ae4db0185bb2dec2f863acda5490a784e6af3a3c
[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/suspend.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/acct.h>
53 #include <linux/kprobes.h>
54 #include <asm/tlb.h>
55
56 #include <asm/unistd.h>
57
58 /*
59  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
60  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
61  * and back.
62  */
63 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
64 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
65 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
66
67 /*
68  * 'User priority' is the nice value converted to something we
69  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
70  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
71  */
72 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
73 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
74 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
75
76 /*
77  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
78  */
79 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((TIME) / (1000000000 / HZ))
80 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
81
82 /*
83  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
84  *
85  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
86  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
87  * Timeslices get refilled after they expire.
88  */
89 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
90 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
91 #define ON_RUNQUEUE_WEIGHT       30
92 #define CHILD_PENALTY            95
93 #define PARENT_PENALTY          100
94 #define EXIT_WEIGHT               3
95 #define PRIO_BONUS_RATIO         25
96 #define MAX_BONUS               (MAX_USER_PRIO * PRIO_BONUS_RATIO / 100)
97 #define INTERACTIVE_DELTA         2
98 #define MAX_SLEEP_AVG           (DEF_TIMESLICE * MAX_BONUS)
99 #define STARVATION_LIMIT        (MAX_SLEEP_AVG)
100 #define NS_MAX_SLEEP_AVG        (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG))
101
102 /*
103  * If a task is 'interactive' then we reinsert it in the active
104  * array after it has expired its current timeslice. (it will not
105  * continue to run immediately, it will still roundrobin with
106  * other interactive tasks.)
107  *
108  * This part scales the interactivity limit depending on niceness.
109  *
110  * We scale it linearly, offset by the INTERACTIVE_DELTA delta.
111  * Here are a few examples of different nice levels:
112  *
113  *  TASK_INTERACTIVE(-20): [1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0]
114  *  TASK_INTERACTIVE(-10): [1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0]
115  *  TASK_INTERACTIVE(  0): [1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0]
116  *  TASK_INTERACTIVE( 10): [1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
117  *  TASK_INTERACTIVE( 19): [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
118  *
119  * (the X axis represents the possible -5 ... 0 ... +5 dynamic
120  *  priority range a task can explore, a value of '1' means the
121  *  task is rated interactive.)
122  *
123  * Ie. nice +19 tasks can never get 'interactive' enough to be
124  * reinserted into the active array. And only heavily CPU-hog nice -20
125  * tasks will be expired. Default nice 0 tasks are somewhere between,
126  * it takes some effort for them to get interactive, but it's not
127  * too hard.
128  */
129
130 #define CURRENT_BONUS(p) \
131         (NS_TO_JIFFIES((p)->sleep_avg) * MAX_BONUS / \
132                 MAX_SLEEP_AVG)
133
134 #define GRANULARITY     (10 * HZ / 1000 ? : 1)
135
136 #ifdef CONFIG_SMP
137 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
138                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)) * \
139                         num_online_cpus())
140 #else
141 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
142                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)))
143 #endif
144
145 #define SCALE(v1,v1_max,v2_max) \
146         (v1) * (v2_max) / (v1_max)
147
148 #define DELTA(p) \
149         (SCALE(TASK_NICE(p) + 20, 40, MAX_BONUS) - 20 * MAX_BONUS / 40 + \
150                 INTERACTIVE_DELTA)
151
152 #define TASK_INTERACTIVE(p) \
153         ((p)->prio <= (p)->static_prio - DELTA(p))
154
155 #define INTERACTIVE_SLEEP(p) \
156         (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG * \
157                 (MAX_BONUS / 2 + DELTA((p)) + 1) / MAX_BONUS - 1))
158
159 #define TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq) \
160         ((p)->prio < (rq)->curr->prio)
161
162 /*
163  * task_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
164  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
165  *
166  * The higher a thread's priority, the bigger timeslices
167  * it gets during one round of execution. But even the lowest
168  * priority thread gets MIN_TIMESLICE worth of execution time.
169  */
170
171 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
172         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO / 2), MIN_TIMESLICE)
173
174 static unsigned int static_prio_timeslice(int static_prio)
175 {
176         if (static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
177                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE * 4, static_prio);
178         else
179                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, static_prio);
180 }
181
182 static inline unsigned int task_timeslice(task_t *p)
183 {
184         return static_prio_timeslice(p->static_prio);
185 }
186
187 #define task_hot(p, now, sd) ((long long) ((now) - (p)->last_ran)       \
188                                 < (long long) (sd)->cache_hot_time)
189
190 /*
191  * These are the runqueue data structures:
192  */
193
194 typedef struct runqueue runqueue_t;
195
196 struct prio_array {
197         unsigned int nr_active;
198         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
199         struct list_head queue[MAX_PRIO];
200 };
201
202 /*
203  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
204  *
205  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
206  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
207  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
208  */
209 struct runqueue {
210         spinlock_t lock;
211
212         /*
213          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
214          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
215          */
216         unsigned long nr_running;
217         unsigned long raw_weighted_load;
218 #ifdef CONFIG_SMP
219         unsigned long cpu_load[3];
220 #endif
221         unsigned long long nr_switches;
222
223         /*
224          * This is part of a global counter where only the total sum
225          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
226          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
227          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
228          */
229         unsigned long nr_uninterruptible;
230
231         unsigned long expired_timestamp;
232         unsigned long long timestamp_last_tick;
233         task_t *curr, *idle;
234         struct mm_struct *prev_mm;
235         prio_array_t *active, *expired, arrays[2];
236         int best_expired_prio;
237         atomic_t nr_iowait;
238
239 #ifdef CONFIG_SMP
240         struct sched_domain *sd;
241
242         /* For active balancing */
243         int active_balance;
244         int push_cpu;
245
246         task_t *migration_thread;
247         struct list_head migration_queue;
248 #endif
249
250 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
251         /* latency stats */
252         struct sched_info rq_sched_info;
253
254         /* sys_sched_yield() stats */
255         unsigned long yld_exp_empty;
256         unsigned long yld_act_empty;
257         unsigned long yld_both_empty;
258         unsigned long yld_cnt;
259
260         /* schedule() stats */
261         unsigned long sched_switch;
262         unsigned long sched_cnt;
263         unsigned long sched_goidle;
264
265         /* try_to_wake_up() stats */
266         unsigned long ttwu_cnt;
267         unsigned long ttwu_local;
268 #endif
269 };
270
271 static DEFINE_PER_CPU(struct runqueue, runqueues);
272
273 /*
274  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
275  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
276  *
277  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
278  * preempt-disabled sections.
279  */
280 #define for_each_domain(cpu, domain) \
281 for (domain = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); domain; domain = domain->parent)
282
283 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
284 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
285 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
286 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
287
288 #ifndef prepare_arch_switch
289 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
290 #endif
291 #ifndef finish_arch_switch
292 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
293 #endif
294
295 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
296 static inline int task_running(runqueue_t *rq, task_t *p)
297 {
298         return rq->curr == p;
299 }
300
301 static inline void prepare_lock_switch(runqueue_t *rq, task_t *next)
302 {
303 }
304
305 static inline void finish_lock_switch(runqueue_t *rq, task_t *prev)
306 {
307 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
308         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
309         rq->lock.owner = current;
310 #endif
311         /*
312          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
313          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
314          * prev into current:
315          */
316         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
317
318         spin_unlock_irq(&rq->lock);
319 }
320
321 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
322 static inline int task_running(runqueue_t *rq, task_t *p)
323 {
324 #ifdef CONFIG_SMP
325         return p->oncpu;
326 #else
327         return rq->curr == p;
328 #endif
329 }
330
331 static inline void prepare_lock_switch(runqueue_t *rq, task_t *next)
332 {
333 #ifdef CONFIG_SMP
334         /*
335          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
336          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
337          * here.
338          */
339         next->oncpu = 1;
340 #endif
341 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
342         spin_unlock_irq(&rq->lock);
343 #else
344         spin_unlock(&rq->lock);
345 #endif
346 }
347
348 static inline void finish_lock_switch(runqueue_t *rq, task_t *prev)
349 {
350 #ifdef CONFIG_SMP
351         /*
352          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
353          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
354          * finished.
355          */
356         smp_wmb();
357         prev->oncpu = 0;
358 #endif
359 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
360         local_irq_enable();
361 #endif
362 }
363 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
364
365 /*
366  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
367  * Must be called interrupts disabled.
368  */
369 static inline runqueue_t *__task_rq_lock(task_t *p)
370         __acquires(rq->lock)
371 {
372         struct runqueue *rq;
373
374 repeat_lock_task:
375         rq = task_rq(p);
376         spin_lock(&rq->lock);
377         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
378                 spin_unlock(&rq->lock);
379                 goto repeat_lock_task;
380         }
381         return rq;
382 }
383
384 /*
385  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
386  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
387  * explicitly disabling preemption.
388  */
389 static runqueue_t *task_rq_lock(task_t *p, unsigned long *flags)
390         __acquires(rq->lock)
391 {
392         struct runqueue *rq;
393
394 repeat_lock_task:
395         local_irq_save(*flags);
396         rq = task_rq(p);
397         spin_lock(&rq->lock);
398         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
399                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
400                 goto repeat_lock_task;
401         }
402         return rq;
403 }
404
405 static inline void __task_rq_unlock(runqueue_t *rq)
406         __releases(rq->lock)
407 {
408         spin_unlock(&rq->lock);
409 }
410
411 static inline void task_rq_unlock(runqueue_t *rq, unsigned long *flags)
412         __releases(rq->lock)
413 {
414         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
415 }
416
417 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
418 /*
419  * bump this up when changing the output format or the meaning of an existing
420  * format, so that tools can adapt (or abort)
421  */
422 #define SCHEDSTAT_VERSION 12
423
424 static int show_schedstat(struct seq_file *seq, void *v)
425 {
426         int cpu;
427
428         seq_printf(seq, "version %d\n", SCHEDSTAT_VERSION);
429         seq_printf(seq, "timestamp %lu\n", jiffies);
430         for_each_online_cpu(cpu) {
431                 runqueue_t *rq = cpu_rq(cpu);
432 #ifdef CONFIG_SMP
433                 struct sched_domain *sd;
434                 int dcnt = 0;
435 #endif
436
437                 /* runqueue-specific stats */
438                 seq_printf(seq,
439                     "cpu%d %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu",
440                     cpu, rq->yld_both_empty,
441                     rq->yld_act_empty, rq->yld_exp_empty, rq->yld_cnt,
442                     rq->sched_switch, rq->sched_cnt, rq->sched_goidle,
443                     rq->ttwu_cnt, rq->ttwu_local,
444                     rq->rq_sched_info.cpu_time,
445                     rq->rq_sched_info.run_delay, rq->rq_sched_info.pcnt);
446
447                 seq_printf(seq, "\n");
448
449 #ifdef CONFIG_SMP
450                 /* domain-specific stats */
451                 preempt_disable();
452                 for_each_domain(cpu, sd) {
453                         enum idle_type itype;
454                         char mask_str[NR_CPUS];
455
456                         cpumask_scnprintf(mask_str, NR_CPUS, sd->span);
457                         seq_printf(seq, "domain%d %s", dcnt++, mask_str);
458                         for (itype = SCHED_IDLE; itype < MAX_IDLE_TYPES;
459                                         itype++) {
460                                 seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu",
461                                     sd->lb_cnt[itype],
462                                     sd->lb_balanced[itype],
463                                     sd->lb_failed[itype],
464                                     sd->lb_imbalance[itype],
465                                     sd->lb_gained[itype],
466                                     sd->lb_hot_gained[itype],
467                                     sd->lb_nobusyq[itype],
468                                     sd->lb_nobusyg[itype]);
469                         }
470                         seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu\n",
471                             sd->alb_cnt, sd->alb_failed, sd->alb_pushed,
472                             sd->sbe_cnt, sd->sbe_balanced, sd->sbe_pushed,
473                             sd->sbf_cnt, sd->sbf_balanced, sd->sbf_pushed,
474                             sd->ttwu_wake_remote, sd->ttwu_move_affine, sd->ttwu_move_balance);
475                 }
476                 preempt_enable();
477 #endif
478         }
479         return 0;
480 }
481
482 static int schedstat_open(struct inode *inode, struct file *file)
483 {
484         unsigned int size = PAGE_SIZE * (1 + num_online_cpus() / 32);
485         char *buf = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
486         struct seq_file *m;
487         int res;
488
489         if (!buf)
490                 return -ENOMEM;
491         res = single_open(file, show_schedstat, NULL);
492         if (!res) {
493                 m = file->private_data;
494                 m->buf = buf;
495                 m->size = size;
496         } else
497                 kfree(buf);
498         return res;
499 }
500
501 struct file_operations proc_schedstat_operations = {
502         .open    = schedstat_open,
503         .read    = seq_read,
504         .llseek  = seq_lseek,
505         .release = single_release,
506 };
507
508 # define schedstat_inc(rq, field)       do { (rq)->field++; } while (0)
509 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { (rq)->field += (amt); } while (0)
510 #else /* !CONFIG_SCHEDSTATS */
511 # define schedstat_inc(rq, field)       do { } while (0)
512 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { } while (0)
513 #endif
514
515 /*
516  * rq_lock - lock a given runqueue and disable interrupts.
517  */
518 static inline runqueue_t *this_rq_lock(void)
519         __acquires(rq->lock)
520 {
521         runqueue_t *rq;
522
523         local_irq_disable();
524         rq = this_rq();
525         spin_lock(&rq->lock);
526
527         return rq;
528 }
529
530 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
531 /*
532  * Called when a process is dequeued from the active array and given
533  * the cpu.  We should note that with the exception of interactive
534  * tasks, the expired queue will become the active queue after the active
535  * queue is empty, without explicitly dequeuing and requeuing tasks in the
536  * expired queue.  (Interactive tasks may be requeued directly to the
537  * active queue, thus delaying tasks in the expired queue from running;
538  * see scheduler_tick()).
539  *
540  * This function is only called from sched_info_arrive(), rather than
541  * dequeue_task(). Even though a task may be queued and dequeued multiple
542  * times as it is shuffled about, we're really interested in knowing how
543  * long it was from the *first* time it was queued to the time that it
544  * finally hit a cpu.
545  */
546 static inline void sched_info_dequeued(task_t *t)
547 {
548         t->sched_info.last_queued = 0;
549 }
550
551 /*
552  * Called when a task finally hits the cpu.  We can now calculate how
553  * long it was waiting to run.  We also note when it began so that we
554  * can keep stats on how long its timeslice is.
555  */
556 static void sched_info_arrive(task_t *t)
557 {
558         unsigned long now = jiffies, diff = 0;
559         struct runqueue *rq = task_rq(t);
560
561         if (t->sched_info.last_queued)
562                 diff = now - t->sched_info.last_queued;
563         sched_info_dequeued(t);
564         t->sched_info.run_delay += diff;
565         t->sched_info.last_arrival = now;
566         t->sched_info.pcnt++;
567
568         if (!rq)
569                 return;
570
571         rq->rq_sched_info.run_delay += diff;
572         rq->rq_sched_info.pcnt++;
573 }
574
575 /*
576  * Called when a process is queued into either the active or expired
577  * array.  The time is noted and later used to determine how long we
578  * had to wait for us to reach the cpu.  Since the expired queue will
579  * become the active queue after active queue is empty, without dequeuing
580  * and requeuing any tasks, we are interested in queuing to either. It
581  * is unusual but not impossible for tasks to be dequeued and immediately
582  * requeued in the same or another array: this can happen in sched_yield(),
583  * set_user_nice(), and even load_balance() as it moves tasks from runqueue
584  * to runqueue.
585  *
586  * This function is only called from enqueue_task(), but also only updates
587  * the timestamp if it is already not set.  It's assumed that
588  * sched_info_dequeued() will clear that stamp when appropriate.
589  */
590 static inline void sched_info_queued(task_t *t)
591 {
592         if (!t->sched_info.last_queued)
593                 t->sched_info.last_queued = jiffies;
594 }
595
596 /*
597  * Called when a process ceases being the active-running process, either
598  * voluntarily or involuntarily.  Now we can calculate how long we ran.
599  */
600 static inline void sched_info_depart(task_t *t)
601 {
602         struct runqueue *rq = task_rq(t);
603         unsigned long diff = jiffies - t->sched_info.last_arrival;
604
605         t->sched_info.cpu_time += diff;
606
607         if (rq)
608                 rq->rq_sched_info.cpu_time += diff;
609 }
610
611 /*
612  * Called when tasks are switched involuntarily due, typically, to expiring
613  * their time slice.  (This may also be called when switching to or from
614  * the idle task.)  We are only called when prev != next.
615  */
616 static inline void sched_info_switch(task_t *prev, task_t *next)
617 {
618         struct runqueue *rq = task_rq(prev);
619
620         /*
621          * prev now departs the cpu.  It's not interesting to record
622          * stats about how efficient we were at scheduling the idle
623          * process, however.
624          */
625         if (prev != rq->idle)
626                 sched_info_depart(prev);
627
628         if (next != rq->idle)
629                 sched_info_arrive(next);
630 }
631 #else
632 #define sched_info_queued(t)            do { } while (0)
633 #define sched_info_switch(t, next)      do { } while (0)
634 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
635
636 /*
637  * Adding/removing a task to/from a priority array:
638  */
639 static void dequeue_task(struct task_struct *p, prio_array_t *array)
640 {
641         array->nr_active--;
642         list_del(&p->run_list);
643         if (list_empty(array->queue + p->prio))
644                 __clear_bit(p->prio, array->bitmap);
645 }
646
647 static void enqueue_task(struct task_struct *p, prio_array_t *array)
648 {
649         sched_info_queued(p);
650         list_add_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
651         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
652         array->nr_active++;
653         p->array = array;
654 }
655
656 /*
657  * Put task to the end of the run list without the overhead of dequeue
658  * followed by enqueue.
659  */
660 static void requeue_task(struct task_struct *p, prio_array_t *array)
661 {
662         list_move_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
663 }
664
665 static inline void enqueue_task_head(struct task_struct *p, prio_array_t *array)
666 {
667         list_add(&p->run_list, array->queue + p->prio);
668         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
669         array->nr_active++;
670         p->array = array;
671 }
672
673 /*
674  * __normal_prio - return the priority that is based on the static
675  * priority but is modified by bonuses/penalties.
676  *
677  * We scale the actual sleep average [0 .... MAX_SLEEP_AVG]
678  * into the -5 ... 0 ... +5 bonus/penalty range.
679  *
680  * We use 25% of the full 0...39 priority range so that:
681  *
682  * 1) nice +19 interactive tasks do not preempt nice 0 CPU hogs.
683  * 2) nice -20 CPU hogs do not get preempted by nice 0 tasks.
684  *
685  * Both properties are important to certain workloads.
686  */
687
688 static inline int __normal_prio(task_t *p)
689 {
690         int bonus, prio;
691
692         bonus = CURRENT_BONUS(p) - MAX_BONUS / 2;
693
694         prio = p->static_prio - bonus;
695         if (prio < MAX_RT_PRIO)
696                 prio = MAX_RT_PRIO;
697         if (prio > MAX_PRIO-1)
698                 prio = MAX_PRIO-1;
699         return prio;
700 }
701
702 /*
703  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
704  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
705  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
706  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
707  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
708  * slice expiry etc.
709  */
710
711 /*
712  * Assume: static_prio_timeslice(NICE_TO_PRIO(0)) == DEF_TIMESLICE
713  * If static_prio_timeslice() is ever changed to break this assumption then
714  * this code will need modification
715  */
716 #define TIME_SLICE_NICE_ZERO DEF_TIMESLICE
717 #define LOAD_WEIGHT(lp) \
718         (((lp) * SCHED_LOAD_SCALE) / TIME_SLICE_NICE_ZERO)
719 #define PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(prio) \
720         LOAD_WEIGHT(static_prio_timeslice(prio))
721 #define RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(rp) \
722         (PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(MAX_RT_PRIO) + LOAD_WEIGHT(rp))
723
724 static void set_load_weight(task_t *p)
725 {
726         if (has_rt_policy(p)) {
727 #ifdef CONFIG_SMP
728                 if (p == task_rq(p)->migration_thread)
729                         /*
730                          * The migration thread does the actual balancing.
731                          * Giving its load any weight will skew balancing
732                          * adversely.
733                          */
734                         p->load_weight = 0;
735                 else
736 #endif
737                         p->load_weight = RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->rt_priority);
738         } else
739                 p->load_weight = PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->static_prio);
740 }
741
742 static inline void inc_raw_weighted_load(runqueue_t *rq, const task_t *p)
743 {
744         rq->raw_weighted_load += p->load_weight;
745 }
746
747 static inline void dec_raw_weighted_load(runqueue_t *rq, const task_t *p)
748 {
749         rq->raw_weighted_load -= p->load_weight;
750 }
751
752 static inline void inc_nr_running(task_t *p, runqueue_t *rq)
753 {
754         rq->nr_running++;
755         inc_raw_weighted_load(rq, p);
756 }
757
758 static inline void dec_nr_running(task_t *p, runqueue_t *rq)
759 {
760         rq->nr_running--;
761         dec_raw_weighted_load(rq, p);
762 }
763
764 /*
765  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
766  * without taking RT-inheritance into account. Might be
767  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
768  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
769  * estimator recalculates.
