Merge branch 'for_paulus' of master.kernel.org:/pub/scm/linux/kernel/git/galak/powerpc
[pandora-kernel.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  */
20
21 #include <linux/mm.h>
22 #include <linux/module.h>
23 #include <linux/nmi.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <asm/uaccess.h>
26 #include <linux/highmem.h>
27 #include <linux/smp_lock.h>
28 #include <asm/mmu_context.h>
29 #include <linux/interrupt.h>
30 #include <linux/capability.h>
31 #include <linux/completion.h>
32 #include <linux/kernel_stat.h>
33 #include <linux/debug_locks.h>
34 #include <linux/security.h>
35 #include <linux/notifier.h>
36 #include <linux/profile.h>
37 #include <linux/freezer.h>
38 #include <linux/vmalloc.h>
39 #include <linux/blkdev.h>
40 #include <linux/delay.h>
41 #include <linux/smp.h>
42 #include <linux/threads.h>
43 #include <linux/timer.h>
44 #include <linux/rcupdate.h>
45 #include <linux/cpu.h>
46 #include <linux/cpuset.h>
47 #include <linux/percpu.h>
48 #include <linux/kthread.h>
49 #include <linux/seq_file.h>
50 #include <linux/syscalls.h>
51 #include <linux/times.h>
52 #include <linux/tsacct_kern.h>
53 #include <linux/kprobes.h>
54 #include <linux/delayacct.h>
55 #include <asm/tlb.h>
56
57 #include <asm/unistd.h>
58
59 /*
60  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
61  * This is default implementation.
62  * Architectures and sub-architectures can override this.
63  */
64 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
65 {
66         return (unsigned long long)jiffies * (1000000000 / HZ);
67 }
68
69 /*
70  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
71  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
72  * and back.
73  */
74 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
75 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
76 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
77
78 /*
79  * 'User priority' is the nice value converted to something we
80  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
81  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
82  */
83 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
84 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
85 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
86
87 /*
88  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
89  */
90 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((TIME) / (1000000000 / HZ))
91 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
92
93 /*
94  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
95  *
96  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
97  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
98  * Timeslices get refilled after they expire.
99  */
100 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
101 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
102 #define ON_RUNQUEUE_WEIGHT       30
103 #define CHILD_PENALTY            95
104 #define PARENT_PENALTY          100
105 #define EXIT_WEIGHT               3
106 #define PRIO_BONUS_RATIO         25
107 #define MAX_BONUS               (MAX_USER_PRIO * PRIO_BONUS_RATIO / 100)
108 #define INTERACTIVE_DELTA         2
109 #define MAX_SLEEP_AVG           (DEF_TIMESLICE * MAX_BONUS)
110 #define STARVATION_LIMIT        (MAX_SLEEP_AVG)
111 #define NS_MAX_SLEEP_AVG        (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG))
112
113 /*
114  * If a task is 'interactive' then we reinsert it in the active
115  * array after it has expired its current timeslice. (it will not
116  * continue to run immediately, it will still roundrobin with
117  * other interactive tasks.)
118  *
119  * This part scales the interactivity limit depending on niceness.
120  *
121  * We scale it linearly, offset by the INTERACTIVE_DELTA delta.
122  * Here are a few examples of different nice levels:
123  *
124  *  TASK_INTERACTIVE(-20): [1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0]
125  *  TASK_INTERACTIVE(-10): [1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0]
126  *  TASK_INTERACTIVE(  0): [1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0]
127  *  TASK_INTERACTIVE( 10): [1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
128  *  TASK_INTERACTIVE( 19): [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
129  *
130  * (the X axis represents the possible -5 ... 0 ... +5 dynamic
131  *  priority range a task can explore, a value of '1' means the
132  *  task is rated interactive.)
133  *
134  * Ie. nice +19 tasks can never get 'interactive' enough to be
135  * reinserted into the active array. And only heavily CPU-hog nice -20
136  * tasks will be expired. Default nice 0 tasks are somewhere between,
137  * it takes some effort for them to get interactive, but it's not
138  * too hard.
139  */
140
141 #define CURRENT_BONUS(p) \
142         (NS_TO_JIFFIES((p)->sleep_avg) * MAX_BONUS / \
143                 MAX_SLEEP_AVG)
144
145 #define GRANULARITY     (10 * HZ / 1000 ? : 1)
146
147 #ifdef CONFIG_SMP
148 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
149                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)) * \
150                         num_online_cpus())
151 #else
152 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
153                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)))
154 #endif
155
156 #define SCALE(v1,v1_max,v2_max) \
157         (v1) * (v2_max) / (v1_max)
158
159 #define DELTA(p) \
160         (SCALE(TASK_NICE(p) + 20, 40, MAX_BONUS) - 20 * MAX_BONUS / 40 + \
161                 INTERACTIVE_DELTA)
162
163 #define TASK_INTERACTIVE(p) \
164         ((p)->prio <= (p)->static_prio - DELTA(p))
165
166 #define INTERACTIVE_SLEEP(p) \
167         (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG * \
168                 (MAX_BONUS / 2 + DELTA((p)) + 1) / MAX_BONUS - 1))
169
170 #define TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq) \
171         ((p)->prio < (rq)->curr->prio)
172
173 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
174         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO / 2), MIN_TIMESLICE)
175
176 static unsigned int static_prio_timeslice(int static_prio)
177 {
178         if (static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
179                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE * 4, static_prio);
180         else
181                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, static_prio);
182 }
183
184 /*
185  * task_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
186  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
187  *
188  * The higher a thread's priority, the bigger timeslices
189  * it gets during one round of execution. But even the lowest
190  * priority thread gets MIN_TIMESLICE worth of execution time.
