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