770  */
771 static inline int normal_prio(task_t *p)
772 {
773         int prio;
774
775         if (has_rt_policy(p))
776                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
777         else
778                 prio = __normal_prio(p);
779         return prio;
780 }
781
782 /*
783  * Calculate the current priority, i.e. the priority
784  * taken into account by the scheduler. This value might
785  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
786  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
787  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
788  */
789 static int effective_prio(task_t *p)
790 {
791         p->normal_prio = normal_prio(p);
792         /*
793          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
794          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
795          * to the normal priority:
796          */
797         if (!rt_prio(p->prio))
798                 return p->normal_prio;
799         return p->prio;
800 }
801
802 /*
803  * __activate_task - move a task to the runqueue.
804  */
805 static void __activate_task(task_t *p, runqueue_t *rq)
806 {
807         prio_array_t *target = rq->active;
808
809         if (batch_task(p))
810                 target = rq->expired;
811         enqueue_task(p, target);
812         inc_nr_running(p, rq);
813 }
814
815 /*
816  * __activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
817  */
818 static inline void __activate_idle_task(task_t *p, runqueue_t *rq)
819 {
820         enqueue_task_head(p, rq->active);
821         inc_nr_running(p, rq);
822 }
823
824 /*
825  * Recalculate p->normal_prio and p->prio after having slept,
826  * updating the sleep-average too:
827  */
828 static int recalc_task_prio(task_t *p, unsigned long long now)
829 {
830         /* Caller must always ensure 'now >= p->timestamp' */
831         unsigned long sleep_time = now - p->timestamp;
832
833         if (batch_task(p))
834                 sleep_time = 0;
835
836         if (likely(sleep_time > 0)) {
837                 /*
838                  * This ceiling is set to the lowest priority that would allow
839                  * a task to be reinserted into the active array on timeslice
840                  * completion.
841                  */
842                 unsigned long ceiling = INTERACTIVE_SLEEP(p);
843
844                 if (p->mm && sleep_time > ceiling && p->sleep_avg < ceiling) {
845                         /*
846                          * Prevents user tasks from achieving best priority
847                          * with one single large enough sleep.
848                          */
849                         p->sleep_avg = ceiling;
850                         /*
851                          * Using INTERACTIVE_SLEEP() as a ceiling places a
852                          * nice(0) task 1ms sleep away from promotion, and
853                          * gives it 700ms to round-robin with no chance of
854                          * being demoted.  This is more than generous, so
855                          * mark this sleep as non-interactive to prevent the
856                          * on-runqueue bonus logic from intervening should
857                          * this task not receive cpu immediately.
858                          */
859                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
860                 } else {
861                         /*
862                          * Tasks waking from uninterruptible sleep are
863                          * limited in their sleep_avg rise as they
864                          * are likely to be waiting on I/O
865                          */
866                         if (p->sleep_type == SLEEP_NONINTERACTIVE && p->mm) {
867                                 if (p->sleep_avg >= ceiling)
868                                         sleep_time = 0;
869                                 else if (p->sleep_avg + sleep_time >=
870                                          ceiling) {
871                                                 p->sleep_avg = ceiling;
872                                                 sleep_time = 0;
873                                 }
874                         }
875
876                         /*
877                          * This code gives a bonus to interactive tasks.
878                          *
879                          * The boost works by updating the 'average sleep time'
880                          * value here, based on ->timestamp. The more time a
881                          * task spends sleeping, the higher the average gets -
882                          * and the higher the priority boost gets as well.
883                          */
884                         p->sleep_avg += sleep_time;
885
886                 }
887                 if (p->sleep_avg > NS_MAX_SLEEP_AVG)
888                         p->sleep_avg = NS_MAX_SLEEP_AVG;
889         }
890
891         return effective_prio(p);
892 }
893
894 /*
895  * activate_task - move a task to the runqueue and do priority recalculation
896  *
897  * Update all the scheduling statistics stuff. (sleep average
898  * calculation, priority modifiers, etc.)
899  */
900 static void activate_task(task_t *p, runqueue_t *rq, int local)
901 {
902         unsigned long long now;
903
904         now = sched_clock();
905 #ifdef CONFIG_SMP
906         if (!local) {
907                 /* Compensate for drifting sched_clock */
908                 runqueue_t *this_rq = this_rq();
909                 now = (now - this_rq->timestamp_last_tick)
910                         + rq->timestamp_last_tick;
911         }
912 #endif
913
914         if (!rt_task(p))
915                 p->prio = recalc_task_prio(p, now);
916
917         /*
918          * This checks to make sure it's not an uninterruptible task
919          * that is now waking up.
920          */
921         if (p->sleep_type == SLEEP_NORMAL) {
922                 /*
923                  * Tasks which were woken up by interrupts (ie. hw events)
924                  * are most likely of interactive nature. So we give them
925                  * the credit of extending their sleep time to the period
926                  * of time they spend on the runqueue, waiting for execution
927                  * on a CPU, first time around:
928                  */
929                 if (in_interrupt())
930                         p->sleep_type = SLEEP_INTERRUPTED;
931                 else {
932                         /*
933                          * Normal first-time wakeups get a credit too for
934                          * on-runqueue time, but it will be weighted down:
935                          */
936                         p->sleep_type = SLEEP_INTERACTIVE;
937                 }
938         }
939         p->timestamp = now;
940
941         __activate_task(p, rq);
942 }
943
944 /*
945  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
946  */
947 static void deactivate_task(struct task_struct *p, runqueue_t *rq)
948 {
949         dec_nr_running(p, rq);
950         dequeue_task(p, p->array);
951         p->array = NULL;
952 }
953
954 /*
955  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
956  *
957  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
958  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
959  * the target CPU.
960  */
961 #ifdef CONFIG_SMP
962
963 #ifndef tsk_is_polling
964 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
965 #endif
966
967 static void resched_task(task_t *p)
968 {
969         int cpu;
970
971         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
972
973         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
974                 return;
975
976         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
977
978         cpu = task_cpu(p);
979         if (cpu == smp_processor_id())
980                 return;
981
982         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
983         smp_mb();
984         if (!tsk_is_polling(p))
985                 smp_send_reschedule(cpu);
986 }
987 #else
988 static inline void resched_task(task_t *p)
989 {
990         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
991         set_tsk_need_resched(p);
992 }
993 #endif
994
995 /**
996  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
997  * @p: the task in question.
998  */
999 inline int task_curr(const task_t *p)
1000 {
1001         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1002 }
1003
1004 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1005 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1006 {
1007         return cpu_rq(cpu)->raw_weighted_load;
1008 }
1009
1010 #ifdef CONFIG_SMP
1011 typedef struct {
1012         struct list_head list;
1013
1014         task_t *task;
1015         int dest_cpu;
1016
1017         struct completion done;
1018 } migration_req_t;
1019
1020 /*
1021  * The task's runqueue lock must be held.
1022  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1023  */
1024 static int migrate_task(task_t *p, int dest_cpu, migration_req_t *req)
1025 {
1026         runqueue_t *rq = task_rq(p);
1027
1028         /*
1029          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1030          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1031          */
1032         if (!p->array && !task_running(rq, p)) {
1033                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1034                 return 0;
1035         }
1036
1037         init_completion(&req->done);
1038         req->task = p;
1039         req->dest_cpu = dest_cpu;
1040         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1041         return 1;
1042 }
1043
1044 /*
1045  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1046  *
1047  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1048  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1049  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1050  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1051  * waiting to become inactive.
1052  */
1053 void wait_task_inactive(task_t *p)
1054 {
1055         unsigned long flags;
1056         runqueue_t *rq;
1057         int preempted;
1058
1059 repeat:
1060         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1061         /* Must be off runqueue entirely, not preempted. */
1062         if (unlikely(p->array || task_running(rq, p))) {
1063                 /* If it's preempted, we yield.  It could be a while. */
1064                 preempted = !task_running(rq, p);
1065                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1066                 cpu_relax();
1067                 if (preempted)
1068                         yield();
1069                 goto repeat;
1070         }
1071         task_rq_unlock(rq, &flags);
1072 }
1073
1074 /***
1075  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1076  * @p: the to-be-kicked thread
1077  *
1078  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1079  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1080  *
1081  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1082  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1083  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1084  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1085  * achieved as well.
1086  */
1087 void kick_process(task_t *p)
1088 {
1089         int cpu;
1090
1091         preempt_disable();
1092         cpu = task_cpu(p);
1093         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1094                 smp_send_reschedule(cpu);
1095         preempt_enable();
1096 }
1097
1098 /*
1099  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1100  * according to the scheduling class and "nice" value.
1101  *
1102  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1103  * balance conservatively.
1104  */
1105 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1106 {
1107         runqueue_t *rq = cpu_rq(cpu);
1108
1109         if (type == 0)
1110                 return rq->raw_weighted_load;
1111
1112         return min(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1113 }
1114
1115 /*
1116  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1117  * according to the scheduling class and "nice" value.
1118  */
1119 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1120 {
1121         runqueue_t *rq = cpu_rq(cpu);
1122
1123         if (type == 0)
1124                 return rq->raw_weighted_load;
1125
1126         return max(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1127 }
1128
1129 /*
1130  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1131  */
1132 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1133 {
1134         runqueue_t *rq = cpu_rq(cpu);
1135         unsigned long n = rq->nr_running;
1136
1137         return n ?  rq->raw_weighted_load / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1138 }
1139
1140 /*
1141  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1142  * domain.
1143  */
1144 static struct sched_group *
1145 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1146 {
1147         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1148         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1149         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1150         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1151
1152         do {
1153                 unsigned long load, avg_load;
1154                 int local_group;
1155                 int i;
1156
1157                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1158                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1159                         goto nextgroup;
1160
1161                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1162
1163                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1164                 avg_load = 0;
1165
1166                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1167                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1168                         if (local_group)
1169                                 load = source_load(i, load_idx);
1170                         else
1171                                 load = target_load(i, load_idx);
1172
1173                         avg_load += load;
1174                 }
1175
1176                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1177                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
1178
1179                 if (local_group) {
1180                         this_load = avg_load;
1181                         this = group;
1182                 } else if (avg_load < min_load) {
1183                         min_load = avg_load;
1184                         idlest = group;
1185                 }
1186 nextgroup:
1187                 group = group->next;
1188         } while (group != sd->groups);
1189
1190         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1191                 return NULL;
1192         return idlest;
1193 }
1194
1195 /*
1196  * find_idlest_queue - find the idlest runqueue among the cpus in group.
1197  */
1198 static int
1199 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1200 {
1201         cpumask_t tmp;
1202         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1203         int idlest = -1;
1204         int i;
1205
1206         /* Traverse only the allowed CPUs */
1207         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1208
1209         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1210                 load = weighted_cpuload(i);
1211
1212                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1213                         min_load = load;
1214                         idlest = i;
1215                 }
1216         }
1217
1218         return idlest;
1219 }
1220
1221 /*
1222  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1223  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1224  * SD_BALANCE_EXEC.
1225  *
1226  * Balance, ie. select the least loaded group.
1227  *
1228  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1229  *
1230  * preempt must be disabled.
1231  */
1232 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1233 {
1234         struct task_struct *t = current;
1235         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1236
1237         for_each_domain(cpu, tmp) {
1238                 /*
1239                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1240                  */
1241                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1242                         break;
1243                 if (tmp->flags & flag)
1244                         sd = tmp;
1245         }
1246
1247         while (sd) {
1248                 cpumask_t span;
1249                 struct sched_group *group;
1250                 int new_cpu;
1251                 int weight;
1252
1253                 span = sd->span;
1254                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1255                 if (!group)
1256                         goto nextlevel;
1257
1258                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1259                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu)
1260                         goto nextlevel;
1261
1262                 /* Now try balancing at a lower domain level */
1263                 cpu = new_cpu;
1264 nextlevel:
1265                 sd = NULL;
1266                 weight = cpus_weight(span);
1267                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1268                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1269                                 break;
1270                         if (tmp->flags & flag)
1271                                 sd = tmp;
1272                 }
1273                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1274         }
1275
1276         return cpu;
1277 }
1278
1279 #endif /* CONFIG_SMP */
1280
1281 /*
1282  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1283  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1284  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1285  * so we always favor a closer, idle cpu.
1286  *
1287  * Returns the CPU we should wake onto.
1288  */
1289 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1290 static int wake_idle(int cpu, task_t *p)
1291 {
1292         cpumask_t tmp;
1293         struct sched_domain *sd;
1294         int i;
1295
1296         if (idle_cpu(cpu))
1297                 return cpu;
1298
1299         for_each_domain(cpu, sd) {
1300                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1301                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1302                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1303                                 if (idle_cpu(i))
1304                                         return i;
1305                         }
1306                 }
1307                 else
1308                         break;
1309         }
1310         return cpu;
1311 }
1312 #else
1313 static inline int wake_idle(int cpu, task_t *p)
1314 {
1315         return cpu;
1316 }
1317 #endif
1318
1319 /***
1320  * try_to_wake_up - wake up a thread
1321  * @p: the to-be-woken-up thread
1322  * @state: the mask of task states that can be woken
1323  * @sync: do a synchronous wakeup?
1324  *
1325  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1326  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1327  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1328  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1329  * runnable without the overhead of this.
1330  *
1331  * returns failure only if the task is already active.
1332  */
1333 static int try_to_wake_up(task_t *p, unsigned int state, int sync)
1334 {
1335         int cpu, this_cpu, success = 0;
1336         unsigned long flags;
1337         long old_state;
1338         runqueue_t *rq;
1339 #ifdef CONFIG_SMP
1340         unsigned long load, this_load;
1341         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1342         int new_cpu;
1343 #endif
1344
1345         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1346         old_state = p->state;
1347         if (!(old_state & state))
1348                 goto out;
1349
1350         if (p->array)
1351                 goto out_running;
1352
1353         cpu = task_cpu(p);
1354         this_cpu = smp_processor_id();
1355
1356 #ifdef CONFIG_SMP
1357         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1358                 goto out_activate;
1359
1360         new_cpu = cpu;
1361
1362         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1363         if (cpu == this_cpu) {
1364                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1365                 goto out_set_cpu;
1366         }
1367
1368         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1369                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1370                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1371                         this_sd = sd;
1372                         break;
1373                 }
1374         }
1375
1376         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1377                 goto out_set_cpu;
1378
1379         /*
1380          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1381          */
1382         if (this_sd) {
1383                 int idx = this_sd->wake_idx;
1384                 unsigned int imbalance;
1385
1386                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1387
1388                 load = source_load(cpu, idx);
1389                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1390
1391                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1392
1393                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1394                         unsigned long tl = this_load;
1395                         unsigned long tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1396
1397                         /*
1398                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1399                          * effect of the currently running task from the load
1400                          * of the current CPU:
1401                          */
1402                         if (sync)
1403                                 tl -= current->load_weight;
1404
1405                         if ((tl <= load &&
1406                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1407                                 100*(tl + p->load_weight) <= imbalance*load) {
1408                                 /*
1409                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1410                                  * p is cache cold in this domain, and
1411                                  * there is no bad imbalance.
1412                                  */
1413                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1414                                 goto out_set_cpu;
1415                         }
1416                 }
1417
1418                 /*
1419                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1420                  * limit is reached.
1421                  */
1422                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1423                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1424                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1425                                 goto out_set_cpu;
1426                         }
1427                 }
1428         }
1429
1430         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1431 out_set_cpu:
1432         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1433         if (new_cpu != cpu) {
1434                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1435                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1436                 /* might preempt at this point */
1437                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1438                 old_state = p->state;
1439                 if (!(old_state & state))
1440                         goto out;
1441                 if (p->array)
1442                         goto out_running;
1443
1444                 this_cpu = smp_processor_id();
1445                 cpu = task_cpu(p);
1446         }
1447
1448 out_activate:
1449 #endif /* CONFIG_SMP */
1450         if (old_state == TASK_UNINTERRUPTIBLE) {
1451                 rq->nr_uninterruptible--;
1452                 /*
1453                  * Tasks on involuntary sleep don't earn
1454                  * sleep_avg beyond just interactive state.
1455                  */
1456                 p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1457         } else
1458
1459         /*
1460          * Tasks that have marked their sleep as noninteractive get
1461          * woken up with their sleep average not weighted in an
1462          * interactive way.
1463          */
1464                 if (old_state & TASK_NONINTERACTIVE)
1465                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1466
1467
1468         activate_task(p, rq, cpu == this_cpu);
1469         /*
1470          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1471          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1472          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1473          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1474          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1475          * to be considered on this CPU.)
1476          */
1477         if (!sync || cpu != this_cpu) {
1478                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1479                         resched_task(rq->curr);
1480         }
1481         success = 1;
1482
1483 out_running:
1484         p->state = TASK_RUNNING;
1485 out:
1486         task_rq_unlock(rq, &flags);
1487
1488         return success;
1489 }
1490
1491 int fastcall wake_up_process(task_t *p)
1492 {
1493         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1494                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1495 }
1496
1497 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1498
1499 int fastcall wake_up_state(task_t *p, unsigned int state)
1500 {
1501         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1502 }
1503
1504 /*
1505  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1506  * p is forked by current.
1507  */
1508 void fastcall sched_fork(task_t *p, int clone_flags)
1509 {
1510         int cpu = get_cpu();
1511
1512 #ifdef CONFIG_SMP
1513         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1514 #endif
1515         set_task_cpu(p, cpu);
1516
1517         /*
1518          * We mark the process as running here, but have not actually
1519          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1520          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1521          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1522          */
1523         p->state = TASK_RUNNING;
1524
1525         /*
1526          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1527          */
1528         p->prio = current->normal_prio;
1529
1530         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1531         p->array = NULL;
1532 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1533         memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1534 #endif
1535 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1536         p->oncpu = 0;
1537 #endif
1538 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1539         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1540         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1541 #endif
1542         /*
1543          * Share the timeslice between parent and child, thus the
1544          * total amount of pending timeslices in the system doesn't change,
1545          * resulting in more scheduling fairness.
1546          */
1547         local_irq_disable();
1548         p->time_slice = (current->time_slice + 1) >> 1;
1549         /*
1550          * The remainder of the first timeslice might be recovered by
1551          * the parent if the child exits early enough.
1552          */
1553         p->first_time_slice = 1;
1554         current->time_slice >>= 1;
1555         p->timestamp = sched_clock();
1556         if (unlikely(!current->time_slice)) {
1557                 /*
1558                  * This case is rare, it happens when the parent has only
1559                  * a single jiffy left from its timeslice. Taking the
1560                  * runqueue lock is not a problem.
1561                  */
1562                 current->time_slice = 1;
1563                 scheduler_tick();
1564         }
1565         local_irq_enable();
1566         put_cpu();
1567 }
1568
1569 /*
1570  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1571  *
1572  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1573  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1574  * on the runqueue and wakes it.
1575  */
1576 void fastcall wake_up_new_task(task_t *p, unsigned long clone_flags)
1577 {
1578         unsigned long flags;
1579         int this_cpu, cpu;
1580         runqueue_t *rq, *this_rq;
1581
1582         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1583         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1584         this_cpu = smp_processor_id();
1585         cpu = task_cpu(p);
1586
1587         /*
1588          * We decrease the sleep average of forking parents
1589          * and children as well, to keep max-interactive tasks
1590          * from forking tasks that are max-interactive. The parent
1591          * (current) is done further down, under its lock.
1592          */
1593         p->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(p) *
1594                 CHILD_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1595
1596         p->prio = effective_prio(p);
1597
1598         if (likely(cpu == this_cpu)) {
1599                 if (!(clone_flags & CLONE_VM)) {
1600                         /*
1601                          * The VM isn't cloned, so we're in a good position to
1602                          * do child-runs-first in anticipation of an exec. This
1603                          * usually avoids a lot of COW overhead.
1604                          */
1605                         if (unlikely(!current->array))
1606                                 __activate_task(p, rq);
1607                         else {
1608                                 p->prio = current->prio;
1609                                 p->normal_prio = current->normal_prio;
1610                                 list_add_tail(&p->run_list, &current->run_list);
1611                                 p->array = current->array;
1612                                 p->array->nr_active++;
1613                                 inc_nr_running(p, rq);
1614                         }
1615                         set_need_resched();
1616                 } else
1617                         /* Run child last */
1618                         __activate_task(p, rq);
1619                 /*
1620                  * We skip the following code due to cpu == this_cpu
1621                  *
1622                  *   task_rq_unlock(rq, &flags);
1623                  *   this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1624                  */
1625                 this_rq = rq;
1626         } else {
1627                 this_rq = cpu_rq(this_cpu);
1628
1629                 /*
1630                  * Not the local CPU - must adjust timestamp. This should
1631                  * get optimised away in the !CONFIG_SMP case.
1632                  */
1633                 p->timestamp = (p->timestamp - this_rq->timestamp_last_tick)
1634                                         + rq->timestamp_last_tick;
1635                 __activate_task(p, rq);
1636                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1637                         resched_task(rq->curr);
1638
1639                 /*
1640                  * Parent and child are on different CPUs, now get the
1641                  * parent runqueue to update the parent's ->sleep_avg:
1642                  */
1643                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1644                 this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1645         }
1646         current->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(current) *
1647                 PARENT_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1648         task_rq_unlock(this_rq, &flags);
1649 }
1650
1651 /*
1652  * Potentially available exiting-child timeslices are
1653  * retrieved here - this way the parent does not get
1654  * penalized for creating too many threads.
1655  *
1656  * (this cannot be used to 'generate' timeslices
1657  * artificially, because any timeslice recovered here
1658  * was given away by the parent in the first place.)
1659  */
1660 void fastcall sched_exit(task_t *p)
1661 {
1662         unsigned long flags;
1663         runqueue_t *rq;
1664
1665         /*
1666          * If the child was a (relative-) CPU hog then decrease
1667          * the sleep_avg of the parent as well.