191  */
192
193 static inline unsigned int task_timeslice(struct task_struct *p)
194 {
195         return static_prio_timeslice(p->static_prio);
196 }
197
198 /*
199  * These are the runqueue data structures:
200  */
201
202 struct prio_array {
203         unsigned int nr_active;
204         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
205         struct list_head queue[MAX_PRIO];
206 };
207
208 /*
209  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
210  *
211  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
212  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
213  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
214  */
215 struct rq {
216         spinlock_t lock;
217
218         /*
219          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
220          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
221          */
222         unsigned long nr_running;
223         unsigned long raw_weighted_load;
224 #ifdef CONFIG_SMP
225         unsigned long cpu_load[3];
226 #endif
227         unsigned long long nr_switches;
228
229         /*
230          * This is part of a global counter where only the total sum
231          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
232          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
233          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
234          */
235         unsigned long nr_uninterruptible;
236
237         unsigned long expired_timestamp;
238         /* Cached timestamp set by update_cpu_clock() */
239         unsigned long long most_recent_timestamp;
240         struct task_struct *curr, *idle;
241         unsigned long next_balance;
242         struct mm_struct *prev_mm;
243         struct prio_array *active, *expired, arrays[2];
244         int best_expired_prio;
245         atomic_t nr_iowait;
246
247 #ifdef CONFIG_SMP
248         struct sched_domain *sd;
249
250         /* For active balancing */
251         int active_balance;
252         int push_cpu;
253         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
254
255         struct task_struct *migration_thread;
256         struct list_head migration_queue;
257 #endif
258
259 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
260         /* latency stats */
261         struct sched_info rq_sched_info;
262
263         /* sys_sched_yield() stats */
264         unsigned long yld_exp_empty;
265         unsigned long yld_act_empty;
266         unsigned long yld_both_empty;
267         unsigned long yld_cnt;
268
269         /* schedule() stats */
270         unsigned long sched_switch;
271         unsigned long sched_cnt;
272         unsigned long sched_goidle;
273
274         /* try_to_wake_up() stats */
275         unsigned long ttwu_cnt;
276         unsigned long ttwu_local;
277 #endif
278         struct lock_class_key rq_lock_key;
279 };
280
281 static DEFINE_PER_CPU(struct rq, runqueues);
282
283 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
284 {
285 #ifdef CONFIG_SMP
286         return rq->cpu;
287 #else
288         return 0;
289 #endif
290 }
291
292 /*
293  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
294  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
295  *
296  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
297  * preempt-disabled sections.
298  */
299 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
300         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
301
302 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
303 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
304 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
305 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
306
307 #ifndef prepare_arch_switch
308 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
309 #endif
310 #ifndef finish_arch_switch
311 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
312 #endif
313
314 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
315 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
316 {
317         return rq->curr == p;
318 }
319
320 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
321 {
322 }
323
324 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
325 {
326 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
327         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
328         rq->lock.owner = current;
329 #endif
330         /*
331          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
332          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
333          * prev into current:
334          */
335         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
336
337         spin_unlock_irq(&rq->lock);
338 }
339
340 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
341 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
342 {
343 #ifdef CONFIG_SMP
344         return p->oncpu;
345 #else
346         return rq->curr == p;
347 #endif
348 }
349
350 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
351 {
352 #ifdef CONFIG_SMP
353         /*
354          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
355          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
356          * here.
357          */
358         next->oncpu = 1;
359 #endif
360 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
361         spin_unlock_irq(&rq->lock);
362 #else
363         spin_unlock(&rq->lock);
364 #endif
365 }
366
367 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
368 {
369 #ifdef CONFIG_SMP
370         /*
371          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
372          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
373          * finished.
374          */
375         smp_wmb();
376         prev->oncpu = 0;
377 #endif
378 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
379         local_irq_enable();
380 #endif
381 }
382 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
383
384 /*
385  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
386  * Must be called interrupts disabled.
387  */
388 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
389         __acquires(rq->lock)
390 {
391         struct rq *rq;
392
393 repeat_lock_task:
394         rq = task_rq(p);
395         spin_lock(&rq->lock);
396         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
397                 spin_unlock(&rq->lock);
398                 goto repeat_lock_task;
399         }
400         return rq;
401 }
402
403 /*
404  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
405  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
406  * explicitly disabling preemption.
