOTIFY_DONE;
6493         }
6494
6495         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6496         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6497
6498         return NOTIFY_OK;
6499 }
6500
6501 void __init sched_init_smp(void)
6502 {
6503         cpumask_t non_isolated_cpus;
6504
6505         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6506         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6507         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6508         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6509                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6510         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6511         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6512         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6513
6514         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6515         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6516                 BUG();
6517 }
6518 #else
6519 void __init sched_init_smp(void)
6520 {
6521 }
6522 #endif /* CONFIG_SMP */
6523
6524 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6525 {
6526         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6527         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6528
6529         return in_lock_functions(addr) ||
6530                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6531                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6532 }
6533
6534 void __init sched_init(void)
6535 {
6536         int i, j, k;
6537         int highest_cpu = 0;
6538
6539         for_each_possible_cpu(i) {
6540                 struct prio_array *array;
6541                 struct rq *rq;
6542
6543                 rq = cpu_rq(i);
6544                 spin_lock_init(&rq->lock);
6545                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6546                 rq->nr_running = 0;
6547                 rq->active = rq->arrays;
6548                 rq->expired = rq->arrays + 1;
6549                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
6550
6551 #ifdef CONFIG_SMP
6552                 rq->sd = NULL;
6553                 for (j = 1; j < 3; j++)
6554                         rq->cpu_load[j] = 0;
6555                 rq->active_balance = 0;
6556                 rq->push_cpu = 0;
6557                 rq->cpu = i;
6558                 rq->migration_thread = NULL;
6559                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6560 #endif
6561                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6562
6563                 for (j = 0; j < 2; j++) {
6564                         array = rq->arrays + j;
6565                         for (k = 0; k < MAX_PRIO; k++) {
6566                                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + k);
6567                                 __clear_bit(k, array->bitmap);
6568                         }
6569                         // delimiter for bitsearch
6570                         __set_bit(MAX_PRIO, array->bitmap);
6571                 }
6572                 highest_cpu = i;
6573         }
6574
6575         set_load_weight(&init_task);
6576
6577 #ifdef CONFIG_SMP
6578         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6579         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6580 #endif
6581
6582 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6583         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6584 #endif
6585
6586         /*
6587          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6588          */
6589         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6590         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6591
6592         /*
6593          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6594          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6595          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6596          * when this runqueue becomes "idle".
6597          */
6598         init_idle(current, smp_processor_id());
6599 }
6600
6601 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6602 void __might_sleep(char *file, int line)
6603 {
6604 #ifdef in_atomic
6605         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6606
6607         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6608             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6609                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6610                         return;
6611                 prev_jiffy = jiffies;
6612                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6613                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6614                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6615                         in_atomic(), irqs_disabled());
6616                 debug_show_held_locks(current);
6617                 if (irqs_disabled())
6618                         print_irqtrace_events(current);
6619                 dump_stack();
6620         }
6621 #endif
6622 }
6623 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6624 #endif
6625
6626 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6627 void normalize_rt_tasks(void)
6628 {
6629         struct prio_array *array;
6630         struct task_struct *g, *p;
6631         unsigned long flags;
6632         struct rq *rq;
6633
6634         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6635
6636         do_each_thread(g, p) {
6637                 if (!rt_task(p))
6638                         continue;
6639
6640                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6641                 rq = __task_rq_lock(p);
6642
6643                 array = p->array;
6644                 if (array)
6645                         deactivate_task(p, task_rq(p));
6646                 __setscheduler(p, SCHED_NORMAL, 0);
6647                 if (array) {
6648                         __activate_task(p, task_rq(p));
6649                         resched_task(rq->curr);
6650                 }
6651
6652                 __task_rq_unlock(rq);
6653                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6654         } while_each_thread(g, p);
6655
6656         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6657 }
6658
6659 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6660
6661 #ifdef CONFIG_IA64
6662 /*
6663  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6664  *
6665  * They can only be called when the whole system has been
6666  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6667  * activity can take place. Using them for anything else would
6668  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6669  * under any other configuration.
6670  */
6671
6672 /**
6673  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6674  * @cpu: the processor in question.
6675  *
6676  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6677  */
6678 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6679 {
6680         return cpu_curr(cpu);
6681 }
6682
6683 /**
6684  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6685  * @cpu: the processor in question.
6686  * @p: the task pointer to set.
6687  *
6688  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6689  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6690  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6691  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6692  * and caller must save the original value of the current task (see
6693  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6694  * re-starting the system.
6695  *
6696  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6697  */
6698 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6699 {
6700         cpu_curr(cpu) = p;
6701 }
6702
6703 #endif