1668          */
1669         rq = task_rq_lock(p->parent, &flags);
1670         if (p->first_time_slice && task_cpu(p) == task_cpu(p->parent)) {
1671                 p->parent->time_slice += p->time_slice;
1672                 if (unlikely(p->parent->time_slice > task_timeslice(p)))
1673                         p->parent->time_slice = task_timeslice(p);
1674         }
1675         if (p->sleep_avg < p->parent->sleep_avg)
1676                 p->parent->sleep_avg = p->parent->sleep_avg /
1677                 (EXIT_WEIGHT + 1) * EXIT_WEIGHT + p->sleep_avg /
1678                 (EXIT_WEIGHT + 1);
1679         task_rq_unlock(rq, &flags);
1680 }
1681
1682 /**
1683  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1684  * @rq: the runqueue preparing to switch
1685  * @next: the task we are going to switch to.
1686  *
1687  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1688  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1689  * switch.
1690  *
1691  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1692  * hooks.
1693  */
1694 static inline void prepare_task_switch(runqueue_t *rq, task_t *next)
1695 {
1696         prepare_lock_switch(rq, next);
1697         prepare_arch_switch(next);
1698 }
1699
1700 /**
1701  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1702  * @rq: runqueue associated with task-switch
1703  * @prev: the thread we just switched away from.
1704  *
1705  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1706  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1707  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1708  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1709  *
1710  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1711  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1712  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1713  * details.)
1714  */
1715 static inline void finish_task_switch(runqueue_t *rq, task_t *prev)
1716         __releases(rq->lock)
1717 {
1718         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1719         unsigned long prev_task_flags;
1720
1721         rq->prev_mm = NULL;
1722
1723         /*
1724          * A task struct has one reference for the use as "current".
1725          * If a task dies, then it sets EXIT_ZOMBIE in tsk->exit_state and
1726          * calls schedule one last time. The schedule call will never return,
1727          * and the scheduled task must drop that reference.
1728          * The test for EXIT_ZOMBIE must occur while the runqueue locks are
1729          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1730          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1731          * be dropped twice.
1732          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1733          */
1734         prev_task_flags = prev->flags;
1735         finish_arch_switch(prev);
1736         finish_lock_switch(rq, prev);
1737         if (mm)
1738                 mmdrop(mm);
1739         if (unlikely(prev_task_flags & PF_DEAD)) {
1740                 /*
1741                  * Remove function-return probe instances associated with this
1742                  * task and put them back on the free list.
1743                  */
1744                 kprobe_flush_task(prev);
1745                 put_task_struct(prev);
1746         }
1747 }
1748
1749 /**
1750  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1751  * @prev: the thread we just switched away from.
1752  */
1753 asmlinkage void schedule_tail(task_t *prev)
1754         __releases(rq->lock)
1755 {
1756         runqueue_t *rq = this_rq();
1757         finish_task_switch(rq, prev);
1758 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1759         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1760         preempt_enable();
1761 #endif
1762         if (current->set_child_tid)
1763                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1764 }
1765
1766 /*
1767  * context_switch - switch to the new MM and the new
1768  * thread's register state.
1769  */
1770 static inline
1771 task_t * context_switch(runqueue_t *rq, task_t *prev, task_t *next)
1772 {
1773         struct mm_struct *mm = next->mm;
1774         struct mm_struct *oldmm = prev->active_mm;
1775
1776         if (unlikely(!mm)) {
1777                 next->active_mm = oldmm;
1778                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1779                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1780         } else
1781                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1782
1783         if (unlikely(!prev->mm)) {
1784                 prev->active_mm = NULL;
1785                 WARN_ON(rq->prev_mm);
1786                 rq->prev_mm = oldmm;
1787         }
1788         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1789
1790         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1791         switch_to(prev, next, prev);
1792
1793         return prev;
1794 }
1795
1796 /*
1797  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1798  *
1799  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1800  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1801  * number of context switches performed since bootup.
1802  */
1803 unsigned long nr_running(void)
1804 {
1805         unsigned long i, sum = 0;
1806
1807         for_each_online_cpu(i)
1808                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1809
1810         return sum;
1811 }
1812
1813 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1814 {
1815         unsigned long i, sum = 0;
1816
1817         for_each_possible_cpu(i)
1818                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1819
1820         /*
1821          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1822          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1823          */
1824         if (unlikely((long)sum < 0))
1825                 sum = 0;
1826
1827         return sum;
1828 }
1829
1830 unsigned long long nr_context_switches(void)
1831 {
1832         int i;
1833         unsigned long long sum = 0;
1834
1835         for_each_possible_cpu(i)
1836                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1837
1838         return sum;
1839 }
1840
1841 unsigned long nr_iowait(void)
1842 {
1843         unsigned long i, sum = 0;
1844
1845         for_each_possible_cpu(i)
1846                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1847
1848         return sum;
1849 }
1850
1851 unsigned long nr_active(void)
1852 {
1853         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1854
1855         for_each_online_cpu(i) {
1856                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1857                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1858         }
1859
1860         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1861                 uninterruptible = 0;
1862
1863         return running + uninterruptible;
1864 }
1865
1866 #ifdef CONFIG_SMP
1867
1868 /*
1869  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1870  *
1871  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1872  * you need to do so manually before calling.
1873  */
1874 static void double_rq_lock(runqueue_t *rq1, runqueue_t *rq2)
1875         __acquires(rq1->lock)
1876         __acquires(rq2->lock)
1877 {
1878         if (rq1 == rq2) {
1879                 spin_lock(&rq1->lock);
1880                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1881         } else {
1882                 if (rq1 < rq2) {
1883                         spin_lock(&rq1->lock);
1884                         spin_lock(&rq2->lock);
1885                 } else {
1886                         spin_lock(&rq2->lock);
1887                         spin_lock(&rq1->lock);
1888                 }
1889         }
1890 }
1891
1892 /*
1893  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1894  *
1895  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1896  * you need to do so manually after calling.
1897  */
1898 static void double_rq_unlock(runqueue_t *rq1, runqueue_t *rq2)
1899         __releases(rq1->lock)
1900         __releases(rq2->lock)
1901 {
1902         spin_unlock(&rq1->lock);
1903         if (rq1 != rq2)
1904                 spin_unlock(&rq2->lock);
1905         else
1906                 __release(rq2->lock);
1907 }
1908
1909 /*
1910  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1911  */
1912 static void double_lock_balance(runqueue_t *this_rq, runqueue_t *busiest)
1913         __releases(this_rq->lock)
1914         __acquires(busiest->lock)
1915         __acquires(this_rq->lock)
1916 {
1917         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
1918                 if (busiest < this_rq) {
1919                         spin_unlock(&this_rq->lock);
1920                         spin_lock(&busiest->lock);
1921                         spin_lock(&this_rq->lock);
1922                 } else
1923                         spin_lock(&busiest->lock);
1924         }
1925 }
1926
1927 /*
1928  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
1929  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
1930  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
1931  * the cpu_allowed mask is restored.
1932  */
1933 static void sched_migrate_task(task_t *p, int dest_cpu)
1934 {
1935         migration_req_t req;
1936         runqueue_t *rq;
1937         unsigned long flags;
1938
1939         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1940         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
1941             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
1942                 goto out;
1943
1944         /* force the process onto the specified CPU */
1945         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
1946                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
1947                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
1948                 get_task_struct(mt);
1949                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1950                 wake_up_process(mt);
1951                 put_task_struct(mt);
1952                 wait_for_completion(&req.done);
1953                 return;
1954         }
1955 out:
1956         task_rq_unlock(rq, &flags);
1957 }
1958
1959 /*
1960  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
1961  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
1962  */
1963 void sched_exec(void)
1964 {
1965         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
1966         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
1967         put_cpu();
1968         if (new_cpu != this_cpu)
1969                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
1970 }
1971
1972 /*
1973  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
1974  * Both runqueues must be locked.
1975  */
1976 static
1977 void pull_task(runqueue_t *src_rq, prio_array_t *src_array, task_t *p,
1978                runqueue_t *this_rq, prio_array_t *this_array, int this_cpu)
1979 {
1980         dequeue_task(p, src_array);
1981         dec_nr_running(p, src_rq);
1982         set_task_cpu(p, this_cpu);
1983         inc_nr_running(p, this_rq);
1984         enqueue_task(p, this_array);
1985         p->timestamp = (p->timestamp - src_rq->timestamp_last_tick)
1986                                 + this_rq->timestamp_last_tick;
1987         /*
1988          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
1989          * to be always true for them.
1990          */
1991         if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, this_rq))
1992                 resched_task(this_rq->curr);
1993 }
1994
1995 /*
1996  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
1997  */
1998 static
1999 int can_migrate_task(task_t *p, runqueue_t *rq, int this_cpu,
2000                      struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2001                      int *all_pinned)
2002 {
2003         /*
2004          * We do not migrate tasks that are:
2005          * 1) running (obviously), or
2006          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2007          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2008          */
2009         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2010                 return 0;
2011         *all_pinned = 0;
2012
2013         if (task_running(rq, p))
2014                 return 0;
2015
2016         /*
2017          * Aggressive migration if:
2018          * 1) task is cache cold, or
2019          * 2) too many balance attempts have failed.
2020          */
2021
2022         if (sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries)
2023                 return 1;
2024
2025         if (task_hot(p, rq->timestamp_last_tick, sd))
2026                 return 0;
2027         return 1;
2028 }
2029
2030 #define rq_best_prio(rq) min((rq)->curr->prio, (rq)->best_expired_prio)
2031 /*
2032  * move_tasks tries to move up to max_nr_move tasks and max_load_move weighted
2033  * load from busiest to this_rq, as part of a balancing operation within
2034  * "domain". Returns the number of tasks moved.
2035  *
2036  * Called with both runqueues locked.
2037  */
2038 static int move_tasks(runqueue_t *this_rq, int this_cpu, runqueue_t *busiest,
2039                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2040                       struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2041                       int *all_pinned)
2042 {
2043         prio_array_t *array, *dst_array;
2044         struct list_head *head, *curr;
2045         int idx, pulled = 0, pinned = 0, this_best_prio, busiest_best_prio;
2046         int busiest_best_prio_seen;
2047         int skip_for_load; /* skip the task based on weighted load issues */
2048         long rem_load_move;
2049         task_t *tmp;
2050
2051         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2052                 goto out;
2053
2054         rem_load_move = max_load_move;
2055         pinned = 1;
2056         this_best_prio = rq_best_prio(this_rq);
2057         busiest_best_prio = rq_best_prio(busiest);
2058         /*
2059          * Enable handling of the case where there is more than one task
2060          * with the best priority.   If the current running task is one
2061          * of those with prio==busiest_best_prio we know it won't be moved
2062          * and therefore it's safe to override the skip (based on load) of
2063          * any task we find with that prio.
2064          */
2065         busiest_best_prio_seen = busiest_best_prio == busiest->curr->prio;
2066
2067         /*
2068          * We first consider expired tasks. Those will likely not be
2069          * executed in the near future, and they are most likely to
2070          * be cache-cold, thus switching CPUs has the least effect
2071          * on them.
2072          */
2073         if (busiest->expired->nr_active) {
2074                 array = busiest->expired;
2075                 dst_array = this_rq->expired;
2076         } else {
2077                 array = busiest->active;
2078                 dst_array = this_rq->active;
2079         }
2080
2081 new_array:
2082         /* Start searching at priority 0: */
2083         idx = 0;
2084 skip_bitmap:
2085         if (!idx)
2086                 idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
2087         else
2088                 idx = find_next_bit(array->bitmap, MAX_PRIO, idx);
2089         if (idx >= MAX_PRIO) {
2090                 if (array == busiest->expired && busiest->active->nr_active) {
2091                         array = busiest->active;
2092                         dst_array = this_rq->active;
2093                         goto new_array;
2094                 }
2095                 goto out;
2096         }
2097
2098         head = array->queue + idx;
2099         curr = head->prev;
2100 skip_queue:
2101         tmp = list_entry(curr, task_t, run_list);
2102
2103         curr = curr->prev;
2104
2105         /*
2106          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2107          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2108          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2109          */
2110         skip_for_load = tmp->load_weight > rem_load_move;
2111         if (skip_for_load && idx < this_best_prio)
2112                 skip_for_load = !busiest_best_prio_seen && idx == busiest_best_prio;
2113         if (skip_for_load ||
2114             !can_migrate_task(tmp, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2115                 busiest_best_prio_seen |= idx == busiest_best_prio;
2116                 if (curr != head)
2117                         goto skip_queue;
2118                 idx++;
2119                 goto skip_bitmap;
2120         }
2121
2122 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2123         if (task_hot(tmp, busiest->timestamp_last_tick, sd))
2124                 schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2125 #endif
2126
2127         pull_task(busiest, array, tmp, this_rq, dst_array, this_cpu);
2128         pulled++;
2129         rem_load_move -= tmp->load_weight;
2130
2131         /*
2132          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2133          * and the prescribed amount of weighted load.
2134          */
2135         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2136                 if (idx < this_best_prio)
2137                         this_best_prio = idx;
2138                 if (curr != head)
2139                         goto skip_queue;
2140                 idx++;
2141                 goto skip_bitmap;
2142         }
2143 out:
2144         /*
2145          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2146          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2147          * inside pull_task().
2148          */
2149         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2150
2151         if (all_pinned)
2152                 *all_pinned = pinned;
2153         return pulled;
2154 }
2155
2156 /*
2157  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2158  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which should be
2159  * moved to restore balance via the imbalance parameter.
2160  */
2161 static struct sched_group *
2162 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2163                    unsigned long *imbalance, enum idle_type idle, int *sd_idle)
2164 {
2165         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2166         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2167         unsigned long max_pull;
2168         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2169         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2170         int load_idx;
2171 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2172         int power_savings_balance = 1;
2173         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2174         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2175         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2176 #endif
2177
2178         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2179         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2180         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2181         if (idle == NOT_IDLE)
2182                 load_idx = sd->busy_idx;
2183         else if (idle == NEWLY_IDLE)
2184                 load_idx = sd->newidle_idx;
2185         else
2186                 load_idx = sd->idle_idx;
2187
2188         do {
2189                 unsigned long load, group_capacity;
2190                 int local_group;
2191                 int i;
2192                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2193
2194                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2195
2196                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2197                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2198
2199                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2200                         runqueue_t *rq = cpu_rq(i);
2201
2202                         if (*sd_idle && !idle_cpu(i))
2203                                 *sd_idle = 0;
2204
2205                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2206                         if (local_group)
2207                                 load = target_load(i, load_idx);
2208                         else
2209                                 load = source_load(i, load_idx);
2210
2211                         avg_load += load;
2212                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2213                         sum_weighted_load += rq->raw_weighted_load;
2214                 }
2215
2216                 total_load += avg_load;
2217                 total_pwr += group->cpu_power;
2218
2219                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2220                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
2221
2222                 group_capacity = group->cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2223
2224                 if (local_group) {
2225                         this_load = avg_load;
2226                         this = group;
2227                         this_nr_running = sum_nr_running;
2228                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2229                 } else if (avg_load > max_load &&
2230                            sum_nr_running > group_capacity) {
2231                         max_load = avg_load;
2232                         busiest = group;
2233                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2234                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2235                 }
2236
2237 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2238                 /*
2239                  * Busy processors will not participate in power savings
2240                  * balance.
2241                  */
2242                 if (idle == NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2243                         goto group_next;
2244
2245                 /*
2246                  * If the local group is idle or completely loaded
2247                  * no need to do power savings balance at this domain
2248                  */
2249                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2250                                     !this_nr_running))
2251                         power_savings_balance = 0;
2252
2253                 /*
2254                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2255                  * don't include that group in power savings calculations
2256                  */
2257                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2258                     || !sum_nr_running)
2259                         goto group_next;
2260
2261                 /*
2262                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2263                  * This is the group from where we need to pick up the load
2264                  * for saving power
2265                  */
2266                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2267                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2268                      first_cpu(group->cpumask) <
2269                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2270                         group_min = group;
2271                         min_nr_running = sum_nr_running;
2272                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2273                                                 sum_nr_running;
2274                 }
2275
2276                 /*
2277                  * Calculate the group which is almost near its
2278                  * capacity but still has some space to pick up some load
2279                  * from other group and save more power
2280                  */
2281                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1)
2282                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2283                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2284                              first_cpu(group->cpumask) >
2285                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2286                                 group_leader = group;
2287                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2288                         }
2289
2290 group_next:
2291 #endif
2292                 group = group->next;
2293         } while (group != sd->groups);
2294
2295         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2296                 goto out_balanced;
2297
2298         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2299
2300         if (this_load >= avg_load ||
2301                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2302                 goto out_balanced;
2303
2304         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2305         /*
2306          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2307          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2308          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2309          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2310          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2311          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2312          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2313          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2314          * appear as very large values with unsigned longs.
2315          */
2316         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2317                 goto out_balanced;
2318
2319         /*
2320          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2321          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2322          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2323          */
2324         if (max_load < avg_load) {
2325                 *imbalance = 0;
2326                 goto small_imbalance;
2327         }
2328
2329         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2330         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2331
2332         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2333         *imbalance = min(max_pull * busiest->cpu_power,
2334                                 (avg_load - this_load) * this->cpu_power)
2335                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2336
2337         /*
2338          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2339          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2340          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2341          * moved
2342          */
2343         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2344                 unsigned long pwr_now, pwr_move;
2345                 unsigned long tmp;
2346                 unsigned int imbn;
2347
2348 small_imbalance:
2349                 pwr_move = pwr_now = 0;
2350                 imbn = 2;
2351                 if (this_nr_running) {
2352                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2353                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2354                                 imbn = 1;
2355                 } else
2356                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2357
2358                 if (max_load - this_load >= busiest_load_per_task * imbn) {
2359                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2360                         return busiest;
2361                 }
2362
2363                 /*
2364                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2365                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2366                  * moving them.
2367                  */
2368
2369                 pwr_now += busiest->cpu_power *
2370                         min(busiest_load_per_task, max_load);
2371                 pwr_now += this->cpu_power *
2372                         min(this_load_per_task, this_load);
2373                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2374
2375                 /* Amount of load we'd subtract */
2376                 tmp = busiest_load_per_task*SCHED_LOAD_SCALE/busiest->cpu_power;
2377                 if (max_load > tmp)
2378                         pwr_move += busiest->cpu_power *
2379                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2380
2381                 /* Amount of load we'd add */
2382                 if (max_load*busiest->cpu_power <
2383                                 busiest_load_per_task*SCHED_LOAD_SCALE)
2384                         tmp = max_load*busiest->cpu_power/this->cpu_power;
2385                 else
2386                         tmp = busiest_load_per_task*SCHED_LOAD_SCALE/this->cpu_power;
2387                 pwr_move += this->cpu_power*min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2388                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2389
2390                 /* Move if we gain throughput */
2391                 if (pwr_move <= pwr_now)
2392                         goto out_balanced;
2393
2394                 *imbalance = busiest_load_per_task;
2395         }
2396
2397         return busiest;
2398
2399 out_balanced:
2400 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2401         if (idle == NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2402                 goto ret;
2403
2404         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2405                 *imbalance = min_load_per_task;
2406                 return group_min;
2407         }
2408 ret:
2409 #endif
2410         *imbalance = 0;
2411         return NULL;
2412 }
2413
2414 /*
2415  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2416  */
2417 static runqueue_t *find_busiest_queue(struct sched_group *group,
2418         enum idle_type idle, unsigned long imbalance)
2419 {
2420         unsigned long max_load = 0;
2421         runqueue_t *busiest = NULL, *rqi;
2422         int i;
2423
2424         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2425                 rqi = cpu_rq(i);
2426
2427                 if (rqi->nr_running == 1 && rqi->raw_weighted_load > imbalance)
2428                         continue;
2429
2430                 if (rqi->raw_weighted_load > max_load) {
2431                         max_load = rqi->raw_weighted_load;
2432                         busiest = rqi;
2433                 }
2434         }
2435
2436         return busiest;
2437 }
2438
2439 /*
2440  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2441  * so long as it is large enough.
2442  */
2443 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2444
2445 #define minus_1_or_zero(n) ((n) > 0 ? (n) - 1 : 0)
2446 /*
2447  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2448  * tasks if there is an imbalance.
2449  *
2450  * Called with this_rq unlocked.
2451  */
2452 static int load_balance(int this_cpu, runqueue_t *this_rq,
2453                         struct sched_domain *sd, enum idle_type idle)
2454 {
2455         struct sched_group *group;
2456         runqueue_t *busiest;
2457         unsigned long imbalance;
2458         int nr_moved, all_pinned = 0;
2459         int active_balance = 0;
2460         int sd_idle = 0;
2461
2462         if (idle != NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2463             !sched_smt_power_savings)
2464                 sd_idle = 1;
2465
2466         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2467
2468         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle);
2469         if (!group) {
2470                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2471                 goto out_balanced;
2472         }
2473
2474         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance);
2475         if (!busiest) {
2476                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2477                 goto out_balanced;
2478         }
2479
2480         BUG_ON(busiest == this_rq);
2481
2482         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2483
2484         nr_moved = 0;
2485         if (busiest->nr_running > 1) {
2486                 /*
2487                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2488                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2489                  * still unbalanced. nr_moved simply stays zero, so it is
2490                  * correctly treated as an imbalance.