407  */
408 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
409         __acquires(rq->lock)
410 {
411         struct rq *rq;
412
413 repeat_lock_task:
414         local_irq_save(*flags);
415         rq = task_rq(p);
416         spin_lock(&rq->lock);
417         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
418                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
419                 goto repeat_lock_task;
420         }
421         return rq;
422 }
423
424 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
425         __releases(rq->lock)
426 {
427         spin_unlock(&rq->lock);
428 }
429
430 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
431         __releases(rq->lock)
432 {
433         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
434 }
435
436 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
437 /*
438  * bump this up when changing the output format or the meaning of an existing
439  * format, so that tools can adapt (or abort)
440  */
441 #define SCHEDSTAT_VERSION 14
442
443 static int show_schedstat(struct seq_file *seq, void *v)
444 {
445         int cpu;
446
447         seq_printf(seq, "version %d\n", SCHEDSTAT_VERSION);
448         seq_printf(seq, "timestamp %lu\n", jiffies);
449         for_each_online_cpu(cpu) {
450                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
451 #ifdef CONFIG_SMP
452                 struct sched_domain *sd;
453                 int dcnt = 0;
454 #endif
455
456                 /* runqueue-specific stats */
457                 seq_printf(seq,
458                     "cpu%d %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu",
459                     cpu, rq->yld_both_empty,
460                     rq->yld_act_empty, rq->yld_exp_empty, rq->yld_cnt,
461                     rq->sched_switch, rq->sched_cnt, rq->sched_goidle,
462                     rq->ttwu_cnt, rq->ttwu_local,
463                     rq->rq_sched_info.cpu_time,
464                     rq->rq_sched_info.run_delay, rq->rq_sched_info.pcnt);
465
466                 seq_printf(seq, "\n");
467
468 #ifdef CONFIG_SMP
469                 /* domain-specific stats */
470                 preempt_disable();
471                 for_each_domain(cpu, sd) {
472                         enum idle_type itype;
473                         char mask_str[NR_CPUS];
474
475                         cpumask_scnprintf(mask_str, NR_CPUS, sd->span);
476                         seq_printf(seq, "domain%d %s", dcnt++, mask_str);
477                         for (itype = SCHED_IDLE; itype < MAX_IDLE_TYPES;
478                                         itype++) {
479                                 seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu "
480                                                 "%lu",
481                                     sd->lb_cnt[itype],
482                                     sd->lb_balanced[itype],
483                                     sd->lb_failed[itype],
484                                     sd->lb_imbalance[itype],
485                                     sd->lb_gained[itype],
486                                     sd->lb_hot_gained[itype],
487                                     sd->lb_nobusyq[itype],
488                                     sd->lb_nobusyg[itype]);
489                         }
490                         seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu"
491                             " %lu %lu %lu\n",
492                             sd->alb_cnt, sd->alb_failed, sd->alb_pushed,
493                             sd->sbe_cnt, sd->sbe_balanced, sd->sbe_pushed,
494                             sd->sbf_cnt, sd->sbf_balanced, sd->sbf_pushed,
495                             sd->ttwu_wake_remote, sd->ttwu_move_affine,
496                             sd->ttwu_move_balance);
497                 }
498                 preempt_enable();
499 #endif
500         }
501         return 0;
502 }
503
504 static int schedstat_open(struct inode *inode, struct file *file)
505 {
506         unsigned int size = PAGE_SIZE * (1 + num_online_cpus() / 32);
507         char *buf = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
508         struct seq_file *m;
509         int res;
510
511         if (!buf)
512                 return -ENOMEM;
513         res = single_open(file, show_schedstat, NULL);
514         if (!res) {
515                 m = file->private_data;
516                 m->buf = buf;
517                 m->size = size;
518         } else
519                 kfree(buf);
520         return res;
521 }
522
523 const struct file_operations proc_schedstat_operations = {
524         .open    = schedstat_open,
525         .read    = seq_read,
526         .llseek  = seq_lseek,
527         .release = single_release,
528 };
529
530 /*
531  * Expects runqueue lock to be held for atomicity of update
532  */
533 static inline void
534 rq_sched_info_arrive(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
535 {
536         if (rq) {
537                 rq->rq_sched_info.run_delay += delta_jiffies;
538                 rq->rq_sched_info.pcnt++;
539         }
540 }
541
542 /*
543  * Expects runqueue lock to be held for atomicity of update
544  */
545 static inline void
546 rq_sched_info_depart(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
547 {
548         if (rq)
549                 rq->rq_sched_info.cpu_time += delta_jiffies;
550 }
551 # define schedstat_inc(rq, field)       do { (rq)->field++; } while (0)
552 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { (rq)->field += (amt); } while (0)
553 #else /* !CONFIG_SCHEDSTATS */
554 static inline void
555 rq_sched_info_arrive(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
556 {}
557 static inline void
558 rq_sched_info_depart(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
559 {}
560 # define schedstat_inc(rq, field)       do { } while (0)
561 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { } while (0)
562 #endif
563
564 /*
565  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
566  */
567 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
568         __acquires(rq->lock)
569 {
570         struct rq *rq;
571
572         local_irq_disable();
573         rq = this_rq();
574         spin_lock(&rq->lock);
575
576         return rq;
577 }
578
579 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
580 /*
581  * Called when a process is dequeued from the active array and given
582  * the cpu.  We should note that with the exception of interactive
583  * tasks, the expired queue will become the active queue after the active
584  * queue is empty, without explicitly dequeuing and requeuing tasks in the
585  * expired queue.  (Interactive tasks may be requeued directly to the
586  * active queue, thus delaying tasks in the expired queue from running;
587  * see scheduler_tick()).