2491                  */
2492                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2493                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2494                                         minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2495                                         imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2496                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2497
2498                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2499                 if (unlikely(all_pinned))
2500                         goto out_balanced;
2501         }
2502
2503         if (!nr_moved) {
2504                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2505                 sd->nr_balance_failed++;
2506
2507                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2508
2509                         spin_lock(&busiest->lock);
2510
2511                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2512                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2513                          */
2514                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2515                                 spin_unlock(&busiest->lock);
2516                                 all_pinned = 1;
2517                                 goto out_one_pinned;
2518                         }
2519
2520                         if (!busiest->active_balance) {
2521                                 busiest->active_balance = 1;
2522                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2523                                 active_balance = 1;
2524                         }
2525                         spin_unlock(&busiest->lock);
2526                         if (active_balance)
2527                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2528
2529                         /*
2530                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2531                          * counter.
2532                          */
2533                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2534                 }
2535         } else
2536                 sd->nr_balance_failed = 0;
2537
2538         if (likely(!active_balance)) {
2539                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2540                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2541         } else {
2542                 /*
2543                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2544                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2545                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2546                  * move_tasks).
2547                  */
2548                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2549                         sd->balance_interval *= 2;
2550         }
2551
2552         if (!nr_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2553             !sched_smt_power_savings)
2554                 return -1;
2555         return nr_moved;
2556
2557 out_balanced:
2558         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2559
2560         sd->nr_balance_failed = 0;
2561
2562 out_one_pinned:
2563         /* tune up the balancing interval */
2564         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2565                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2566                 sd->balance_interval *= 2;
2567
2568         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER && !sched_smt_power_savings)
2569                 return -1;
2570         return 0;
2571 }
2572
2573 /*
2574  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2575  * tasks if there is an imbalance.
2576  *
2577  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (NEWLY_IDLE).
2578  * this_rq is locked.
2579  */
2580 static int load_balance_newidle(int this_cpu, runqueue_t *this_rq,
2581                                 struct sched_domain *sd)
2582 {
2583         struct sched_group *group;
2584         runqueue_t *busiest = NULL;
2585         unsigned long imbalance;
2586         int nr_moved = 0;
2587         int sd_idle = 0;
2588
2589         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER && !sched_smt_power_savings)
2590                 sd_idle = 1;
2591
2592         schedstat_inc(sd, lb_cnt[NEWLY_IDLE]);
2593         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, NEWLY_IDLE, &sd_idle);
2594         if (!group) {
2595                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[NEWLY_IDLE]);
2596                 goto out_balanced;
2597         }
2598
2599         busiest = find_busiest_queue(group, NEWLY_IDLE, imbalance);
2600         if (!busiest) {
2601                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[NEWLY_IDLE]);
2602                 goto out_balanced;
2603         }
2604
2605         BUG_ON(busiest == this_rq);
2606
2607         schedstat_add(sd, lb_imbalance[NEWLY_IDLE], imbalance);
2608
2609         nr_moved = 0;
2610         if (busiest->nr_running > 1) {
2611                 /* Attempt to move tasks */
2612                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2613                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2614                                         minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2615                                         imbalance, sd, NEWLY_IDLE, NULL);
2616                 spin_unlock(&busiest->lock);
2617         }
2618
2619         if (!nr_moved) {
2620                 schedstat_inc(sd, lb_failed[NEWLY_IDLE]);
2621                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER)
2622                         return -1;
2623         } else
2624                 sd->nr_balance_failed = 0;
2625
2626         return nr_moved;
2627
2628 out_balanced:
2629         schedstat_inc(sd, lb_balanced[NEWLY_IDLE]);
2630         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER && !sched_smt_power_savings)
2631                 return -1;
2632         sd->nr_balance_failed = 0;
2633         return 0;
2634 }
2635
2636 /*
2637  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2638  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2639  */
2640 static void idle_balance(int this_cpu, runqueue_t *this_rq)
2641 {
2642         struct sched_domain *sd;
2643
2644         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2645                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
2646                         if (load_balance_newidle(this_cpu, this_rq, sd)) {
2647                                 /* We've pulled tasks over so stop searching */
2648                                 break;
2649                         }
2650                 }
2651         }
2652 }
2653
2654 /*
2655  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2656  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2657  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2658  * logical imbalances.
2659  *
2660  * Called with busiest_rq locked.
2661  */
2662 static void active_load_balance(runqueue_t *busiest_rq, int busiest_cpu)
2663 {
2664         struct sched_domain *sd;
2665         runqueue_t *target_rq;
2666         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2667
2668         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2669                 /* no task to move */
2670                 return;
2671
2672         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2673
2674         /*
2675          * This condition is "impossible", if it occurs
2676          * we need to fix it.  Originally reported by
2677          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2678          */
2679         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2680
2681         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2682         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2683
2684         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2685         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2686                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2687                         cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2688                                 break;
2689         }
2690
2691         if (unlikely(sd == NULL))
2692                 goto out;
2693
2694         schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2695
2696         if (move_tasks(target_rq, target_cpu, busiest_rq, 1,
2697                         RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(100), sd, SCHED_IDLE, NULL))
2698                 schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2699         else
2700                 schedstat_inc(sd, alb_failed);
2701 out:
2702         spin_unlock(&target_rq->lock);
2703 }
2704
2705 /*
2706  * rebalance_tick will get called every timer tick, on every CPU.
2707  *
2708  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
2709  * and initiates a balancing operation if so.
2710  *
2711  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
2712  */
2713
2714 /* Don't have all balancing operations going off at once */
2715 #define CPU_OFFSET(cpu) (HZ * cpu / NR_CPUS)
2716
2717 static void rebalance_tick(int this_cpu, runqueue_t *this_rq,
2718                            enum idle_type idle)
2719 {
2720         unsigned long old_load, this_load;
2721         unsigned long j = jiffies + CPU_OFFSET(this_cpu);
2722         struct sched_domain *sd;
2723         int i;
2724
2725         this_load = this_rq->raw_weighted_load;
2726         /* Update our load */
2727         for (i = 0; i < 3; i++) {
2728                 unsigned long new_load = this_load;
2729                 int scale = 1 << i;
2730                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2731                 /*
2732                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2733                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2734                  * example.
2735                  */
2736                 if (new_load > old_load)
2737                         new_load += scale-1;
2738                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) / scale;
2739         }
2740
2741         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2742                 unsigned long interval;
2743
2744                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2745                         continue;
2746
2747                 interval = sd->balance_interval;
2748                 if (idle != SCHED_IDLE)
2749                         interval *= sd->busy_factor;
2750
2751                 /* scale ms to jiffies */
2752                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
2753                 if (unlikely(!interval))
2754                         interval = 1;
2755
2756                 if (j - sd->last_balance >= interval) {
2757                         if (load_balance(this_cpu, this_rq, sd, idle)) {
2758                                 /*
2759                                  * We've pulled tasks over so either we're no
2760                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
2761                                  * not idle.
2762                                  */
2763                                 idle = NOT_IDLE;
2764                         }
2765                         sd->last_balance += interval;
2766                 }
2767         }
2768 }
2769 #else
2770 /*
2771  * on UP we do not need to balance between CPUs:
2772  */
2773 static inline void rebalance_tick(int cpu, runqueue_t *rq, enum idle_type idle)
2774 {
2775 }
2776 static inline void idle_balance(int cpu, runqueue_t *rq)
2777 {
2778 }
2779 #endif
2780
2781 static inline int wake_priority_sleeper(runqueue_t *rq)
2782 {
2783         int ret = 0;
2784 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
2785         spin_lock(&rq->lock);
2786         /*
2787          * If an SMT sibling task has been put to sleep for priority
2788          * reasons reschedule the idle task to see if it can now run.
2789          */
2790         if (rq->nr_running) {
2791                 resched_task(rq->idle);
2792                 ret = 1;
2793         }
2794         spin_unlock(&rq->lock);
2795 #endif
2796         return ret;
2797 }
2798
2799 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2800
2801 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2802
2803 /*
2804  * This is called on clock ticks and on context switches.
2805  * Bank in p->sched_time the ns elapsed since the last tick or switch.
2806  */
2807 static inline void update_cpu_clock(task_t *p, runqueue_t *rq,
2808                                     unsigned long long now)
2809 {
2810         unsigned long long last = max(p->timestamp, rq->timestamp_last_tick);
2811         p->sched_time += now - last;
2812 }
2813
2814 /*
2815  * Return current->sched_time plus any more ns on the sched_clock
2816  * that have not yet been banked.
2817  */
2818 unsigned long long current_sched_time(const task_t *tsk)
2819 {
2820         unsigned long long ns;
2821         unsigned long flags;
2822         local_irq_save(flags);
2823         ns = max(tsk->timestamp, task_rq(tsk)->timestamp_last_tick);
2824         ns = tsk->sched_time + (sched_clock() - ns);
2825         local_irq_restore(flags);
2826         return ns;
2827 }
2828
2829 /*
2830  * We place interactive tasks back into the active array, if possible.
2831  *
2832  * To guarantee that this does not starve expired tasks we ignore the
2833  * interactivity of a task if the first expired task had to wait more
2834  * than a 'reasonable' amount of time. This deadline timeout is
2835  * load-dependent, as the frequency of array switched decreases with
2836  * increasing number of running tasks. We also ignore the interactivity
2837  * if a better static_prio task has expired:
2838  */
2839 #define EXPIRED_STARVING(rq) \
2840         ((STARVATION_LIMIT && ((rq)->expired_timestamp && \
2841                 (jiffies - (rq)->expired_timestamp >= \
2842                         STARVATION_LIMIT * ((rq)->nr_running) + 1))) || \
2843                         ((rq)->curr->static_prio > (rq)->best_expired_prio))
2844
2845 /*
2846  * Account user cpu time to a process.
2847  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2848  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
2849  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
2850  */
2851 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
2852 {
2853         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
2854         cputime64_t tmp;
2855
2856         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
2857
2858         /* Add user time to cpustat. */
2859         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
2860         if (TASK_NICE(p) > 0)
2861                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
2862         else
2863                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
2864 }
2865
2866 /*
2867  * Account system cpu time to a process.
2868  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2869  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
2870  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
2871  */
2872 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
2873                          cputime_t cputime)
2874 {
2875         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
2876         runqueue_t *rq = this_rq();
2877         cputime64_t tmp;
2878
2879         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
2880
2881         /* Add system time to cpustat. */
2882         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
2883         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
2884                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
2885         else if (softirq_count())
2886                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
2887         else if (p != rq->idle)
2888                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
2889         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
2890                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
2891         else
2892                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
2893         /* Account for system time used */
2894         acct_update_integrals(p);
2895 }
2896
2897 /*
2898  * Account for involuntary wait time.
2899  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
2900  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
2901  */
2902 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
2903 {
2904         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
2905         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
2906         runqueue_t *rq = this_rq();
2907
2908         if (p == rq->idle) {
2909                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
2910                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
2911                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
2912                 else
2913                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
2914         } else
2915                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
2916 }
2917
2918 /*
2919  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
2920  * We call it with interrupts disabled.
2921  *
2922  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
2923  * timeslices.
2924  */
2925 void scheduler_tick(void)
2926 {
2927         int cpu = smp_processor_id();
2928         runqueue_t *rq = this_rq();
2929         task_t *p = current;
2930         unsigned long long now = sched_clock();
2931
2932         update_cpu_clock(p, rq, now);
2933
2934         rq->timestamp_last_tick = now;
2935
2936         if (p == rq->idle) {
2937                 if (wake_priority_sleeper(rq))
2938                         goto out;
2939                 rebalance_tick(cpu, rq, SCHED_IDLE);
2940                 return;
2941         }
2942
2943         /* Task might have expired already, but not scheduled off yet */
2944         if (p->array != rq->active) {
2945                 set_tsk_need_resched(p);
2946                 goto out;
2947         }
2948         spin_lock(&rq->lock);
2949         /*
2950          * The task was running during this tick - update the
2951          * time slice counter. Note: we do not update a thread's
2952          * priority until it either goes to sleep or uses up its
2953          * timeslice. This makes it possible for interactive tasks
2954          * to use up their timeslices at their highest priority levels.
2955          */
2956         if (rt_task(p)) {
2957                 /*
2958                  * RR tasks need a special form of timeslice management.
2959                  * FIFO tasks have no timeslices.
2960                  */
2961                 if ((p->policy == SCHED_RR) && !--p->time_slice) {
2962                         p->time_slice = task_timeslice(p);
2963                         p->first_time_slice = 0;
2964                         set_tsk_need_resched(p);
2965
2966                         /* put it at the end of the queue: */
2967                         requeue_task(p, rq->active);
2968                 }
2969                 goto out_unlock;
2970         }
2971         if (!--p->time_slice) {
2972                 dequeue_task(p, rq->active);
2973                 set_tsk_need_resched(p);
2974                 p->prio = effective_prio(p);
2975                 p->time_slice = task_timeslice(p);
2976                 p->first_time_slice = 0;
2977
2978                 if (!rq->expired_timestamp)
2979                         rq->expired_timestamp = jiffies;
2980                 if (!TASK_INTERACTIVE(p) || EXPIRED_STARVING(rq)) {
2981                         enqueue_task(p, rq->expired);
2982                         if (p->static_prio < rq->best_expired_prio)
2983                                 rq->best_expired_prio = p->static_prio;
2984                 } else
2985                         enqueue_task(p, rq->active);
2986         } else {
2987                 /*
2988                  * Prevent a too long timeslice allowing a task to monopolize
2989                  * the CPU. We do this by splitting up the timeslice into
2990                  * smaller pieces.
2991                  *
2992                  * Note: this does not mean the task's timeslices expire or
2993                  * get lost in any way, they just might be preempted by
2994                  * another task of equal priority. (one with higher
2995                  * priority would have preempted this task already.) We
2996                  * requeue this task to the end of the list on this priority
2997                  * level, which is in essence a round-robin of tasks with
2998                  * equal priority.
2999                  *
3000                  * This only applies to tasks in the interactive
3001                  * delta range with at least TIMESLICE_GRANULARITY to requeue.
3002                  */
3003                 if (TASK_INTERACTIVE(p) && !((task_timeslice(p) -
3004                         p->time_slice) % TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3005                         (p->time_slice >= TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3006                         (p->array == rq->active)) {
3007
3008                         requeue_task(p, rq->active);
3009                         set_tsk_need_resched(p);
3010                 }
3011         }
3012 out_unlock:
3013         spin_unlock(&rq->lock);
3014 out:
3015         rebalance_tick(cpu, rq, NOT_IDLE);
3016 }
3017
3018 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
3019 static inline void wakeup_busy_runqueue(runqueue_t *rq)
3020 {
3021         /* If an SMT runqueue is sleeping due to priority reasons wake it up */
3022         if (rq->curr == rq->idle && rq->nr_running)
3023                 resched_task(rq->idle);
3024 }
3025
3026 /*
3027  * Called with interrupt disabled and this_rq's runqueue locked.
3028  */
3029 static void wake_sleeping_dependent(int this_cpu)
3030 {
3031         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
3032         int i;
3033
3034         for_each_domain(this_cpu, tmp) {
3035                 if (tmp->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) {
3036                         sd = tmp;
3037                         break;
3038                 }
3039         }
3040
3041         if (!sd)
3042                 return;
3043
3044         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
3045                 runqueue_t *smt_rq = cpu_rq(i);
3046
3047                 if (i == this_cpu)
3048                         continue;
3049                 if (unlikely(!spin_trylock(&smt_rq->lock)))
3050                         continue;
3051
3052                 wakeup_busy_runqueue(smt_rq);
3053                 spin_unlock(&smt_rq->lock);
3054         }
3055 }
3056
3057 /*
3058  * number of 'lost' timeslices this task wont be able to fully
3059  * utilize, if another task runs on a sibling. This models the
3060  * slowdown effect of other tasks running on siblings:
3061  */
3062 static inline unsigned long smt_slice(task_t *p, struct sched_domain *sd)
3063 {
3064         return p->time_slice * (100 - sd->per_cpu_gain) / 100;
3065 }
3066
3067 /*
3068  * To minimise lock contention and not have to drop this_rq's runlock we only
3069  * trylock the sibling runqueues and bypass those runqueues if we fail to
3070  * acquire their lock. As we only trylock the normal locking order does not
3071  * need to be obeyed.
3072  */
3073 static int dependent_sleeper(int this_cpu, runqueue_t *this_rq, task_t *p)
3074 {
3075         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
3076         int ret = 0, i;
3077
3078         /* kernel/rt threads do not participate in dependent sleeping */
3079         if (!p->mm || rt_task(p))
3080                 return 0;
3081
3082         for_each_domain(this_cpu, tmp) {
3083                 if (tmp->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) {
3084                         sd = tmp;
3085                         break;
3086                 }
3087         }
3088
3089         if (!sd)
3090                 return 0;
3091
3092         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
3093                 runqueue_t *smt_rq;
3094                 task_t *smt_curr;
3095
3096                 if (i == this_cpu)
3097                         continue;
3098
3099                 smt_rq = cpu_rq(i);
3100                 if (unlikely(!spin_trylock(&smt_rq->lock)))
3101                         continue;
3102
3103                 smt_curr = smt_rq->curr;
3104
3105                 if (!smt_curr->mm)
3106                         goto unlock;
3107
3108                 /*
3109                  * If a user task with lower static priority than the
3110                  * running task on the SMT sibling is trying to schedule,
3111                  * delay it till there is proportionately less timeslice
3112                  * left of the sibling task to prevent a lower priority
3113                  * task from using an unfair proportion of the
3114                  * physical cpu's resources. -ck
3115                  */
3116                 if (rt_task(smt_curr)) {
3117                         /*
3118                          * With real time tasks we run non-rt tasks only
3119                          * per_cpu_gain% of the time.
3120                          */
3121                         if ((jiffies % DEF_TIMESLICE) >
3122                                 (sd->per_cpu_gain * DEF_TIMESLICE / 100))
3123                                         ret = 1;
3124                 } else {
3125                         if (smt_curr->static_prio < p->static_prio &&
3126                                 !TASK_PREEMPTS_CURR(p, smt_rq) &&
3127                                 smt_slice(smt_curr, sd) > task_timeslice(p))
3128                                         ret = 1;
3129                 }
3130 unlock:
3131                 spin_unlock(&smt_rq->lock);
3132         }
3133         return ret;
3134 }
3135 #else
3136 static inline void wake_sleeping_dependent(int this_cpu)
3137 {
3138 }
3139
3140 static inline int dependent_sleeper(int this_cpu, runqueue_t *this_rq,
3141                                         task_t *p)
3142 {
3143         return 0;
3144 }
3145 #endif
3146
3147 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3148
3149 void fastcall add_preempt_count(int val)
3150 {
3151         /*
3152          * Underflow?
3153          */
3154         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3155                 return;
3156         preempt_count() += val;
3157         /*
3158          * Spinlock count overflowing soon?
3159          */
3160         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >= PREEMPT_MASK-10);
3161 }
3162 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3163
3164 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3165 {
3166         /*
3167          * Underflow?
3168          */
3169         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3170                 return;
3171         /*
3172          * Is the spinlock portion underflowing?
3173          */
3174         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3175                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3176                 return;
3177
3178         preempt_count() -= val;
3179 }
3180 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3181
3182 #endif
3183
3184 static inline int interactive_sleep(enum sleep_type sleep_type)
3185 {
3186         return (sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE ||
3187                 sleep_type == SLEEP_INTERRUPTED);
3188 }
3189
3190 /*
3191  * schedule() is the main scheduler function.
3192  */
3193 asmlinkage void __sched schedule(void)
3194 {
3195         long *switch_count;
3196         task_t *prev, *next;
3197         runqueue_t *rq;
3198         prio_array_t *array;
3199         struct list_head *queue;
3200         unsigned long long now;
3201         unsigned long run_time;
3202         int cpu, idx, new_prio;
3203
3204         /*
3205          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3206          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3207          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3208          */
3209         if (unlikely(in_atomic() && !current->exit_state)) {
3210                 printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: "
3211                         "%s/0x%08x/%d\n",
3212                         current->comm, preempt_count(), current->pid);
3213                 dump_stack();
3214         }
3215         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3216
3217 need_resched:
3218         preempt_disable();
3219         prev = current;
3220         release_kernel_lock(prev);
3221 need_resched_nonpreemptible:
3222         rq = this_rq();
3223
3224         /*
3225          * The idle thread is not allowed to schedule!
3226          * Remove this check after it has been exercised a bit.
3227          */
3228         if (unlikely(prev == rq->idle) && prev->state != TASK_RUNNING) {
3229                 printk(KERN_ERR "bad: scheduling from the idle thread!\n");
3230                 dump_stack();
3231         }
3232
3233         schedstat_inc(rq, sched_cnt);
3234         now = sched_clock();
3235         if (likely((long long)(now - prev->timestamp) < NS_MAX_SLEEP_AVG)) {
3236                 run_time = now - prev->timestamp;
3237                 if (unlikely((long long)(now - prev->timestamp) < 0))
3238                         run_time = 0;
3239         } else
3240                 run_time = NS_MAX_SLEEP_AVG;
3241
3242         /*
3243          * Tasks charged proportionately less run_time at high sleep_avg to
3244          * delay them losing their interactive status
3245          */
3246         run_time /= (CURRENT_BONUS(prev) ? : 1);
3247
3248         spin_lock_irq(&rq->lock);
3249
3250         if (unlikely(prev->flags & PF_DEAD))
3251                 prev->state = EXIT_DEAD;
3252
3253         switch_count = &prev->nivcsw;
3254         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3255                 switch_count = &prev->nvcsw;
3256                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3257                                 unlikely(signal_pending(prev))))
3258                         prev->state = TASK_RUNNING;
3259                 else {
3260                         if (prev->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
3261                                 rq->nr_uninterruptible++;
3262                         deactivate_task(prev, rq);
3263                 }
3264         }
3265
3266         cpu = smp_processor_id();
3267         if (unlikely(!rq->nr_running)) {
3268                 idle_balance(cpu, rq);
3269                 if (!rq->nr_running) {
3270                         next = rq->idle;
3271                         rq->expired_timestamp = 0;
3272                         wake_sleeping_dependent(cpu);
3273                         goto switch_tasks;
3274                 }
3275         }
3276
3277         array = rq->active;
3278         if (unlikely(!array->nr_active)) {
3279                 /*
3280                  * Switch the active and expired arrays.