588  *
589  * This function is only called from sched_info_arrive(), rather than
590  * dequeue_task(). Even though a task may be queued and dequeued multiple
591  * times as it is shuffled about, we're really interested in knowing how
592  * long it was from the *first* time it was queued to the time that it
593  * finally hit a cpu.
594  */
595 static inline void sched_info_dequeued(struct task_struct *t)
596 {
597         t->sched_info.last_queued = 0;
598 }
599
600 /*
601  * Called when a task finally hits the cpu.  We can now calculate how
602  * long it was waiting to run.  We also note when it began so that we
603  * can keep stats on how long its timeslice is.
604  */
605 static void sched_info_arrive(struct task_struct *t)
606 {
607         unsigned long now = jiffies, delta_jiffies = 0;
608
609         if (t->sched_info.last_queued)
610                 delta_jiffies = now - t->sched_info.last_queued;
611         sched_info_dequeued(t);
612         t->sched_info.run_delay += delta_jiffies;
613         t->sched_info.last_arrival = now;
614         t->sched_info.pcnt++;
615
616         rq_sched_info_arrive(task_rq(t), delta_jiffies);
617 }
618
619 /*
620  * Called when a process is queued into either the active or expired
621  * array.  The time is noted and later used to determine how long we
622  * had to wait for us to reach the cpu.  Since the expired queue will
623  * become the active queue after active queue is empty, without dequeuing
624  * and requeuing any tasks, we are interested in queuing to either. It
625  * is unusual but not impossible for tasks to be dequeued and immediately
626  * requeued in the same or another array: this can happen in sched_yield(),
627  * set_user_nice(), and even load_balance() as it moves tasks from runqueue
628  * to runqueue.
629  *
630  * This function is only called from enqueue_task(), but also only updates
631  * the timestamp if it is already not set.  It's assumed that
632  * sched_info_dequeued() will clear that stamp when appropriate.
633  */
634 static inline void sched_info_queued(struct task_struct *t)
635 {
636         if (unlikely(sched_info_on()))
637                 if (!t->sched_info.last_queued)
638                         t->sched_info.last_queued = jiffies;
639 }
640
641 /*
642  * Called when a process ceases being the active-running process, either
643  * voluntarily or involuntarily.  Now we can calculate how long we ran.
644  */
645 static inline void sched_info_depart(struct task_struct *t)
646 {
647         unsigned long delta_jiffies = jiffies - t->sched_info.last_arrival;
648
649         t->sched_info.cpu_time += delta_jiffies;
650         rq_sched_info_depart(task_rq(t), delta_jiffies);
651 }
652
653 /*
654  * Called when tasks are switched involuntarily due, typically, to expiring
655  * their time slice.  (This may also be called when switching to or from
656  * the idle task.)  We are only called when prev != next.
657  */
658 static inline void
659 __sched_info_switch(struct task_struct *prev, struct task_struct *next)
660 {
661         struct rq *rq = task_rq(prev);
662
663         /*
664          * prev now departs the cpu.  It's not interesting to record
665          * stats about how efficient we were at scheduling the idle
666          * process, however.
667          */
668         if (prev != rq->idle)
669                 sched_info_depart(prev);
670
671         if (next != rq->idle)
672                 sched_info_arrive(next);
673 }
674 static inline void
675 sched_info_switch(struct task_struct *prev, struct task_struct *next)
676 {
677         if (unlikely(sched_info_on()))
678                 __sched_info_switch(prev, next);
679 }
680 #else
681 #define sched_info_queued(t)            do { } while (0)
682 #define sched_info_switch(t, next)      do { } while (0)
683 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS || CONFIG_TASK_DELAY_ACCT */
684
685 /*
686  * Adding/removing a task to/from a priority array:
687  */
688 static void dequeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
689 {
690         array->nr_active--;
691         list_del(&p->run_list);
692         if (list_empty(array->queue + p->prio))
693                 __clear_bit(p->prio, array->bitmap);
694 }
695
696 static void enqueue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
697 {
698         sched_info_queued(p);
699         list_add_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
700         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
701         array->nr_active++;
702         p->array = array;
703 }
704
705 /*
706  * Put task to the end of the run list without the overhead of dequeue
707  * followed by enqueue.
708  */
709 static void requeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
710 {
711         list_move_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
712 }
713
714 static inline void
715 enqueue_task_head(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
716 {
717         list_add(&p->run_list, array->queue + p->prio);
718         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
719         array->nr_active++;
720         p->array = array;
721 }
722
723 /*
724  * __normal_prio - return the priority that is based on the static
725  * priority but is modified by bonuses/penalties.
726  *
727  * We scale the actual sleep average [0 .... MAX_SLEEP_AVG]
728  * into the -5 ... 0 ... +5 bonus/penalty range.
729  *
730  * We use 25% of the full 0...39 priority range so that:
731  *
732  * 1) nice +19 interactive tasks do not preempt nice 0 CPU hogs.
733  * 2) nice -20 CPU hogs do not get preempted by nice 0 tasks.
734  *
735  * Both properties are important to certain workloads.