3281                  */
3282                 schedstat_inc(rq, sched_switch);
3283                 rq->active = rq->expired;
3284                 rq->expired = array;
3285                 array = rq->active;
3286                 rq->expired_timestamp = 0;
3287                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
3288         }
3289
3290         idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
3291         queue = array->queue + idx;
3292         next = list_entry(queue->next, task_t, run_list);
3293
3294         if (!rt_task(next) && interactive_sleep(next->sleep_type)) {
3295                 unsigned long long delta = now - next->timestamp;
3296                 if (unlikely((long long)(now - next->timestamp) < 0))
3297                         delta = 0;
3298
3299                 if (next->sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE)
3300                         delta = delta * (ON_RUNQUEUE_WEIGHT * 128 / 100) / 128;
3301
3302                 array = next->array;
3303                 new_prio = recalc_task_prio(next, next->timestamp + delta);
3304
3305                 if (unlikely(next->prio != new_prio)) {
3306                         dequeue_task(next, array);
3307                         next->prio = new_prio;
3308                         enqueue_task(next, array);
3309                 }
3310         }
3311         next->sleep_type = SLEEP_NORMAL;
3312         if (dependent_sleeper(cpu, rq, next))
3313                 next = rq->idle;
3314 switch_tasks:
3315         if (next == rq->idle)
3316                 schedstat_inc(rq, sched_goidle);
3317         prefetch(next);
3318         prefetch_stack(next);
3319         clear_tsk_need_resched(prev);
3320         rcu_qsctr_inc(task_cpu(prev));
3321
3322         update_cpu_clock(prev, rq, now);
3323
3324         prev->sleep_avg -= run_time;
3325         if ((long)prev->sleep_avg <= 0)
3326                 prev->sleep_avg = 0;
3327         prev->timestamp = prev->last_ran = now;
3328
3329         sched_info_switch(prev, next);
3330         if (likely(prev != next)) {
3331                 next->timestamp = now;
3332                 rq->nr_switches++;
3333                 rq->curr = next;
3334                 ++*switch_count;
3335
3336                 prepare_task_switch(rq, next);
3337                 prev = context_switch(rq, prev, next);
3338                 barrier();
3339                 /*
3340                  * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3341                  * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3342                  * frame will be invalid.
3343                  */
3344                 finish_task_switch(this_rq(), prev);
3345         } else
3346                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3347
3348         prev = current;
3349         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev) < 0))
3350                 goto need_resched_nonpreemptible;
3351         preempt_enable_no_resched();
3352         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3353                 goto need_resched;
3354 }
3355
3356 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3357
3358 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3359 /*
3360  * this is is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3361  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3362  * occur there and call schedule directly.
3363  */
3364 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3365 {
3366         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3367 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3368         struct task_struct *task = current;
3369         int saved_lock_depth;
3370 #endif
3371         /*
3372          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3373          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3374          */
3375         if (unlikely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3376                 return;
3377
3378 need_resched:
3379         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3380         /*
3381          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3382          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3383          * auto-release the semaphore:
3384          */
3385 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3386         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3387         task->lock_depth = -1;
3388 #endif
3389         schedule();
3390 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3391         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3392 #endif
3393         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3394
3395         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3396         barrier();
3397         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3398                 goto need_resched;
3399 }
3400
3401 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3402
3403 /*
3404  * this is is the entry point to schedule() from kernel preemption
3405  * off of irq context.
3406  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3407  * protect us against recursive calling from irq.
3408  */
3409 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3410 {
3411         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3412 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3413         struct task_struct *task = current;
3414         int saved_lock_depth;
3415 #endif
3416         /* Catch callers which need to be fixed*/
3417         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3418
3419 need_resched:
3420         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3421         /*
3422          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3423          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3424          * auto-release the semaphore:
3425          */
3426 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3427         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3428         task->lock_depth = -1;
3429 #endif
3430         local_irq_enable();
3431         schedule();
3432         local_irq_disable();
3433 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3434         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3435 #endif
3436         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3437
3438         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3439         barrier();
3440         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3441                 goto need_resched;
3442 }
3443
3444 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3445
3446 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3447                           void *key)
3448 {
3449         task_t *p = curr->private;
3450         return try_to_wake_up(p, mode, sync);
3451 }
3452
3453 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3454
3455 /*
3456  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3457  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3458  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3459  *
3460  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3461  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3462  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3463  */
3464 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3465                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3466 {
3467         struct list_head *tmp, *next;
3468
3469         list_for_each_safe(tmp, next, &q->task_list) {
3470                 wait_queue_t *curr;
3471                 unsigned flags;
3472                 curr = list_entry(tmp, wait_queue_t, task_list);
3473                 flags = curr->flags;
3474                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3475                     (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) &&
3476                     !--nr_exclusive)
3477                         break;
3478         }
3479 }
3480
3481 /**
3482  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3483  * @q: the waitqueue
3484  * @mode: which threads
3485  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3486  * @key: is directly passed to the wakeup function
3487  */
3488 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3489                         int nr_exclusive, void *key)
3490 {
3491         unsigned long flags;
3492
3493         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3494         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3495         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3496 }
3497
3498 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3499
3500 /*
3501  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3502  */
3503 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3504 {
3505         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3506 }
3507
3508 /**
3509  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3510  * @q: the waitqueue
3511  * @mode: which threads
3512  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3513  *
3514  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3515  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3516  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3517  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3518  *
3519  * On UP it can prevent extra preemption.
3520  */
3521 void fastcall
3522 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3523 {
3524         unsigned long flags;
3525         int sync = 1;
3526
3527         if (unlikely(!q))
3528                 return;
3529
3530         if (unlikely(!nr_exclusive))
3531                 sync = 0;
3532
3533         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3534         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3535         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3536 }
3537 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3538
3539 void fastcall complete(struct completion *x)
3540 {
3541         unsigned long flags;
3542
3543         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3544         x->done++;
3545         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3546                          1, 0, NULL);
3547         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3548 }
3549 EXPORT_SYMBOL(complete);
3550
3551 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3552 {
3553         unsigned long flags;
3554
3555         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3556         x->done += UINT_MAX/2;
3557         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3558                          0, 0, NULL);
3559         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3560 }
3561 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3562
3563 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3564 {
3565         might_sleep();
3566         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3567         if (!x->done) {
3568                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3569
3570                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3571                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3572                 do {
3573                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3574                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3575                         schedule();
3576                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3577                 } while (!x->done);
3578                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3579         }
3580         x->done--;
3581         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3582 }
3583 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3584
3585 unsigned long fastcall __sched
3586 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3587 {
3588         might_sleep();
3589
3590         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3591         if (!x->done) {
3592                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3593
3594                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3595                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3596                 do {
3597                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3598                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3599                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3600                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3601                         if (!timeout) {
3602                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3603                                 goto out;
3604                         }
3605                 } while (!x->done);
3606                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3607         }
3608         x->done--;
3609 out:
3610         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3611         return timeout;
3612 }
3613 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3614
3615 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3616 {
3617         int ret = 0;
3618
3619         might_sleep();
3620
3621         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3622         if (!x->done) {
3623                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3624
3625                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3626                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3627                 do {
3628                         if (signal_pending(current)) {
3629                                 ret = -ERESTARTSYS;
3630                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3631                                 goto out;
3632                         }
3633                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3634                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3635                         schedule();
3636                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3637                 } while (!x->done);
3638                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3639         }
3640         x->done--;
3641 out:
3642         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3643
3644         return ret;
3645 }
3646 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3647
3648 unsigned long fastcall __sched
3649 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3650                                           unsigned long timeout)
3651 {
3652         might_sleep();
3653
3654         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3655         if (!x->done) {
3656                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3657
3658                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3659                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3660                 do {
3661                         if (signal_pending(current)) {
3662                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3663                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3664                                 goto out;
3665                         }
3666                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3667                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3668                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3669                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3670                         if (!timeout) {
3671                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3672                                 goto out;
3673                         }
3674                 } while (!x->done);
3675                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3676         }
3677         x->done--;
3678 out:
3679         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3680         return timeout;
3681 }
3682 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3683
3684
3685 #define SLEEP_ON_VAR                                    \
3686         unsigned long flags;                            \
3687         wait_queue_t wait;                              \
3688         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3689
3690 #define SLEEP_ON_HEAD                                   \
3691         spin_lock_irqsave(&q->lock,flags);              \
3692         __add_wait_queue(q, &wait);                     \
3693         spin_unlock(&q->lock);
3694
3695 #define SLEEP_ON_TAIL                                   \
3696         spin_lock_irq(&q->lock);                        \
3697         __remove_wait_queue(q, &wait);                  \
3698         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3699
3700 void fastcall __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3701 {
3702         SLEEP_ON_VAR
3703
3704         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3705
3706         SLEEP_ON_HEAD
3707         schedule();
3708         SLEEP_ON_TAIL
3709 }
3710
3711 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3712
3713 long fastcall __sched
3714 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3715 {
3716         SLEEP_ON_VAR
3717
3718         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3719
3720         SLEEP_ON_HEAD
3721         timeout = schedule_timeout(timeout);
3722         SLEEP_ON_TAIL
3723
3724         return timeout;
3725 }
3726
3727 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3728
3729 void fastcall __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3730 {
3731         SLEEP_ON_VAR
3732
3733         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3734
3735         SLEEP_ON_HEAD
3736         schedule();
3737         SLEEP_ON_TAIL
3738 }
3739
3740 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3741
3742 long fastcall __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3743 {
3744         SLEEP_ON_VAR
3745
3746         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3747
3748         SLEEP_ON_HEAD
3749         timeout = schedule_timeout(timeout);
3750         SLEEP_ON_TAIL
3751
3752         return timeout;
3753 }
3754
3755 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3756
3757 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3758
3759 /*
3760  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3761  * @p: task
3762  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3763  *
3764  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3765  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3766  *
3767  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3768  */
3769 void rt_mutex_setprio(task_t *p, int prio)
3770 {
3771         unsigned long flags;
3772         prio_array_t *array;
3773         runqueue_t *rq;
3774         int oldprio;
3775
3776         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3777
3778         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3779
3780         oldprio = p->prio;
3781         array = p->array;
3782         if (array)
3783                 dequeue_task(p, array);
3784         p->prio = prio;
3785
3786         if (array) {
3787                 /*
3788                  * If changing to an RT priority then queue it
3789                  * in the active array!
3790                  */
3791                 if (rt_task(p))
3792                         array = rq->active;
3793                 enqueue_task(p, array);
3794                 /*
3795                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3796                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3797                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3798                  */
3799                 if (task_running(rq, p)) {
3800                         if (p->prio > oldprio)
3801                                 resched_task(rq->curr);
3802                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
3803                         resched_task(rq->curr);
3804         }
3805         task_rq_unlock(rq, &flags);
3806 }
3807
3808 #endif
3809
3810 void set_user_nice(task_t *p, long nice)
3811 {
3812         unsigned long flags;
3813         prio_array_t *array;
3814         runqueue_t *rq;
3815         int old_prio, delta;
3816
3817         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3818                 return;
3819         /*
3820          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3821          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3822          */
3823         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3824         /*
3825          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3826          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3827          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3828          * not SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH:
3829          */
3830         if (has_rt_policy(p)) {
3831                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3832                 goto out_unlock;
3833         }
3834         array = p->array;
3835         if (array) {
3836                 dequeue_task(p, array);
3837                 dec_raw_weighted_load(rq, p);
3838         }
3839
3840         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3841         set_load_weight(p);
3842         old_prio = p->prio;
3843         p->prio = effective_prio(p);
3844         delta = p->prio - old_prio;
3845
3846         if (array) {
3847                 enqueue_task(p, array);
3848                 inc_raw_weighted_load(rq, p);
3849                 /*
3850                  * If the task increased its priority or is running and
3851                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3852                  */
3853                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3854                         resched_task(rq->curr);
3855         }
3856 out_unlock:
3857         task_rq_unlock(rq, &flags);
3858 }
3859 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3860
3861 /*
3862  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3863  * @p: task
3864  * @nice: nice value
3865  */
3866 int can_nice(const task_t *p, const int nice)
3867 {
3868         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3869         int nice_rlim = 20 - nice;
3870         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
3871                 capable(CAP_SYS_NICE));
3872 }
3873
3874 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3875
3876 /*
3877  * sys_nice - change the priority of the current process.
3878  * @increment: priority increment
3879  *
3880  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3881  * does similar things.
3882  */
3883 asmlinkage long sys_nice(int increment)
3884 {
3885         int retval;
3886         long nice;
3887
3888         /*
3889          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3890          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3891          * and we have a single winner.
3892          */
3893         if (increment < -40)
3894                 increment = -40;
3895         if (increment > 40)
3896                 increment = 40;
3897
3898         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
3899         if (nice < -20)
3900                 nice = -20;
3901         if (nice > 19)
3902                 nice = 19;
3903
3904         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3905                 return -EPERM;
3906
3907         retval = security_task_setnice(current, nice);
3908         if (retval)
3909                 return retval;
3910
3911         set_user_nice(current, nice);
3912         return 0;
3913 }
3914
3915 #endif
3916
3917 /**
3918  * task_prio - return the priority value of a given task.
3919  * @p: the task in question.
3920  *
3921  * This is the priority value as seen by users in /proc.
3922  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
3923  * around 0, value goes from -16 to +15.
3924  */
3925 int task_prio(const task_t *p)
3926 {
3927         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
3928 }
3929
3930 /**
3931  * task_nice - return the nice value of a given task.
3932  * @p: the task in question.
3933  */
3934 int task_nice(const task_t *p)
3935 {
3936         return TASK_NICE(p);
3937 }
3938 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
3939
3940 /**
3941  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
3942  * @cpu: the processor in question.
3943  */
3944 int idle_cpu(int cpu)
3945 {
3946         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
3947 }
3948
3949 /**
3950  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
3951  * @cpu: the processor in question.
3952  */
3953 task_t *idle_task(int cpu)
3954 {
3955         return cpu_rq(cpu)->idle;
3956 }
3957
3958 /**
3959  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
3960  * @pid: the pid in question.
3961  */
3962 static inline task_t *find_process_by_pid(pid_t pid)
3963 {
3964         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
3965 }
3966
3967 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
3968 static void __setscheduler(struct task_struct *p, int policy, int prio)
3969 {
3970         BUG_ON(p->array);
3971         p->policy = policy;
3972         p->rt_priority = prio;
3973         p->normal_prio = normal_prio(p);
3974         /* we are holding p->pi_lock already */
3975         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
3976         /*
3977          * SCHED_BATCH tasks are treated as perpetual CPU hogs:
3978          */
3979         if (policy == SCHED_BATCH)
3980                 p->sleep_avg = 0;
3981         set_load_weight(p);
3982 }
3983
3984 /**
3985  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of
3986  * a thread.
3987  * @p: the task in question.
3988  * @policy: new policy.
3989  * @param: structure containing the new RT priority.
3990  */
3991 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3992                        struct sched_param *param)
3993 {
3994         int retval;
3995         int oldprio, oldpolicy = -1;
3996         prio_array_t *array;
3997         unsigned long flags;
3998         runqueue_t *rq;
3999
4000         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4001         BUG_ON(in_interrupt());
4002 recheck:
4003         /* double check policy once rq lock held */
4004         if (policy < 0)
4005                 policy = oldpolicy = p->policy;
4006         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4007                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH)
4008                 return -EINVAL;
4009         /*
4010          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4011          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL and
4012          * SCHED_BATCH is 0.
4013          */
4014         if (param->sched_priority < 0 ||
4015             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4016             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4017                 return -EINVAL;
4018         if ((policy == SCHED_NORMAL || policy == SCHED_BATCH)
4019                                         != (param->sched_priority == 0))
4020                 return -EINVAL;
4021
4022         /*
4023          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4024          */
4025         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4026                 /*
4027                  * can't change policy, except between SCHED_NORMAL
4028                  * and SCHED_BATCH:
4029                  */
4030                 if (((policy != SCHED_NORMAL && p->policy != SCHED_BATCH) &&
4031                         (policy != SCHED_BATCH && p->policy != SCHED_NORMAL)) &&
4032                                 !p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur)
4033                         return -EPERM;
4034                 /* can't increase priority */
4035                 if ((policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH) &&
4036                     param->sched_priority > p->rt_priority &&
4037                     param->sched_priority >
4038                                 p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur)
4039                         return -EPERM;
4040                 /* can't change other user's priorities */
4041                 if ((current->euid != p->euid) &&
4042                     (current->euid != p->uid))
4043                         return -EPERM;
4044         }
4045
4046         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4047         if (retval)
4048                 return retval;
4049         /*
4050          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4051          * changing the priority of the task:
4052          */
4053         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4054         /*
4055          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4056          * runqueue lock must be held.
4057          */
4058         rq = __task_rq_lock(p);
4059         /* recheck policy now with rq lock held */
4060         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4061                 policy = oldpolicy = -1;
4062                 __task_rq_unlock(rq);
4063                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4064                 goto recheck;
4065         }
4066         array = p->array;
4067         if (array)
4068                 deactivate_task(p, rq);
4069         oldprio = p->prio;
4070         __setscheduler(p, policy, param->sched_priority);
4071         if (array) {
4072                 __activate_task(p, rq);
4073                 /*
4074                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4075                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4076                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4077                  */
4078                 if (task_running(rq, p)) {
4079                         if (p->prio > oldprio)
4080                                 resched_task(rq->curr);
4081                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
4082                         resched_task(rq->curr);
4083         }
4084         __task_rq_unlock(rq);
4085         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4086
4087         rt_mutex_adjust_pi(p);
4088
4089         return 0;
4090 }
4091 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4092
4093 static int
4094 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4095 {
4096         int retval;
4097         struct sched_param lparam;
4098         struct task_struct *p;
4099
4100         if (!param || pid < 0)
4101                 return -EINVAL;
4102         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4103                 return -EFAULT;
4104         read_lock_irq(&tasklist_lock);
4105         p = find_process_by_pid(pid);
4106         if (!p) {
4107                 read_unlock_irq(&tasklist_lock);
4108                 return -ESRCH;
4109         }
4110         get_task_struct(p);
4111         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
4112         retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4113         put_task_struct(p);
4114         return retval;
4115 }
4116
4117 /**
4118  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4119  * @pid: the pid in question.
4120  * @policy: new policy.
4121  * @param: structure containing the new RT priority.
4122  */
4123 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4124                                        struct sched_param __user *param)
4125 {
4126         /* negative values for policy are not valid */
4127         if (policy < 0)
4128                 return -EINVAL;
4129
4130         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4131 }
4132
4133 /**
4134  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4135  * @pid: the pid in question.
4136  * @param: structure containing the new RT priority.
4137  */
4138 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4139 {
4140         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4141 }
4142
4143 /**
4144  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4145  * @pid: the pid in question.
4146  */
4147 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4148 {
4149         int retval = -EINVAL;
4150         task_t *p;
4151
4152         if (pid < 0)
4153                 goto out_nounlock;
4154
4155         retval = -ESRCH;
4156         read_lock(&tasklist_lock);
4157         p = find_process_by_pid(pid);
4158         if (p) {
4159                 retval = security_task_getscheduler(p);
4160                 if (!retval)
4161                         retval = p->policy;
4162         }
4163         read_unlock(&tasklist_lock);
4164
4165 out_nounlock:
4166         return retval;
4167 }
4168
4169 /**
4170  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4171  * @pid: the pid in question.
4172  * @param: structure containing the RT priority.
4173  */
4174 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4175 {
4176         struct sched_param lp;
4177         int retval = -EINVAL;
4178         task_t *p;
4179
4180         if (!param || pid < 0)
4181                 goto out_nounlock;
4182
4183         read_lock(&tasklist_lock);
4184         p = find_process_by_pid(pid);
4185         retval = -ESRCH;
4186         if (!p)
4187                 goto out_unlock;
4188
4189         retval = security_task_getscheduler(p);
4190         if (retval)
4191                 goto out_unlock;
4192
4193         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4194         read_unlock(&tasklist_lock);
4195
4196         /*
4197          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4198          */
4199         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4200
4201 out_nounlock:
4202         return retval;
4203
4204 out_unlock:
4205         read_unlock(&tasklist_lock);
4206         return retval;
4207 }
4208
4209 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4210 {
4211         task_t *p;
4212         int retval;
4213         cpumask_t cpus_allowed;
4214
4215         lock_cpu_hotplug();
4216         read_lock(&tasklist_lock);
4217
4218         p = find_process_by_pid(pid);
4219         if (!p) {
4220                 read_unlock(&tasklist_lock);
4221                 unlock_cpu_hotplug();
4222                 return -ESRCH;
4223         }
4224
4225         /*
4226          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4227          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4228          * usage count and then drop tasklist_lock.
4229          */
4230         get_task_struct(p);
4231         read_unlock(&tasklist_lock);
4232
4233         retval = -EPERM;
4234         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4235                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4236                 goto out_unlock;
4237
4238         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4239         if (retval)
4240                 goto out_unlock;
4241
4242         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4243         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4244         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4245
4246 out_unlock:
4247         put_task_struct(p);
4248         unlock_cpu_hotplug();
4249         return retval;
4250 }
4251
4252 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4253                              cpumask_t *new_mask)
4254 {
4255         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4256                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4257         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4258                 len = sizeof(cpumask_t);
4259         }
4260         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4261 }
4262
4263 /**
4264  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4265  * @pid: pid of the process
4266  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4267  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4268  */
4269 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4270                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4271 {
4272         cpumask_t new_mask;
4273         int retval;
4274
4275         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4276         if (retval)
4277                 return retval;
4278
4279         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4280 }
4281
4282 /*
4283  * Represents all cpu's present in the system
4284  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4285  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4286  * method, such as ACPI for e.g.
4287  */
4288
4289 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4290 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4291
4292 #ifndef CONFIG_SMP
4293 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4294 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4295 #endif
4296
4297 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4298 {
4299         int retval;
4300         task_t *p;
4301
4302         lock_cpu_hotplug();
4303         read_lock(&tasklist_lock);
4304
4305         retval = -ESRCH;
4306         p = find_process_by_pid(pid);
4307         if (!p)
4308                 goto out_unlock;
4309
4310         retval = security_task_getscheduler(p);
4311         if (retval)
4312                 goto out_unlock;
4313
4314         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4315
4316 out_unlock:
4317         read_unlock(&tasklist_lock);
4318         unlock_cpu_hotplug();
4319         if (retval)
4320                 return retval;
4321
4322         return 0;
4323 }
4324
4325 /**
4326  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4327  * @pid: pid of the process
4328  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4329  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4330  */
4331 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4332                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4333 {
4334         int ret;
4335         cpumask_t mask;
4336
4337         if (len < sizeof(cpumask_t))
4338                 return -EINVAL;
4339
4340         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4341         if (ret < 0)
4342                 return ret;
4343
4344         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4345                 return -EFAULT;
4346
4347         return sizeof(cpumask_t);
4348 }
4349
4350 /**
4351  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4352  *
4353  * this function yields the current CPU by moving the calling thread
4354  * to the expired array. If there are no other threads running on this
4355  * CPU then this function will return.
4356  */
4357 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4358 {
4359         runqueue_t *rq = this_rq_lock();
4360         prio_array_t *array = current->array;
4361         prio_array_t *target = rq->expired;
4362
4363         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4364         /*
4365          * We implement yielding by moving the task into the expired
4366          * queue.
4367          *
4368          * (special rule: RT tasks will just roundrobin in the active
4369          *  array.)
4370          */
4371         if (rt_task(current))
4372                 target = rq->active;
4373
4374         if (array->nr_active == 1) {
4375                 schedstat_inc(rq, yld_act_empty);
4376                 if (!rq->expired->nr_active)
4377                         schedstat_inc(rq, yld_both_empty);
4378         } else if (!rq->expired->nr_active)
4379                 schedstat_inc(rq, yld_exp_empty);
4380
4381         if (array != target) {
4382                 dequeue_task(current, array);
4383                 enqueue_task(current, target);
4384         } else
4385                 /*
4386                  * requeue_task is cheaper so perform that if possible.
4387                  */
4388                 requeue_task(current, array);
4389
4390         /*
4391          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4392          * no need to preempt or enable interrupts:
4393          */
4394         __release(rq->lock);
4395         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4396         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4397         preempt_enable_no_resched();
4398
4399         schedule();
4400
4401         return 0;
4402 }
4403
4404 static inline int __resched_legal(void)
4405 {
4406         if (unlikely(preempt_count()))
4407                 return 0;
4408         if (unlikely(system_state != SYSTEM_RUNNING))
4409                 return 0;
4410         return 1;
4411 }
4412
4413 static void __cond_resched(void)
4414 {
4415 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4416         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4417 #endif
4418         /*
4419          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4420          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4421          * cond_resched() call.
4422          */
4423         do {
4424                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4425                 schedule();
4426                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4427         } while (need_resched());
4428 }
4429
4430 int __sched cond_resched(void)
4431 {
4432         if (need_resched() && __resched_legal()) {
4433                 __cond_resched();
4434                 return 1;
4435         }
4436         return 0;
4437 }
4438 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4439
4440 /*
4441  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4442  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4443  *
4444  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4445  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4446  * spin_unlock(), once by hand).
4447  */
4448 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4449 {
4450         int ret = 0;
4451
4452         if (need_lockbreak(lock)) {
4453                 spin_unlock(lock);
4454                 cpu_relax();
4455                 ret = 1;
4456                 spin_lock(lock);
4457         }
4458         if (need_resched() && __resched_legal()) {
4459                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4460                 _raw_spin_unlock(lock);
4461                 preempt_enable_no_resched();
4462                 __cond_resched();
4463                 ret = 1;
4464                 spin_lock(lock);
4465         }
4466         return ret;
4467 }
4468 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4469
4470 int __sched cond_resched_softirq(void)
4471 {
4472         BUG_ON(!in_softirq());
4473
4474         if (need_resched() && __resched_legal()) {
4475                 raw_local_irq_disable();
4476                 _local_bh_enable();
4477                 raw_local_irq_enable();
4478                 __cond_resched();
4479                 local_bh_disable();
4480                 return 1;
4481         }
4482         return 0;
4483 }
4484 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4485
4486 /**
4487  * yield - yield the current processor to other threads.
4488  *
4489  * this is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4490  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4491  */
4492 void __sched yield(void)
4493 {
4494         set_current_state(TASK_RUNNING);
4495         sys_sched_yield();
4496 }
4497
4498 EXPORT_SYMBOL(yield);
4499
4500 /*
4501  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4502  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4503  *
4504  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4505  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4506  */
4507 void __sched io_schedule(void)
4508 {
4509         struct runqueue *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4510
4511         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4512         schedule();
4513         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4514 }
4515
4516 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4517
4518 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4519 {
4520         struct runqueue *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4521         long ret;
4522
4523         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4524         ret = schedule_timeout(timeout);
4525         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4526         return ret;
4527 }
4528
4529 /**
4530  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4531  * @policy: scheduling class.
4532  *
4533  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4534  * by a given scheduling class.
4535  */
4536 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4537 {
4538         int ret = -EINVAL;
4539
4540         switch (policy) {
4541         case SCHED_FIFO:
4542         case SCHED_RR:
4543                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4544                 break;
4545         case SCHED_NORMAL:
4546         case SCHED_BATCH:
4547                 ret = 0;
4548                 break;
4549         }
4550         return ret;
4551 }
4552
4553 /**
4554  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4555  * @policy: scheduling class.
4556  *
4557  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4558  * by a given scheduling class.
4559  */
4560 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4561 {
4562         int ret = -EINVAL;
4563
4564         switch (policy) {
4565         case SCHED_FIFO:
4566         case SCHED_RR:
4567                 ret = 1;
4568                 break;
4569         case SCHED_NORMAL:
4570         case SCHED_BATCH:
4571                 ret = 0;
4572         }
4573         return ret;
4574 }
4575
4576 /**
4577  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4578  * @pid: pid of the process.
4579  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4580  *
4581  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4582  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4583  */
4584 asmlinkage
4585 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4586 {
4587         int retval = -EINVAL;
4588         struct timespec t;
4589         task_t *p;
4590
4591         if (pid < 0)
4592                 goto out_nounlock;
4593
4594         retval = -ESRCH;
4595         read_lock(&tasklist_lock);
4596         p = find_process_by_pid(pid);
4597         if (!p)
4598                 goto out_unlock;
4599
4600         retval = security_task_getscheduler(p);
4601         if (retval)
4602                 goto out_unlock;
4603
4604         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4605                                 0 : task_timeslice(p), &t);
4606         read_unlock(&tasklist_lock);
4607         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4608 out_nounlock:
4609         return retval;
4610 out_unlock:
4611         read_unlock(&tasklist_lock);
4612         return retval;
4613 }
4614
4615 static inline struct task_struct *eldest_child(struct task_struct *p)
4616 {
4617         if (list_empty(&p->children)) return NULL;
4618         return list_entry(p->children.next,struct task_struct,sibling);
4619 }
4620
4621 static inline struct task_struct *older_sibling(struct task_struct *p)
4622 {
4623         if (p->sibling.prev==&p->parent->children) return NULL;
4624         return list_entry(p->sibling.prev,struct task_struct,sibling);
4625 }
4626
4627 static inline struct task_struct *younger_sibling(struct task_struct *p)
4628 {
4629         if (p->sibling.next==&p->parent->children) return NULL;
4630         return list_entry(p->sibling.next,struct task_struct,sibling);
4631 }
4632
4633 static void show_task(task_t *p)
4634 {
4635         task_t *relative;
4636         unsigned state;
4637         unsigned long free = 0;
4638         static const char *stat_nam[] = { "R", "S", "D", "T", "t", "Z", "X" };
4639
4640         printk("%-13.13s ", p->comm);
4641         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4642         if (state < ARRAY_SIZE(stat_nam))
4643                 printk(stat_nam[state]);
4644         else
4645                 printk("?");
4646 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4647         if (state == TASK_RUNNING)
4648                 printk(" running ");
4649         else
4650                 printk(" %08lX ", thread_saved_pc(p));
4651 #else
4652         if (state == TASK_RUNNING)
4653                 printk("  running task   ");
4654         else
4655                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4656 #endif
4657 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4658         {
4659                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4660                 while (!*n)
4661                         n++;
4662                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4663         }
4664 #endif
4665         printk("%5lu %5d %6d ", free, p->pid, p->parent->pid);
4666         if ((relative = eldest_child(p)))
4667                 printk("%5d ", relative->pid);
4668         else
4669                 printk("      ");
4670         if ((relative = younger_sibling(p)))
4671                 printk("%7d", relative->pid);
4672         else
4673                 printk("       ");
4674         if ((relative = older_sibling(p)))
4675                 printk(" %5d", relative->pid);
4676         else
4677                 printk("      ");
4678         if (!p->mm)
4679                 printk(" (L-TLB)\n");
4680         else
4681                 printk(" (NOTLB)\n");
4682
4683         if (state != TASK_RUNNING)
4684                 show_stack(p, NULL);
4685 }
4686
4687 void show_state(void)
4688 {
4689         task_t *g, *p;
4690
4691 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4692         printk("\n"
4693                "                                               sibling\n");
4694         printk("  task             PC      pid father child younger older\n");
4695 #else
4696         printk("\n"
4697                "                                                       sibling\n");
4698         printk("  task                 PC          pid father child younger older\n");
4699 #endif
4700         read_lock(&tasklist_lock);
4701         do_each_thread(g, p) {
4702                 /*
4703                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4704                  * console might take alot of time:
4705                  */
4706                 touch_nmi_watchdog();
4707                 show_task(p);
4708         } while_each_thread(g, p);
4709
4710         read_unlock(&tasklist_lock);
4711         debug_show_all_locks();
4712 }
4713
4714 /**
4715  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4716  * @idle: task in question
4717  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4718  *
4719  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4720  * flag, to make booting more robust.
4721  */
4722 void __devinit init_idle(task_t *idle, int cpu)
4723 {
4724         runqueue_t *rq = cpu_rq(cpu);
4725         unsigned long flags;
4726
4727         idle->timestamp = sched_clock();
4728         idle->sleep_avg = 0;
4729         idle->array = NULL;
4730         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4731         idle->state = TASK_RUNNING;
4732         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4733         set_task_cpu(idle, cpu);
4734
4735         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4736         rq->curr = rq->idle = idle;
4737 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4738         idle->oncpu = 1;
4739 #endif
4740         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4741
4742         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4743 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4744         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4745 #else
4746         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4747 #endif
4748 }
4749
4750 /*
4751  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4752  * indicates which cpus entered this state. This is used
4753  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4754  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4755  * always be CPU_MASK_NONE.
4756  */
4757 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4758
4759 #ifdef CONFIG_SMP
4760 /*
4761  * This is how migration works:
4762  *
4763  * 1) we queue a migration_req_t structure in the source CPU's
4764  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4765  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4766  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4767  *    thread off the CPU)
4768  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4769  *    task is still in the wrong runqueue.
4770  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4771  *    it and puts it into the right queue.
4772  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4773  * 7) we wake up and the migration is done.
4774  */
4775
4776 /*
4777  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4778  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4779  * is removed from the allowed bitmask.
4780  *
4781  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4782  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4783  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4784  */
4785 int set_cpus_allowed(task_t *p, cpumask_t new_mask)
4786 {
4787         unsigned long flags;
4788         int ret = 0;
4789         migration_req_t req;
4790         runqueue_t *rq;
4791
4792         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4793         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4794                 ret = -EINVAL;
4795                 goto out;
4796         }
4797
4798         p->cpus_allowed = new_mask;
4799         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4800         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4801                 goto out;
4802
4803         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4804                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4805                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4806                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4807                 wait_for_completion(&req.done);
4808                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4809                 return 0;
4810         }
4811 out:
4812         task_rq_unlock(rq, &flags);
4813         return ret;
4814 }
4815
4816 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4817
4818 /*
4819  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4820  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4821  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4822  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4823  *
4824  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4825  * as the task is no longer on this CPU.
4826  *
4827  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4828  */
4829 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4830 {
4831         runqueue_t *rq_dest, *rq_src;
4832         int ret = 0;
4833
4834         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4835                 return ret;
4836
4837         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4838         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4839
4840         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4841         /* Already moved. */
4842         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4843                 goto out;
4844         /* Affinity changed (again). */
4845         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
4846                 goto out;
4847
4848         set_task_cpu(p, dest_cpu);
4849         if (p->array) {
4850                 /*
4851                  * Sync timestamp with rq_dest's before activating.
4852                  * The same thing could be achieved by doing this step
4853                  * afterwards, and pretending it was a local activate.
4854                  * This way is cleaner and logically correct.
4855                  */
4856                 p->timestamp = p->timestamp - rq_src->timestamp_last_tick
4857                                 + rq_dest->timestamp_last_tick;
4858                 deactivate_task(p, rq_src);
4859                 activate_task(p, rq_dest, 0);
4860                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq_dest))
4861                         resched_task(rq_dest->curr);
4862         }
4863         ret = 1;
4864 out:
4865         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4866         return ret;
4867 }
4868
4869 /*
4870  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
4871  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
4872  * another runqueue.
4873  */
4874 static int migration_thread(void *data)
4875 {
4876         runqueue_t *rq;
4877         int cpu = (long)data;
4878
4879         rq = cpu_rq(cpu);
4880         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
4881
4882         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4883         while (!kthread_should_stop()) {
4884                 struct list_head *head;
4885                 migration_req_t *req;
4886
4887                 try_to_freeze();
4888
4889                 spin_lock_irq(&rq->lock);
4890
4891                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
4892                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4893                         goto wait_to_die;
4894                 }
4895
4896                 if (rq->active_balance) {
4897                         active_load_balance(rq, cpu);
4898                         rq->active_balance = 0;
4899                 }
4900
4901                 head = &rq->migration_queue;
4902
4903                 if (list_empty(head)) {
4904                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4905                         schedule();
4906                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4907                         continue;
4908                 }
4909                 req = list_entry(head->next, migration_req_t, list);
4910                 list_del_init(head->next);
4911
4912                 spin_unlock(&rq->lock);
4913                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
4914                 local_irq_enable();
4915
4916                 complete(&req->done);
4917         }
4918         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4919         return 0;
4920
4921 wait_to_die:
4922         /* Wait for kthread_stop */
4923         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4924         while (!kthread_should_stop()) {
4925                 schedule();
4926                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4927         }
4928         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4929         return 0;
4930 }
4931
4932 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
4933 /* Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary. */
4934 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *tsk)
4935 {
4936         runqueue_t *rq;
4937         unsigned long flags;
4938         int dest_cpu;
4939         cpumask_t mask;
4940
4941 restart:
4942         /* On same node? */
4943         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
4944         cpus_and(mask, mask, tsk->cpus_allowed);
4945         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
4946
4947         /* On any allowed CPU? */
4948         if (dest_cpu == NR_CPUS)
4949                 dest_cpu = any_online_cpu(tsk->cpus_allowed);
4950
4951         /* No more Mr. Nice Guy. */
4952         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
4953                 rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
4954                 cpus_setall(tsk->cpus_allowed);
4955                 dest_cpu = any_online_cpu(tsk->cpus_allowed);
4956                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4957
4958                 /*
4959                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
4960                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
4961                  * leave kernel.
4962                  */
4963                 if (tsk->mm && printk_ratelimit())
4964                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
4965                                "longer affine to cpu%d\n",
4966                                tsk->pid, tsk->comm, dead_cpu);
4967         }
4968         if (!__migrate_task(tsk, dead_cpu, dest_cpu))
4969                 goto restart;
4970 }
4971
4972 /*
4973  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
4974  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
4975  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
4976  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
4977  * to keep the global sum constant after CPU-down:
4978  */
4979 static void migrate_nr_uninterruptible(runqueue_t *rq_src)
4980 {
4981         runqueue_t *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
4982         unsigned long flags;
4983
4984         local_irq_save(flags);
4985         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4986         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
4987         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
4988         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4989         local_irq_restore(flags);
4990 }
4991
4992 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
4993 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
4994 {
4995         struct task_struct *tsk, *t;
4996
4997         write_lock_irq(&tasklist_lock);
4998
4999         do_each_thread(t, tsk) {
5000                 if (tsk == current)
5001                         continue;
5002
5003                 if (task_cpu(tsk) == src_cpu)
5004                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, tsk);
5005         } while_each_thread(t, tsk);
5006
5007         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5008 }
5009
5010 /* Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5011  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5012  * the _front_ of runqueue. Used by CPU offline code.
5013  */
5014 void sched_idle_next(void)
5015 {
5016         int cpu = smp_processor_id();
5017         runqueue_t *rq = this_rq();
5018         struct task_struct *p = rq->idle;
5019         unsigned long flags;
5020
5021         /* cpu has to be offline */
5022         BUG_ON(cpu_online(cpu));
5023
5024         /* Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5025          * and interrupts disabled on current cpu.
5026          */
5027         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5028
5029         __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5030         /* Add idle task to _front_ of it's priority queue */
5031         __activate_idle_task(p, rq);
5032
5033         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5034 }
5035
5036 /* Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5037  * offline.
5038  */
5039 void idle_task_exit(void)
5040 {
5041         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5042
5043         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5044
5045         if (mm != &init_mm)
5046                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5047         mmdrop(mm);
5048 }
5049
5050 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, task_t *tsk)
5051 {
5052         struct runqueue *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5053
5054         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5055         BUG_ON(tsk->exit_state != EXIT_ZOMBIE && tsk->exit_state != EXIT_DEAD);
5056
5057         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5058         BUG_ON(tsk->flags & PF_DEAD);
5059
5060         get_task_struct(tsk);
5061
5062         /*
5063          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5064          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5065          * fine.
5066          */
5067         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5068         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, tsk);
5069         spin_lock_irq(&rq->lock);
5070
5071         put_task_struct(tsk);
5072 }
5073
5074 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5075 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5076 {
5077         unsigned arr, i;
5078         struct runqueue *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5079
5080         for (arr = 0; arr < 2; arr++) {
5081                 for (i = 0; i < MAX_PRIO; i++) {
5082                         struct list_head *list = &rq->arrays[arr].queue[i];
5083                         while (!list_empty(list))
5084                                 migrate_dead(dead_cpu,
5085                                              list_entry(list->next, task_t,
5086                                                         run_list));
5087                 }
5088         }
5089 }
5090 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5091
5092 /*
5093  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5094  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5095  */
5096 static int __cpuinit migration_call(struct notifier_block *nfb,
5097                         unsigned long action,
5098                         void *hcpu)
5099 {
5100         int cpu = (long)hcpu;
5101         struct task_struct *p;
5102         struct runqueue *rq;
5103         unsigned long flags;
5104
5105         switch (action) {
5106         case CPU_UP_PREPARE:
5107                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d",cpu);
5108                 if (IS_ERR(p))
5109                         return NOTIFY_BAD;
5110                 p->flags |= PF_NOFREEZE;
5111                 kthread_bind(p, cpu);
5112                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5113                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5114                 __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5115                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5116                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5117                 break;
5118         case CPU_ONLINE:
5119                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5120                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5121                 break;
5122 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5123         case CPU_UP_CANCELED:
5124                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5125                         break;
5126                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5127                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5128                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5129                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5130                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5131                 break;
5132         case CPU_DEAD:
5133                 migrate_live_tasks(cpu);
5134                 rq = cpu_rq(cpu);
5135                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5136                 rq->migration_thread = NULL;
5137                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5138                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5139                 deactivate_task(rq->idle, rq);
5140                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5141                 __setscheduler(rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5142                 migrate_dead_tasks(cpu);
5143                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5144                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5145                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5146
5147                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5148                  * they didn't do lock_cpu_hotplug().  Just wake up
5149                  * the requestors. */
5150                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5151                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5152                         migration_req_t *req;
5153                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5154                                          migration_req_t, list);
5155                         list_del_init(&req->list);
5156                         complete(&req->done);
5157                 }
5158                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5159                 break;
5160 #endif
5161         }
5162         return NOTIFY_OK;
5163 }
5164
5165 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5166  * happens before everything else.