736  */
737
738 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
739 {
740         int bonus, prio;
741
742         bonus = CURRENT_BONUS(p) - MAX_BONUS / 2;
743
744         prio = p->static_prio - bonus;
745         if (prio < MAX_RT_PRIO)
746                 prio = MAX_RT_PRIO;
747         if (prio > MAX_PRIO-1)
748                 prio = MAX_PRIO-1;
749         return prio;
750 }
751
752 /*
753  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
754  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
755  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
756  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
757  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
758  * slice expiry etc.
759  */
760
761 /*
762  * Assume: static_prio_timeslice(NICE_TO_PRIO(0)) == DEF_TIMESLICE
763  * If static_prio_timeslice() is ever changed to break this assumption then
764  * this code will need modification
765  */
766 #define TIME_SLICE_NICE_ZERO DEF_TIMESLICE
767 #define LOAD_WEIGHT(lp) \
768         (((lp) * SCHED_LOAD_SCALE) / TIME_SLICE_NICE_ZERO)
769 #define PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(prio) \
770         LOAD_WEIGHT(static_prio_timeslice(prio))
771 #define RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(rp) \
772         (PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(MAX_RT_PRIO) + LOAD_WEIGHT(rp))
773
774 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
775 {
776         if (has_rt_policy(p)) {
777 #ifdef CONFIG_SMP
778                 if (p == task_rq(p)->migration_thread)
779                         /*
780                          * The migration thread does the actual balancing.
781                          * Giving its load any weight will skew balancing
782                          * adversely.
783                          */
784                         p->load_weight = 0;
785                 else
786 #endif
787                         p->load_weight = RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->rt_priority);
788         } else
789                 p->load_weight = PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->static_prio);
790 }
791
792 static inline void
793 inc_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
794 {
795         rq->raw_weighted_load += p->load_weight;
796 }
797
798 static inline void
799 dec_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
800 {
801         rq->raw_weighted_load -= p->load_weight;
802 }
803
804 static inline void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
805 {
806         rq->nr_running++;
807         inc_raw_weighted_load(rq, p);
808 }
809
810 static inline void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
811 {
812         rq->nr_running--;
813         dec_raw_weighted_load(rq, p);
814 }
815
816 /*
817  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
818  * without taking RT-inheritance into account. Might be
819  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
820  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
821  * estimator recalculates.
822  */
823 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
824 {
825         int prio;
826
827         if (has_rt_policy(p))
828                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
829         else
830                 prio = __normal_prio(p);
831         return prio;
832 }
833
834 /*
835  * Calculate the current priority, i.e. the priority
836  * taken into account by the scheduler. This value might
837  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
838  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
839  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
840  */
841 static int effective_prio(struct task_struct *p)
842 {
843         p->normal_prio = normal_prio(p);
844         /*
845          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
846          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
847          * to the normal priority:
848          */
849         if (!rt_prio(p->prio))
850                 return p->normal_prio;
851         return p->prio;
852 }
853
854 /*
855  * __activate_task - move a task to the runqueue.
856  */
857 static void __activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
858 {
859         struct prio_array *target = rq->active;
860
861         if (batch_task(p))
862                 target = rq->expired;
863         enqueue_task(p, target);
864         inc_nr_running(p, rq);
865 }
866
867 /*
868  * __activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
869  */
870 static inline void __activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
871 {
872         enqueue_task_head(p, rq->active);
873         inc_nr_running(p, rq);
874 }
875
876 /*
877  * Recalculate p->normal_prio and p->prio after having slept,
878  * updating the sleep-average too:
879  */
880 static int recalc_task_prio(struct task_struct *p, unsigned long long now)
881 {
882         /* Caller must always ensure 'now >= p->timestamp' */
883         unsigned long sleep_time = now - p->timestamp;
884
885         if (batch_task(p))
886                 sleep_time = 0;
887
888         if (likely(sleep_time > 0)) {
889                 /*
890                  * This ceiling is set to the lowest priority that would allow
891                  * a task to be reinserted into the active array on timeslice
892                  * completion.
893                  */
894                 unsigned long ceiling = INTERACTIVE_SLEEP(p);
895
896                 if (p->mm && sleep_time > ceiling && p->sleep_avg < ceiling) {
897                         /*
898                          * Prevents user tasks from achieving best priority
899                          * with one single large enough sleep.
900                          */
901                         p->sleep_avg = ceiling;
902                         /*
903                          * Using INTERACTIVE_SLEEP() as a ceiling places a
904                          * nice(0) task 1ms sleep away from promotion, and
905                          * gives it 700ms to round-robin with no chance of
906                          * being demoted.  This is more than generous, so
907                          * mark this sleep as non-interactive to prevent the
908                          * on-runqueue bonus logic from intervening should
909                          * this task not receive cpu immediately.
910                          */
911                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
912                 } else {
913                         /*
914                          * Tasks waking from uninterruptible sleep are
915                          * limited in their sleep_avg rise as they
916                          * are likely to be waiting on I/O
917                          */
918                         if (p->sleep_type == SLEEP_NONINTERACTIVE && p->mm) {
919                                 if (p->sleep_avg >= ceiling)
920                                         sleep_time = 0;
921                                 else if (p->sleep_avg + sleep_time >=
922                                          ceiling) {
923                                                 p->sleep_avg = ceiling;
924                                                 sleep_time = 0;
925                                 }
926                         }
927
928                         /*
929                          * This code gives a bonus to interactive tasks.