5167  */
5168 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5169         .notifier_call = migration_call,
5170         .priority = 10
5171 };
5172
5173 int __init migration_init(void)
5174 {
5175         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5176         /* Start one for boot CPU. */
5177         migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5178         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5179         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5180         return 0;
5181 }
5182 #endif
5183
5184 #ifdef CONFIG_SMP
5185 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5186 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5187 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5188 {
5189         int level = 0;
5190
5191         if (!sd) {
5192                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5193                 return;
5194         }
5195
5196         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5197
5198         do {
5199                 int i;
5200                 char str[NR_CPUS];
5201                 struct sched_group *group = sd->groups;
5202                 cpumask_t groupmask;
5203
5204                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5205                 cpus_clear(groupmask);
5206
5207                 printk(KERN_DEBUG);
5208                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5209                         printk(" ");
5210                 printk("domain %d: ", level);
5211
5212                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5213                         printk("does not load-balance\n");
5214                         if (sd->parent)
5215                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain has parent");
5216                         break;
5217                 }
5218
5219                 printk("span %s\n", str);
5220
5221                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5222                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain CPU%d\n", cpu);
5223                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5224                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain CPU%d\n", cpu);
5225
5226                 printk(KERN_DEBUG);
5227                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5228                         printk(" ");
5229                 printk("groups:");
5230                 do {
5231                         if (!group) {
5232                                 printk("\n");
5233                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5234                                 break;
5235                         }
5236
5237                         if (!group->cpu_power) {
5238                                 printk("\n");
5239                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not set\n");
5240                         }
5241
5242                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5243                                 printk("\n");
5244                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5245                         }
5246
5247                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5248                                 printk("\n");
5249                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5250                         }
5251
5252                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5253
5254                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5255                         printk(" %s", str);
5256
5257                         group = group->next;
5258                 } while (group != sd->groups);
5259                 printk("\n");
5260
5261                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5262                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5263
5264                 level++;
5265                 sd = sd->parent;
5266
5267                 if (sd) {
5268                         if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5269                                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset of domain->span\n");
5270                 }
5271
5272         } while (sd);
5273 }
5274 #else
5275 #define sched_domain_debug(sd, cpu) {}
5276 #endif
5277
5278 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5279 {
5280         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5281                 return 1;
5282
5283         /* Following flags need at least 2 groups */
5284         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5285                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5286                          SD_BALANCE_FORK |
5287                          SD_BALANCE_EXEC)) {
5288                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5289                         return 0;
5290         }
5291
5292         /* Following flags don't use groups */
5293         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5294                          SD_WAKE_AFFINE |
5295                          SD_WAKE_BALANCE))
5296                 return 0;
5297
5298         return 1;
5299 }
5300
5301 static int sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd,
5302                                                 struct sched_domain *parent)
5303 {
5304         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5305
5306         if (sd_degenerate(parent))
5307                 return 1;
5308
5309         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5310                 return 0;
5311
5312         /* Does parent contain flags not in child? */
5313         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5314         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5315                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5316         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5317         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5318                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5319                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5320                                 SD_BALANCE_FORK |
5321                                 SD_BALANCE_EXEC);
5322         }
5323         if (~cflags & pflags)
5324                 return 0;
5325
5326         return 1;
5327 }
5328
5329 /*
5330  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5331  * hold the hotplug lock.
5332  */
5333 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5334 {
5335         runqueue_t *rq = cpu_rq(cpu);
5336         struct sched_domain *tmp;
5337
5338         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5339         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5340                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5341                 if (!parent)
5342                         break;
5343                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent))
5344                         tmp->parent = parent->parent;
5345         }
5346
5347         if (sd && sd_degenerate(sd))
5348                 sd = sd->parent;
5349
5350         sched_domain_debug(sd, cpu);
5351
5352         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5353 }
5354
5355 /* cpus with isolated domains */
5356 static cpumask_t __devinitdata cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5357
5358 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5359 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5360 {
5361         int ints[NR_CPUS], i;
5362
5363         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5364         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5365         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5366                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5367                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5368         return 1;
5369 }
5370
5371 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5372
5373 /*
5374  * init_sched_build_groups takes an array of groups, the cpumask we wish
5375  * to span, and a pointer to a function which identifies what group a CPU
5376  * belongs to. The return value of group_fn must be a valid index into the
5377  * groups[] array, and must be >= 0 and < NR_CPUS (due to the fact that we
5378  * keep track of groups covered with a cpumask_t).
5379  *
5380  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5381  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5382  * and ->cpu_power to 0.
5383  */
5384 static void init_sched_build_groups(struct sched_group groups[], cpumask_t span,
5385                                     int (*group_fn)(int cpu))
5386 {
5387         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5388         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5389         int i;
5390
5391         for_each_cpu_mask(i, span) {
5392                 int group = group_fn(i);
5393                 struct sched_group *sg = &groups[group];
5394                 int j;
5395
5396                 if (cpu_isset(i, covered))
5397                         continue;
5398
5399                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5400                 sg->cpu_power = 0;
5401
5402                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5403                         if (group_fn(j) != group)
5404                                 continue;
5405
5406                         cpu_set(j, covered);
5407                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5408                 }
5409                 if (!first)
5410                         first = sg;
5411                 if (last)
5412                         last->next = sg;
5413                 last = sg;
5414         }
5415         last->next = first;
5416 }
5417
5418 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5419
5420 /*
5421  * Self-tuning task migration cost measurement between source and target CPUs.
5422  *
5423  * This is done by measuring the cost of manipulating buffers of varying
5424  * sizes. For a given buffer-size here are the steps that are taken:
5425  *
5426  * 1) the source CPU reads+dirties a shared buffer
5427  * 2) the target CPU reads+dirties the same shared buffer
5428  *
5429  * We measure how long they take, in the following 4 scenarios:
5430  *
5431  *  - source: CPU1, target: CPU2 | cost1
5432  *  - source: CPU2, target: CPU1 | cost2
5433  *  - source: CPU1, target: CPU1 | cost3
5434  *  - source: CPU2, target: CPU2 | cost4
5435  *
5436  * We then calculate the cost3+cost4-cost1-cost2 difference - this is
5437  * the cost of migration.
5438  *
5439  * We then start off from a small buffer-size and iterate up to larger
5440  * buffer sizes, in 5% steps - measuring each buffer-size separately, and
5441  * doing a maximum search for the cost. (The maximum cost for a migration
5442  * normally occurs when the working set size is around the effective cache
5443  * size.)
5444  */
5445 #define SEARCH_SCOPE            2
5446 #define MIN_CACHE_SIZE          (64*1024U)
5447 #define DEFAULT_CACHE_SIZE      (5*1024*1024U)
5448 #define ITERATIONS              1
5449 #define SIZE_THRESH             130
5450 #define COST_THRESH             130
5451
5452 /*
5453  * The migration cost is a function of 'domain distance'. Domain
5454  * distance is the number of steps a CPU has to iterate down its
5455  * domain tree to share a domain with the other CPU. The farther
5456  * two CPUs are from each other, the larger the distance gets.
5457  *
5458  * Note that we use the distance only to cache measurement results,
5459  * the distance value is not used numerically otherwise. When two
5460  * CPUs have the same distance it is assumed that the migration
5461  * cost is the same. (this is a simplification but quite practical)
5462  */
5463 #define MAX_DOMAIN_DISTANCE 32
5464
5465 static unsigned long long migration_cost[MAX_DOMAIN_DISTANCE] =
5466                 { [ 0 ... MAX_DOMAIN_DISTANCE-1 ] =
5467 /*
5468  * Architectures may override the migration cost and thus avoid
5469  * boot-time calibration. Unit is nanoseconds. Mostly useful for
5470  * virtualized hardware:
5471  */
5472 #ifdef CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5473                         CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5474 #else
5475                         -1LL
5476 #endif
5477 };
5478
5479 /*
5480  * Allow override of migration cost - in units of microseconds.
5481  * E.g. migration_cost=1000,2000,3000 will set up a level-1 cost
5482  * of 1 msec, level-2 cost of 2 msecs and level3 cost of 3 msecs:
5483  */
5484 static int __init migration_cost_setup(char *str)
5485 {
5486         int ints[MAX_DOMAIN_DISTANCE+1], i;
5487
5488         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5489
5490         printk("#ints: %d\n", ints[0]);
5491         for (i = 1; i <= ints[0]; i++) {
5492                 migration_cost[i-1] = (unsigned long long)ints[i]*1000;
5493                 printk("migration_cost[%d]: %Ld\n", i-1, migration_cost[i-1]);
5494         }
5495         return 1;
5496 }
5497
5498 __setup ("migration_cost=", migration_cost_setup);
5499
5500 /*
5501  * Global multiplier (divisor) for migration-cutoff values,
5502  * in percentiles. E.g. use a value of 150 to get 1.5 times
5503  * longer cache-hot cutoff times.
5504  *
5505  * (We scale it from 100 to 128 to long long handling easier.)
5506  */
5507
5508 #define MIGRATION_FACTOR_SCALE 128
5509
5510 static unsigned int migration_factor = MIGRATION_FACTOR_SCALE;
5511
5512 static int __init setup_migration_factor(char *str)
5513 {
5514         get_option(&str, &migration_factor);
5515         migration_factor = migration_factor * MIGRATION_FACTOR_SCALE / 100;
5516         return 1;
5517 }
5518
5519 __setup("migration_factor=", setup_migration_factor);
5520
5521 /*
5522  * Estimated distance of two CPUs, measured via the number of domains
5523  * we have to pass for the two CPUs to be in the same span:
5524  */
5525 static unsigned long domain_distance(int cpu1, int cpu2)
5526 {
5527         unsigned long distance = 0;
5528         struct sched_domain *sd;
5529
5530         for_each_domain(cpu1, sd) {
5531                 WARN_ON(!cpu_isset(cpu1, sd->span));
5532                 if (cpu_isset(cpu2, sd->span))
5533                         return distance;
5534                 distance++;
5535         }
5536         if (distance >= MAX_DOMAIN_DISTANCE) {
5537                 WARN_ON(1);
5538                 distance = MAX_DOMAIN_DISTANCE-1;
5539         }
5540
5541         return distance;
5542 }
5543
5544 static unsigned int migration_debug;
5545
5546 static int __init setup_migration_debug(char *str)
5547 {
5548         get_option(&str, &migration_debug);
5549         return 1;
5550 }
5551
5552 __setup("migration_debug=", setup_migration_debug);
5553
5554 /*
5555  * Maximum cache-size that the scheduler should try to measure.
5556  * Architectures with larger caches should tune this up during
5557  * bootup. Gets used in the domain-setup code (i.e. during SMP
5558  * bootup).
5559  */
5560 unsigned int max_cache_size;
5561
5562 static int __init setup_max_cache_size(char *str)
5563 {
5564         get_option(&str, &max_cache_size);
5565         return 1;
5566 }
5567
5568 __setup("max_cache_size=", setup_max_cache_size);
5569
5570 /*
5571  * Dirty a big buffer in a hard-to-predict (for the L2 cache) way. This
5572  * is the operation that is timed, so we try to generate unpredictable
5573  * cachemisses that still end up filling the L2 cache:
5574  */
5575 static void touch_cache(void *__cache, unsigned long __size)
5576 {
5577         unsigned long size = __size/sizeof(long), chunk1 = size/3,
5578                         chunk2 = 2*size/3;
5579         unsigned long *cache = __cache;
5580         int i;
5581
5582         for (i = 0; i < size/6; i += 8) {
5583                 switch (i % 6) {
5584                         case 0: cache[i]++;
5585                         case 1: cache[size-1-i]++;
5586                         case 2: cache[chunk1-i]++;
5587                         case 3: cache[chunk1+i]++;
5588                         case 4: cache[chunk2-i]++;
5589                         case 5: cache[chunk2+i]++;
5590                 }
5591         }
5592 }
5593
5594 /*
5595  * Measure the cache-cost of one task migration. Returns in units of nsec.
5596  */
5597 static unsigned long long measure_one(void *cache, unsigned long size,
5598                                       int source, int target)
5599 {
5600         cpumask_t mask, saved_mask;
5601         unsigned long long t0, t1, t2, t3, cost;
5602
5603         saved_mask = current->cpus_allowed;
5604
5605         /*
5606          * Flush source caches to RAM and invalidate them:
5607          */
5608         sched_cacheflush();
5609
5610         /*
5611          * Migrate to the source CPU:
5612          */
5613         mask = cpumask_of_cpu(source);
5614         set_cpus_allowed(current, mask);
5615         WARN_ON(smp_processor_id() != source);
5616
5617         /*
5618          * Dirty the working set:
5619          */
5620         t0 = sched_clock();
5621         touch_cache(cache, size);
5622         t1 = sched_clock();
5623
5624         /*
5625          * Migrate to the target CPU, dirty the L2 cache and access
5626          * the shared buffer. (which represents the working set
5627          * of a migrated task.)
5628          */
5629         mask = cpumask_of_cpu(target);
5630         set_cpus_allowed(current, mask);
5631         WARN_ON(smp_processor_id() != target);
5632
5633         t2 = sched_clock();
5634         touch_cache(cache, size);
5635         t3 = sched_clock();
5636
5637         cost = t1-t0 + t3-t2;
5638
5639         if (migration_debug >= 2)
5640                 printk("[%d->%d]: %8Ld %8Ld %8Ld => %10Ld.\n",
5641                         source, target, t1-t0, t1-t0, t3-t2, cost);
5642         /*
5643          * Flush target caches to RAM and invalidate them:
5644          */
5645         sched_cacheflush();
5646
5647         set_cpus_allowed(current, saved_mask);
5648
5649         return cost;
5650 }
5651
5652 /*
5653  * Measure a series of task migrations and return the average
5654  * result. Since this code runs early during bootup the system
5655  * is 'undisturbed' and the average latency makes sense.
5656  *
5657  * The algorithm in essence auto-detects the relevant cache-size,
5658  * so it will properly detect different cachesizes for different
5659  * cache-hierarchies, depending on how the CPUs are connected.
5660  *
5661  * Architectures can prime the upper limit of the search range via
5662  * max_cache_size, otherwise the search range defaults to 20MB...64K.
5663  */
5664 static unsigned long long
5665 measure_cost(int cpu1, int cpu2, void *cache, unsigned int size)
5666 {
5667         unsigned long long cost1, cost2;
5668         int i;
5669
5670         /*
5671          * Measure the migration cost of 'size' bytes, over an
5672          * average of 10 runs:
5673          *
5674          * (We perturb the cache size by a small (0..4k)
5675          *  value to compensate size/alignment related artifacts.
5676          *  We also subtract the cost of the operation done on
5677          *  the same CPU.)
5678          */
5679         cost1 = 0;
5680
5681         /*
5682          * dry run, to make sure we start off cache-cold on cpu1,
5683          * and to get any vmalloc pagefaults in advance:
5684          */
5685         measure_one(cache, size, cpu1, cpu2);
5686         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5687                 cost1 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu1, cpu2);
5688
5689         measure_one(cache, size, cpu2, cpu1);
5690         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5691                 cost1 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu2, cpu1);
5692
5693         /*
5694          * (We measure the non-migrating [cached] cost on both
5695          *  cpu1 and cpu2, to handle CPUs with different speeds)
5696          */
5697         cost2 = 0;
5698
5699         measure_one(cache, size, cpu1, cpu1);
5700         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5701                 cost2 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu1, cpu1);
5702
5703         measure_one(cache, size, cpu2, cpu2);
5704         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5705                 cost2 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu2, cpu2);
5706
5707         /*
5708          * Get the per-iteration migration cost:
5709          */
5710         do_div(cost1, 2*ITERATIONS);
5711         do_div(cost2, 2*ITERATIONS);
5712
5713         return cost1 - cost2;
5714 }
5715
5716 static unsigned long long measure_migration_cost(int cpu1, int cpu2)
5717 {
5718         unsigned long long max_cost = 0, fluct = 0, avg_fluct = 0;
5719         unsigned int max_size, size, size_found = 0;
5720         long long cost = 0, prev_cost;
5721         void *cache;
5722
5723         /*
5724          * Search from max_cache_size*5 down to 64K - the real relevant
5725          * cachesize has to lie somewhere inbetween.
5726          */
5727         if (max_cache_size) {
5728                 max_size = max(max_cache_size * SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
5729                 size = max(max_cache_size / SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
5730         } else {
5731                 /*
5732                  * Since we have no estimation about the relevant
5733                  * search range
5734                  */
5735                 max_size = DEFAULT_CACHE_SIZE * SEARCH_SCOPE;
5736                 size = MIN_CACHE_SIZE;
5737         }
5738
5739         if (!cpu_online(cpu1) || !cpu_online(cpu2)) {
5740                 printk("cpu %d and %d not both online!\n", cpu1, cpu2);
5741                 return 0;
5742         }
5743
5744         /*
5745          * Allocate the working set:
5746          */
5747         cache = vmalloc(max_size);
5748         if (!cache) {
5749                 printk("could not vmalloc %d bytes for cache!\n", 2*max_size);
5750                 return 1000000; // return 1 msec on very small boxen
5751         }
5752
5753         while (size <= max_size) {
5754                 prev_cost = cost;
5755                 cost = measure_cost(cpu1, cpu2, cache, size);
5756
5757                 /*
5758                  * Update the max:
5759                  */
5760                 if (cost > 0) {
5761                         if (max_cost < cost) {
5762                                 max_cost = cost;
5763                                 size_found = size;
5764                         }
5765                 }
5766                 /*
5767                  * Calculate average fluctuation, we use this to prevent
5768                  * noise from triggering an early break out of the loop:
5769                  */
5770                 fluct = abs(cost - prev_cost);
5771                 avg_fluct = (avg_fluct + fluct)/2;
5772
5773                 if (migration_debug)
5774                         printk("-> [%d][%d][%7d] %3ld.%ld [%3ld.%ld] (%ld): (%8Ld %8Ld)\n",
5775                                 cpu1, cpu2, size,
5776                                 (long)cost / 1000000,
5777                                 ((long)cost / 100000) % 10,
5778                                 (long)max_cost / 1000000,
5779                                 ((long)max_cost / 100000) % 10,
5780                                 domain_distance(cpu1, cpu2),
5781                                 cost, avg_fluct);
5782
5783                 /*
5784                  * If we iterated at least 20% past the previous maximum,
5785                  * and the cost has dropped by more than 20% already,
5786                  * (taking fluctuations into account) then we assume to
5787                  * have found the maximum and break out of the loop early:
5788                  */
5789                 if (size_found && (size*100 > size_found*SIZE_THRESH))
5790                         if (cost+avg_fluct <= 0 ||
5791                                 max_cost*100 > (cost+avg_fluct)*COST_THRESH) {
5792
5793                                 if (migration_debug)
5794                                         printk("-> found max.\n");
5795                                 break;
5796                         }
5797                 /*
5798                  * Increase the cachesize in 10% steps:
5799                  */
5800                 size = size * 10 / 9;
5801         }
5802
5803         if (migration_debug)
5804                 printk("[%d][%d] working set size found: %d, cost: %Ld\n",
5805                         cpu1, cpu2, size_found, max_cost);
5806
5807         vfree(cache);
5808
5809         /*
5810          * A task is considered 'cache cold' if at least 2 times
5811          * the worst-case cost of migration has passed.
5812          *
5813          * (this limit is only listened to if the load-balancing
5814          * situation is 'nice' - if there is a large imbalance we
5815          * ignore it for the sake of CPU utilization and
5816          * processing fairness.)
5817          */
5818         return 2 * max_cost * migration_factor / MIGRATION_FACTOR_SCALE;
5819 }
5820
5821 static void calibrate_migration_costs(const cpumask_t *cpu_map)
5822 {
5823         int cpu1 = -1, cpu2 = -1, cpu, orig_cpu = raw_smp_processor_id();
5824         unsigned long j0, j1, distance, max_distance = 0;
5825         struct sched_domain *sd;
5826
5827         j0 = jiffies;
5828
5829         /*
5830          * First pass - calculate the cacheflush times:
5831          */
5832         for_each_cpu_mask(cpu1, *cpu_map) {
5833                 for_each_cpu_mask(cpu2, *cpu_map) {
5834                         if (cpu1 == cpu2)
5835                                 continue;
5836                         distance = domain_distance(cpu1, cpu2);
5837                         max_distance = max(max_distance, distance);
5838                         /*
5839                          * No result cached yet?
5840                          */
5841                         if (migration_cost[distance] == -1LL)
5842                                 migration_cost[distance] =
5843                                         measure_migration_cost(cpu1, cpu2);
5844                 }
5845         }
5846         /*
5847          * Second pass - update the sched domain hierarchy with
5848          * the new cache-hot-time estimations:
5849          */
5850         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5851                 distance = 0;
5852                 for_each_domain(cpu, sd) {
5853                         sd->cache_hot_time = migration_cost[distance];
5854                         distance++;
5855                 }
5856         }
5857         /*
5858          * Print the matrix:
5859          */
5860         if (migration_debug)
5861                 printk("migration: max_cache_size: %d, cpu: %d MHz:\n",
5862                         max_cache_size,
5863 #ifdef CONFIG_X86
5864                         cpu_khz/1000
5865 #else
5866                         -1
5867 #endif
5868                 );
5869         if (system_state == SYSTEM_BOOTING) {
5870                 printk("migration_cost=");
5871                 for (distance = 0; distance <= max_distance; distance++) {
5872                         if (distance)
5873                                 printk(",");
5874                         printk("%ld", (long)migration_cost[distance] / 1000);
5875                 }
5876                 printk("\n");
5877         }
5878         j1 = jiffies;
5879         if (migration_debug)
5880                 printk("migration: %ld seconds\n", (j1-j0)/HZ);
5881
5882         /*
5883          * Move back to the original CPU. NUMA-Q gets confused
5884          * if we migrate to another quad during bootup.
5885          */
5886         if (raw_smp_processor_id() != orig_cpu) {
5887                 cpumask_t mask = cpumask_of_cpu(orig_cpu),
5888                         saved_mask = current->cpus_allowed;
5889
5890                 set_cpus_allowed(current, mask);
5891                 set_cpus_allowed(current, saved_mask);
5892         }
5893 }
5894
5895 #ifdef CONFIG_NUMA
5896
5897 /**
5898  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5899  * @node: node whose sched_domain we're building
5900  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5901  *
5902  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5903  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5904  *
5905  * Should use nodemask_t.
5906  */
5907 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5908 {
5909         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5910
5911         min_val = INT_MAX;
5912
5913         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5914                 /* Start at @node */
5915                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5916
5917                 if (!nr_cpus_node(n))
5918                         continue;
5919
5920                 /* Skip already used nodes */
5921                 if (test_bit(n, used_nodes))
5922                         continue;
5923
5924                 /* Simple min distance search */
5925                 val = node_distance(node, n);
5926
5927                 if (val < min_val) {
5928                         min_val = val;
5929                         best_node = n;
5930                 }
5931         }
5932
5933         set_bit(best_node, used_nodes);
5934         return best_node;
5935 }
5936
5937 /**
5938  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5939  * @node: node whose cpumask we're constructing
5940  * @size: number of nodes to include in this span
5941  *
5942  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5943  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5944  * out optimally.
5945  */
5946 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5947 {
5948         int i;
5949         cpumask_t span, nodemask;
5950         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5951
5952         cpus_clear(span);
5953         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5954
5955         nodemask = node_to_cpumask(node);
5956         cpus_or(span, span, nodemask);
5957         set_bit(node, used_nodes);
5958
5959         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5960                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5961                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5962                 cpus_or(span, span, nodemask);
5963         }
5964
5965         return span;
5966 }
5967 #endif
5968
5969 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5970 /*
5971  * At the moment, CONFIG_SCHED_SMT is never defined, but leave it in so we
5972  * can switch it on easily if needed.
5973  */
5974 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5975 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5976 static struct sched_group sched_group_cpus[NR_CPUS];
5977 static int cpu_to_cpu_group(int cpu)
5978 {
5979         return cpu;
5980 }
5981 #endif
5982
5983 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5984 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5985 static struct sched_group *sched_group_core_bycpu[NR_CPUS];
5986 #endif
5987
5988 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5989 static int cpu_to_core_group(int cpu)
5990 {
5991         return first_cpu(cpu_sibling_map[cpu]);
5992 }
5993 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5994 static int cpu_to_core_group(int cpu)
5995 {
5996         return cpu;
5997 }
5998 #endif
5999
6000 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6001 static struct sched_group *sched_group_phys_bycpu[NR_CPUS];
6002 static int cpu_to_phys_group(int cpu)
6003 {
6004 #if defined(CONFIG_SCHED_MC)
6005         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6006         return first_cpu(mask);
6007 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6008         return first_cpu(cpu_sibling_map[cpu]);
6009 #else
6010         return cpu;
6011 #endif
6012 }
6013
6014 #ifdef CONFIG_NUMA
6015 /*
6016  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6017  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6018  * gets dynamically allocated.
6019  */
6020 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6021 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
6022
6023 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6024 static struct sched_group *sched_group_allnodes_bycpu[NR_CPUS];
6025
6026 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu)
6027 {
6028         return cpu_to_node(cpu);
6029 }
6030 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6031 {
6032         struct sched_group *sg = group_head;
6033         int j;
6034
6035         if (!sg)
6036                 return;
6037 next_sg:
6038         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6039                 struct sched_domain *sd;
6040
6041                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6042                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6043                         /*
6044                          * Only add "power" once for each
6045                          * physical package.
6046                          */
6047                         continue;
6048                 }
6049
6050                 sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6051         }
6052         sg = sg->next;
6053         if (sg != group_head)
6054                 goto next_sg;
6055 }
6056 #endif
6057
6058 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6059 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6060 {
6061         int cpu;
6062 #ifdef CONFIG_NUMA
6063         int i;
6064
6065         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6066                 struct sched_group *sched_group_allnodes
6067                         = sched_group_allnodes_bycpu[cpu];
6068                 struct sched_group **sched_group_nodes
6069                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6070
6071                 if (sched_group_allnodes) {
6072                         kfree(sched_group_allnodes);
6073                         sched_group_allnodes_bycpu[cpu] = NULL;
6074                 }
6075
6076                 if (!sched_group_nodes)
6077                         continue;
6078
6079                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6080                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6081                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6082
6083                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6084                         if (cpus_empty(nodemask))
6085                                 continue;
6086
6087                         if (sg == NULL)
6088                                 continue;
6089                         sg = sg->next;
6090 next_sg:
6091                         oldsg = sg;
6092                         sg = sg->next;
6093                         kfree(oldsg);
6094                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6095                                 goto next_sg;
6096                 }
6097                 kfree(sched_group_nodes);
6098                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6099         }
6100 #endif
6101         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6102                 if (sched_group_phys_bycpu[cpu]) {
6103                         kfree(sched_group_phys_bycpu[cpu]);
6104                         sched_group_phys_bycpu[cpu] = NULL;
6105                 }
6106 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6107                 if (sched_group_core_bycpu[cpu]) {
6108                         kfree(sched_group_core_bycpu[cpu]);
6109                         sched_group_core_bycpu[cpu] = NULL;
6110                 }
6111 #endif
6112         }
6113 }
6114
6115 /*
6116  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6117  * to the individual cpus
6118  */
6119 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6120 {
6121         int i;
6122         struct sched_group *sched_group_phys = NULL;
6123 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6124         struct sched_group *sched_group_core = NULL;
6125 #endif
6126 #ifdef CONFIG_NUMA
6127         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6128         struct sched_group *sched_group_allnodes = NULL;
6129
6130         /*
6131          * Allocate the per-node list of sched groups
6132          */
6133         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group*)*MAX_NUMNODES,
6134                                            GFP_KERNEL);
6135         if (!sched_group_nodes) {
6136                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6137                 return -ENOMEM;
6138         }
6139         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6140 #endif
6141
6142         /*
6143          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6144          */
6145         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6146                 int group;
6147                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6148                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6149
6150                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6151
6152 #ifdef CONFIG_NUMA
6153                 if (cpus_weight(*cpu_map)
6154                                 > SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6155                         if (!sched_group_allnodes) {
6156                                 sched_group_allnodes
6157                                         = kmalloc(sizeof(struct sched_group)
6158                                                         * MAX_NUMNODES,
6159                                                   GFP_KERNEL);
6160                                 if (!sched_group_allnodes) {
6161                                         printk(KERN_WARNING
6162                                         "Can not alloc allnodes sched group\n");
6163                                         goto error;
6164                                 }
6165                                 sched_group_allnodes_bycpu[i]
6166                                                 = sched_group_allnodes;
6167                         }
6168                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6169                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6170                         sd->span = *cpu_map;
6171                         group = cpu_to_allnodes_group(i);
6172                         sd->groups = &sched_group_allnodes[group];
6173                         p = sd;
6174                 } else
6175                         p = NULL;
6176
6177                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6178                 *sd = SD_NODE_INIT;
6179                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6180                 sd->parent = p;
6181                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6182 #endif
6183
6184                 if (!sched_group_phys) {
6185                         sched_group_phys
6186                                 = kmalloc(sizeof(struct sched_group) * NR_CPUS,
6187                                           GFP_KERNEL);
6188                         if (!sched_group_phys) {
6189                                 printk (KERN_WARNING "Can not alloc phys sched"
6190                                                      "group\n");
6191                                 goto error;
6192                         }
6193                         sched_group_phys_bycpu[i] = sched_group_phys;
6194                 }
6195
6196                 p = sd;
6197                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6198                 group = cpu_to_phys_group(i);
6199                 *sd = SD_CPU_INIT;
6200                 sd->span = nodemask;
6201                 sd->parent = p;
6202                 sd->groups = &sched_group_phys[group];
6203
6204 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6205                 if (!sched_group_core) {
6206                         sched_group_core
6207                                 = kmalloc(sizeof(struct sched_group) * NR_CPUS,
6208                                           GFP_KERNEL);
6209                         if (!sched_group_core) {
6210                                 printk (KERN_WARNING "Can not alloc core sched"
6211                                                      "group\n");
6212                                 goto error;
6213                         }
6214                         sched_group_core_bycpu[i] = sched_group_core;
6215                 }
6216
6217                 p = sd;
6218                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6219                 group = cpu_to_core_group(i);
6220                 *sd = SD_MC_INIT;
6221                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6222                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6223                 sd->parent = p;
6224                 sd->groups = &sched_group_core[group];
6225 #endif
6226
6227 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6228                 p = sd;
6229                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6230                 group = cpu_to_cpu_group(i);
6231                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6232                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6233                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6234                 sd->parent = p;
6235                 sd->groups = &sched_group_cpus[group];
6236 #endif
6237         }
6238
6239 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6240         /* Set up CPU (sibling) groups */
6241         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6242                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6243                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6244                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6245                         continue;
6246
6247                 init_sched_build_groups(sched_group_cpus, this_sibling_map,
6248                                                 &cpu_to_cpu_group);
6249         }
6250 #endif
6251
6252 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6253         /* Set up multi-core groups */
6254         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6255                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6256                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6257                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6258                         continue;
6259                 init_sched_build_groups(sched_group_core, this_core_map,
6260                                         &cpu_to_core_group);
6261         }
6262 #endif
6263
6264
6265         /* Set up physical groups */
6266         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6267                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6268
6269                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6270                 if (cpus_empty(nodemask))
6271                         continue;
6272
6273                 init_sched_build_groups(sched_group_phys, nodemask,
6274                                                 &cpu_to_phys_group);
6275         }
6276
6277 #ifdef CONFIG_NUMA
6278         /* Set up node groups */
6279         if (sched_group_allnodes)
6280                 init_sched_build_groups(sched_group_allnodes, *cpu_map,
6281                                         &cpu_to_allnodes_group);
6282
6283         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6284                 /* Set up node groups */
6285                 struct sched_group *sg, *prev;
6286                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6287                 cpumask_t domainspan;
6288                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6289                 int j;
6290
6291                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6292                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6293                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6294                         continue;
6295                 }
6296
6297                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6298                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6299
6300                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6301                 if (!sg) {
6302                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6303                                 "node %d\n", i);
6304                         goto error;
6305                 }
6306                 sched_group_nodes[i] = sg;
6307                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6308                         struct sched_domain *sd;
6309                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6310                         sd->groups = sg;
6311                 }
6312                 sg->cpu_power = 0;
6313                 sg->cpumask = nodemask;
6314                 sg->next = sg;
6315                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6316                 prev = sg;
6317
6318                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6319                         cpumask_t tmp, notcovered;
6320                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6321
6322                         cpus_complement(notcovered, covered);
6323                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6324                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6325                         if (cpus_empty(tmp))
6326                                 break;
6327
6328                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6329                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6330                         if (cpus_empty(tmp))
6331                                 continue;
6332
6333                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6334                                           GFP_KERNEL, i);
6335                         if (!sg) {
6336                                 printk(KERN_WARNING
6337                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6338                                 goto error;
6339                         }
6340                         sg->cpu_power = 0;
6341                         sg->cpumask = tmp;
6342                         sg->next = prev->next;
6343                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6344                         prev->next = sg;
6345                         prev = sg;
6346                 }
6347         }
6348 #endif
6349
6350         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6351 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6352         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6353                 struct sched_domain *sd;
6354                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6355                 sd->groups->cpu_power = SCHED_LOAD_SCALE;
6356         }
6357 #endif
6358 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6359         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6360                 int power;
6361                 struct sched_domain *sd;
6362                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6363                 if (sched_smt_power_savings)
6364                         power = SCHED_LOAD_SCALE * cpus_weight(sd->groups->cpumask);
6365                 else
6366                         power = SCHED_LOAD_SCALE + (cpus_weight(sd->groups->cpumask)-1)
6367                                             * SCHED_LOAD_SCALE / 10;
6368                 sd->groups->cpu_power = power;
6369         }
6370 #endif
6371
6372         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6373                 struct sched_domain *sd;
6374 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6375                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6376                 if (i != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6377                         continue;
6378
6379                 sd->groups->cpu_power = 0;
6380                 if (sched_mc_power_savings || sched_smt_power_savings) {
6381                         int j;
6382
6383                         for_each_cpu_mask(j, sd->groups->cpumask) {
6384                                 struct sched_domain *sd1;
6385                                 sd1 = &per_cpu(core_domains, j);
6386                                 /*
6387                                  * for each core we will add once
6388                                  * to the group in physical domain
6389                                  */
6390                                 if (j != first_cpu(sd1->groups->cpumask))
6391                                         continue;
6392
6393                                 if (sched_smt_power_savings)
6394                                         sd->groups->cpu_power += sd1->groups->cpu_power;
6395                                 else
6396                                         sd->groups->cpu_power += SCHED_LOAD_SCALE;
6397                         }
6398                 } else
6399                         /*
6400                          * This has to be < 2 * SCHED_LOAD_SCALE
6401                          * Lets keep it SCHED_LOAD_SCALE, so that
6402                          * while calculating NUMA group's cpu_power
6403                          * we can simply do
6404                          *  numa_group->cpu_power += phys_group->cpu_power;
6405                          *
6406                          * See "only add power once for each physical pkg"
6407                          * comment below
6408                          */
6409                         sd->groups->cpu_power = SCHED_LOAD_SCALE;
6410 #else
6411                 int power;
6412                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6413                 if (sched_smt_power_savings)
6414                         power = SCHED_LOAD_SCALE * cpus_weight(sd->groups->cpumask);
6415                 else
6416                         power = SCHED_LOAD_SCALE;
6417                 sd->groups->cpu_power = power;
6418 #endif
6419         }
6420
6421 #ifdef CONFIG_NUMA
6422         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6423                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6424
6425         init_numa_sched_groups_power(sched_group_allnodes);
6426 #endif
6427
6428         /* Attach the domains */
6429         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6430                 struct sched_domain *sd;
6431 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6432                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6433 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6434                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6435 #else
6436                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6437 #endif
6438                 cpu_attach_domain(sd, i);
6439         }
6440         /*
6441          * Tune cache-hot values:
6442          */
6443         calibrate_migration_costs(cpu_map);
6444
6445         return 0;
6446
6447 error:
6448         free_sched_groups(cpu_map);
6449         return -ENOMEM;
6450 }
6451 /*
6452  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6453  */
6454 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6455 {
6456         cpumask_t cpu_default_map;
6457         int err;
6458
6459         /*
6460          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6461          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6462          * exclude other special cases in the future.
6463          */
6464         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6465
6466         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6467
6468         return err;
6469 }
6470
6471 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6472 {
6473         free_sched_groups(cpu_map);
6474 }
6475
6476 /*
6477  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6478  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6479  */
6480 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6481 {
6482         int i;
6483
6484         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6485                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6486         synchronize_sched();
6487         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6488 }
6489
6490 /*
6491  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6492  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6493  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6494  * domain information and then attaches them back to the
6495  * correct sched domains
6496  * Call with hotplug lock held
6497  */
6498 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6499 {
6500         cpumask_t change_map;
6501         int err = 0;
6502
6503         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6504         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6505         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6506
6507         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6508         detach_destroy_domains(&change_map);
6509         if (!cpus_empty(*partition1))
6510                 err = build_sched_domains(partition1);
6511         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6512                 err = build_sched_domains(partition2);
6513
6514         return err;
6515 }
6516
6517 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6518 int arch_reinit_sched_domains(void)
6519 {
6520         int err;
6521
6522         lock_cpu_hotplug();
6523         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6524         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6525         unlock_cpu_hotplug();
6526
6527         return err;
6528 }
6529
6530 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6531 {
6532         int ret;
6533
6534         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6535                 return -EINVAL;
6536
6537         if (smt)
6538                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6539         else
6540                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6541
6542         ret = arch_reinit_sched_domains();
6543
6544         return ret ? ret : count;
6545 }
6546
6547 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6548 {
6549         int err = 0;
6550 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6551         if (smt_capable())
6552                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6553                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6554 #endif
6555 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6556         if (!err && mc_capable())
6557                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6558                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6559 #endif
6560         return err;
6561 }
6562 #endif
6563
6564 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6565 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6566 {
6567         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6568 }
6569 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev, const char *buf, size_t count)
6570 {
6571         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6572 }
6573 SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6574             sched_mc_power_savings_store);
6575 #endif
6576
6577 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6578 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6579 {
6580         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6581 }
6582 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev, const char *buf, size_t count)
6583 {
6584         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6585 }
6586 SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6587             sched_smt_power_savings_store);
6588 #endif
6589
6590
6591 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6592 /*
6593  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6594  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6595  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6596  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6597  */
6598 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6599                                 unsigned long action, void *hcpu)
6600 {
6601         switch (action) {
6602         case CPU_UP_PREPARE:
6603         case CPU_DOWN_PREPARE:
6604                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6605                 return NOTIFY_OK;
6606
6607         case CPU_UP_CANCELED:
6608         case CPU_DOWN_FAILED:
6609         case CPU_ONLINE:
6610         case CPU_DEAD:
6611                 /*
6612                  * Fall through and re-initialise the domains.
6613                  */
6614                 break;
6615         default:
6616                 return NOTIFY_DONE;
6617         }
6618
6619         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6620         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6621
6622         return NOTIFY_OK;
6623 }
6624 #endif
6625
6626 void __init sched_init_smp(void)
6627 {
6628         lock_cpu_hotplug();
6629         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6630         unlock_cpu_hotplug();
6631         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6632         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6633 }
6634 #else
6635 void __init sched_init_smp(void)
6636 {
6637 }
6638 #endif /* CONFIG_SMP */
6639
6640 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6641 {
6642         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6643         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6644         return in_lock_functions(addr) ||
6645                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6646                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6647 }
6648
6649 void __init sched_init(void)
6650 {
6651         runqueue_t *rq;
6652         int i, j, k;
6653
6654         for_each_possible_cpu(i) {
6655                 prio_array_t *array;
6656
6657                 rq = cpu_rq(i);
6658                 spin_lock_init(&rq->lock);
6659                 rq->nr_running = 0;
6660                 rq->active = rq->arrays;
6661                 rq->expired = rq->arrays + 1;
6662                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
6663
6664 #ifdef CONFIG_SMP
6665                 rq->sd = NULL;
6666                 for (j = 1; j < 3; j++)
6667                         rq->cpu_load[j] = 0;
6668                 rq->active_balance = 0;
6669                 rq->push_cpu = 0;
6670                 rq->migration_thread = NULL;
6671                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6672 #endif
6673                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6674
6675                 for (j = 0; j < 2; j++) {
6676                         array = rq->arrays + j;
6677                         for (k = 0; k < MAX_PRIO; k++) {
6678                                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + k);
6679                                 __clear_bit(k, array->bitmap);
6680                         }
6681                         // delimiter for bitsearch
6682                         __set_bit(MAX_PRIO, array->bitmap);
6683                 }
6684         }
6685
6686         set_load_weight(&init_task);
6687         /*
6688          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6689          */
6690         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6691         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6692
6693         /*
6694          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6695          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6696          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6697          * when this runqueue becomes "idle".
6698          */
6699         init_idle(current, smp_processor_id());
6700 }
6701
6702 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6703 void __might_sleep(char *file, int line)
6704 {
6705 #if defined(in_atomic)
6706         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6707
6708         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6709             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6710                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6711                         return;
6712                 prev_jiffy = jiffies;
6713                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6714                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6715                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6716                         in_atomic(), irqs_disabled());
6717                 dump_stack();
6718         }
6719 #endif
6720 }
6721 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6722 #endif
6723
6724 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6725 void normalize_rt_tasks(void)
6726 {
6727         struct task_struct *p;
6728         prio_array_t *array;
6729         unsigned long flags;
6730         runqueue_t *rq;
6731
6732         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6733         for_each_process(p) {
6734                 if (!rt_task(p))
6735                         continue;
6736
6737                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6738                 rq = __task_rq_lock(p);
6739
6740                 array = p->array;
6741                 if (array)
6742                         deactivate_task(p, task_rq(p));
6743                 __setscheduler(p, SCHED_NORMAL, 0);
6744                 if (array) {
6745                         __activate_task(p, task_rq(p));
6746                         resched_task(rq->curr);
6747                 }
6748
6749                 __task_rq_unlock(rq);
6750                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6751         }
6752         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6753 }
6754
6755 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6756
6757 #ifdef CONFIG_IA64
6758 /*
6759  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6760  *
6761  * They can only be called when the whole system has been
6762  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6763  * activity can take place. Using them for anything else would
6764  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6765  * under any other configuration.
6766  */
6767
6768 /**
6769  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6770  * @cpu: the processor in question.
6771  *
6772  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6773  */
6774 task_t *curr_task(int cpu)
6775 {
6776         return cpu_curr(cpu);
6777 }
6778
6779 /**
6780  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6781  * @cpu: the processor in question.
6782  * @p: the task pointer to set.
6783  *
6784  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6785  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6786  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6787  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6788  * and caller must save the original value of the current task (see
6789  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6790  * re-starting the system.
6791  *
6792  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6793  */
6794 void set_curr_task(int cpu, task_t *p)
6795 {
6796         cpu_curr(cpu) = p;
6797 }
6798
6799 #endif