930                          *
931                          * The boost works by updating the 'average sleep time'
932                          * value here, based on ->timestamp. The more time a
933                          * task spends sleeping, the higher the average gets -
934                          * and the higher the priority boost gets as well.
935                          */
936                         p->sleep_avg += sleep_time;
937
938                 }
939                 if (p->sleep_avg > NS_MAX_SLEEP_AVG)
940                         p->sleep_avg = NS_MAX_SLEEP_AVG;
941         }
942
943         return effective_prio(p);
944 }
945
946 /*
947  * activate_task - move a task to the runqueue and do priority recalculation
948  *
949  * Update all the scheduling statistics stuff. (sleep average
950  * calculation, priority modifiers, etc.)
951  */
952 static void activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int local)
953 {
954         unsigned long long now;
955
956         if (rt_task(p))
957                 goto out;
958
959         now = sched_clock();
960 #ifdef CONFIG_SMP
961         if (!local) {
962                 /* Compensate for drifting sched_clock */
963                 struct rq *this_rq = this_rq();
964                 now = (now - this_rq->most_recent_timestamp)
965                         + rq->most_recent_timestamp;
966         }
967 #endif
968
969         /*
970          * Sleep time is in units of nanosecs, so shift by 20 to get a
971          * milliseconds-range estimation of the amount of time that the task
972          * spent sleeping:
973          */
974         if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
975                 if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
976                         profile_hits(SLEEP_PROFILING, (void *)get_wchan(p),
977                                      (now - p->timestamp) >> 20);
978         }
979
980         p->prio = recalc_task_prio(p, now);
981
982         /*
983          * This checks to make sure it's not an uninterruptible task
984          * that is now waking up.
985          */
986         if (p->sleep_type == SLEEP_NORMAL) {
987                 /*
988                  * Tasks which were woken up by interrupts (ie. hw events)
989                  * are most likely of interactive nature. So we give them
990                  * the credit of extending their sleep time to the period
991                  * of time they spend on the runqueue, waiting for execution
992                  * on a CPU, first time around:
993                  */
994                 if (in_interrupt())
995                         p->sleep_type = SLEEP_INTERRUPTED;
996                 else {
997                         /*
998                          * Normal first-time wakeups get a credit too for
999                          * on-runqueue time, but it will be weighted down:
1000                          */
1001                         p->sleep_type = SLEEP_INTERACTIVE;
1002                 }
1003         }
1004         p->timestamp = now;
1005 out:
1006         __activate_task(p, rq);
1007 }
1008
1009 /*
1010  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1011  */
1012 static void deactivate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
1013 {
1014         dec_nr_running(p, rq);
1015         dequeue_task(p, p->array);
1016         p->array = NULL;
1017 }
1018
1019 /*
1020  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1021  *
1022  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1023  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1024  * the target CPU.
1025  */
1026 #ifdef CONFIG_SMP
1027
1028 #ifndef tsk_is_polling
1029 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1030 #endif
1031
1032 static void resched_task(struct task_struct *p)
1033 {
1034         int cpu;
1035
1036         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1037
1038         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
1039                 return;
1040
1041         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
1042
1043         cpu = task_cpu(p);
1044         if (cpu == smp_processor_id())
1045                 return;
1046
1047         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1048         smp_mb();
1049         if (!tsk_is_polling(p))
1050                 smp_send_reschedule(cpu);
1051 }
1052 #else
1053 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
1054 {
1055         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1056         set_tsk_need_resched(p);
1057 }
1058 #endif
1059
1060 /**
1061  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1062  * @p: the task in question.
1063  */
1064 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1065 {
1066         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1067 }
1068
1069 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1070 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1071 {
1072         return cpu_rq(cpu)->raw_weighted_load;
1073 }
1074
1075 #ifdef CONFIG_SMP
1076 struct migration_req {
1077         struct list_head list;
1078
1079         struct task_struct *task;
1080         int dest_cpu;
1081
1082         struct completion done;
1083 };
1084
1085 /*
1086  * The task's runqueue lock must be held.
1087  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1088  */
1089 static int
1090 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1091 {
1092         struct rq *rq = task_rq(p);
1093
1094         /*
1095          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1096          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1097          */
1098         if (!p->array && !task_running(rq, p)) {
1099                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1100                 return 0;
1101         }
1102
1103         init_completion(&req->done);
1104         req->task = p;
1105         req->dest_cpu = dest_cpu;
1106         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1107
1108         return 1;
1109 }
1110
1111 /*
1112  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1113  *
1114  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1115  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1116  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1117  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1118  * waiting to become inactive.
1119  */
1120 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1121 {
1122         unsigned long flags;
1123         struct rq *rq;
1124         int preempted;
1125
1126 repeat:
1127         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1128         /* Must be off runqueue entirely, not preempted. */
1129         if (unlikely(p->array || task_running(rq, p))) {
1130                 /* If it's preempted, we yield.  It could be a while. */
1131                 preempted = !task_running(rq, p);
1132                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1133                 cpu_relax();
1134                 if (preempted)
1135                         yield();
1136                 goto repeat;
1137         }
1138         task_rq_unlock(rq, &flags);
1139 }
1140
1141 /***
1142  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1143  * @p: the to-be-kicked thread
1144  *
1145  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1146  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1147  *
1148  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1149  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1150  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1151  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1152  * achieved as well.
1153  */
1154 void kick_process(struct task_struct *p)
1155 {
1156         int cpu;
1157
1158         preempt_disable();
1159         cpu = task_cpu(p);
1160         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1161                 smp_send_reschedule(cpu);
1162         preempt_enable();
1163 }
1164
1165 /*
1166  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1167  * according to the scheduling class and "nice" value.
1168  *
1169  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1170  * balance conservatively.
1171  */
1172 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1173 {
1174         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1175
1176         if (type == 0)
1177                 return rq->raw_weighted_load;
1178
1179         return min(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1180 }
1181
1182 /*
1183  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1184  * according to the scheduling class and "nice" value.
1185  */
1186 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1187 {
1188         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1189
1190         if (type == 0)
1191                 return rq->raw_weighted_load;
1192
1193         return max(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1194 }
1195
1196 /*
1197  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1198  */
1199 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1200 {
1201         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1202         unsigned long n = rq->nr_running;
1203
1204         return n ? rq->raw_weighted_load / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1205 }
1206
1207 /*
1208  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1209  * domain.
1210  */
1211 static struct sched_group *
1212 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1213 {
1214         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1215         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1216         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1217         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1218
1219         do {
1220                 unsigned long load, avg_load;
1221                 int local_group;
1222                 int i;
1223
1224                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1225                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1226                         goto nextgroup;
1227
1228                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1229
1230                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1231                 avg_load = 0;
1232
1233                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1234                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1235                         if (local_group)
1236                                 load = source_load(i, load_idx);
1237                         else
1238                                 load = target_load(i, load_idx);
1239
1240                         avg_load += load;
1241                 }
1242
1243                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1244                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
1245
1246                 if (local_group) {
1247                         this_load = avg_load;
1248                         this = group;
1249                 } else if (avg_load < min_load) {
1250                         min_load = avg_load;
1251                         idlest = group;
1252                 }
1253 nextgroup:
1254                 group = group->next;
1255         } while (group != sd->groups);
1256
1257         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1258                 return NULL;
1259         return idlest;
1260 }
1261
1262 /*
1263  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1264  */
1265 static int
1266 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1267 {
1268         cpumask_t tmp;
1269         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1270         int idlest = -1;
1271         int i;
1272
1273         /* Traverse only the allowed CPUs */
1274         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1275
1276         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1277                 load = weighted_cpuload(i);
1278
1279                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1280                         min_load = load;
1281                         idlest = i;
1282                 }
1283         }
1284
1285         return idlest;
1286 }
1287
1288 /*
1289  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1290  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1291  * SD_BALANCE_EXEC.
1292  *
1293  * Balance, ie. select the least loaded group.
1294  *
1295  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1296  *
1297  * preempt must be disabled.
1298  */
1299 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1300 {
1301         struct task_struct *t = current;
1302         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1303
1304         for_each_domain(cpu, tmp) {
1305                 /*
1306                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1307                  */
1308                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1309                         break;
1310                 if (tmp->flags & flag)
1311                         sd = tmp;
1312         }
1313
1314         while (sd) {
1315                 cpumask_t span;
1316                 struct sched_group *group;
1317                 int new_cpu, weight;
1318
1319                 if (!(sd->flags & flag)) {
1320                         sd = sd->child;
1321                         continue;
1322                 }
1323
1324                 span = sd->span;
1325                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1326                 if (!group) {
1327                         sd = sd->child;
1328                         continue;
1329                 }
1330
1331                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1332                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1333                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1334                         sd = sd->child;
1335                         continue;
1336                 }
1337
1338                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1339                 cpu = new_cpu;
1340                 sd = NULL;
1341                 weight = cpus_weight(span);
1342                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1343                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1344                                 break;
1345                         if (tmp->flags & flag)
1346                                 sd = tmp;
1347                 }
1348                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1349         }
1350
1351         return cpu;
1352 }
1353
1354 #endif /* CONFIG_SMP */
1355
1356 /*
1357  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1358  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1359  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1360  * so we always favor a closer, idle cpu.
1361  *
1362  * Returns the CPU we should wake onto.
1363  */
1364 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1365 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1366 {
1367         cpumask_t tmp;
1368         struct sched_domain *sd;
1369         int i;
1370
1371         if (idle_cpu(cpu))
1372                 return cpu;
1373
1374         for_each_domain(cpu, sd) {
1375                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1376                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1377                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1378                                 if (idle_cpu(i))
1379                                         return i;
1380                         }
1381                 }
1382                 else
1383                         break;
1384         }
1385         return cpu;
1386 }
1387 #else
1388 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1389 {
1390         return cpu;
1391 }
1392 #endif
1393
1394 /***
1395  * try_to_wake_up - wake up a thread
1396  * @p: the to-be-woken-up thread
1397  * @state: the mask of task states that can be woken
1398  * @sync: do a synchronous wakeup?
1399  *
1400  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1401  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1402  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1403  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1404  * runnable without the overhead of this.
1405  *
1406  * returns failure only if the task is already active.
1407  */
1408 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1409 {
1410         int cpu, this_cpu, success = 0;
1411         unsigned long flags;
1412         long old_state;
1413         struct rq *rq;
1414 #ifdef CONFIG_SMP
1415         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1416         unsigned long load, this_load;
1417         int new_cpu;
1418 #endif
1419
1420         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1421         old_state = p->state;
1422         if (!(old_state & state))
1423                 goto out;
1424
1425         if (p->array)
1426                 goto out_running;
1427
1428         cpu = task_cpu(p);
1429         this_cpu = smp_processor_id();
1430
1431 #ifdef CONFIG_SMP
1432         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1433                 goto out_activate;
1434
1435         new_cpu = cpu;
1436
1437         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1438         if (cpu == this_cpu) {
1439                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1440                 goto out_set_cpu;
1441         }
1442
1443         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1444                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1445                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1446                         this_sd = sd;
1447                         break;
1448                 }
1449         }
1450
1451         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1452                 goto out_set_cpu;
1453
1454         /*
1455          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1456          */
1457         if (this_sd) {
1458                 int idx = this_sd->wake_idx;
1459                 unsigned int imbalance;
1460
1461                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1462
1463                 load = source_load(cpu, idx);
1464                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1465
1466                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1467
1468                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1469                         unsigned long tl = this_load;
1470                         unsigned long tl_per_task;
1471
1472                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1473
1474                         /*
1475                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1476                          * effect of the currently running task from the load
1477                          * of the current CPU:
1478                          */
1479                         if (sync)
1480                                 tl -= current->load_weight;
1481
1482                         if ((tl <= load &&
1483                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1484                                 100*(tl + p->load_weight) <= imbalance*load) {
1485                                 /*
1486                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1487                                  * p is cache cold in this domain, and
1488                                  * there is no bad imbalance.
1489                                  */
1490                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1491                                 goto out_set_cpu;
1492                         }
1493                 }
1494
1495                 /*
1496                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1497                  * limit is reached.
1498                  */
1499                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1500                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1501                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1502                                 goto out_set_cpu;
1503                         }
1504                 }
1505         }
1506
1507         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1508 out_set_cpu:
1509         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1510         if (new_cpu != cpu) {
1511                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1512                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1513                 /* might preempt at this point */
1514                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1515                 old_state = p->state;
1516                 if (!(old_state & state))
1517                         goto out;
1518                 if (p->array)
1519                         goto out_running;
1520
1521                 this_cpu = smp_processor_id();
1522                 cpu = task_cpu(p);
1523         }
1524
1525 out_activate:
1526 #endif /* CONFIG_SMP */
1527         if (old_state == TASK_UNINTERRUPTIBLE) {
1528                 rq->nr_uninterruptible--;
1529                 /*
1530                  * Tasks on involuntary sleep don't earn
1531                  * sleep_avg beyond just interactive state.
1532                  */
1533                 p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1534         } else
1535
1536         /*
1537          * Tasks that have marked their sleep as noninteractive get
1538          * woken up with their sleep average not weighted in an
1539          * interactive way.
1540          */
1541                 if (old_state & TASK_NONINTERACTIVE)
1542                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1543
1544
1545         activate_task(p, rq, cpu == this_cpu);
1546         /*
1547          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1548          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1549          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1550          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1551          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1552          * to be considered on this CPU.)
1553          */
1554         if (!sync || cpu != this_cpu) {
1555                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1556                         resched_task(rq->curr);
1557         }
1558         success = 1;
1559
1560 out_running:
1561         p->state = TASK_RUNNING;
1562 out:
1563         task_rq_unlock(rq, &flags);
1564
1565         return success;
1566 }
1567
1568 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1569 {
1570         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1571                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1572 }
1573 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1574
1575 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1576 {
1577         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1578 }
1579
1580 static void task_running_tick(struct rq *rq, struct task_struct *p);
1581 /*
1582  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1583  * p is forked by current.
1584  */
1585 void fastcall sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1586 {
1587         int cpu = get_cpu();
1588
1589 #ifdef CONFIG_SMP
1590         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1591 #endif
1592         set_task_cpu(p, cpu);
1593
1594         /*
1595          * We mark the process as running here, but have not actually
1596          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1597          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1598          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1599          */
1600         p->state = TASK_RUNNING;
1601
1602         /*
1603          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1604          */
1605         p->prio = current->normal_prio;
1606
1607         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1608         p->array = NULL;
1609 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1610         if (unlikely(sched_info_on()))
1611                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1612 #endif
1613 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1614         p->oncpu = 0;
1615 #endif
1616 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1617         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1618         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1619 #endif
1620         /*
1621          * Share the timeslice between parent and child, thus the
1622          * total amount of pending timeslices in the system doesn't change,
1623          * resulting in more scheduling fairness.
1624          */
1625         local_irq_disable();
1626         p->time_slice = (current->time_slice + 1) >> 1;
1627         /*
1628          * The remainder of the first timeslice might be recovered by
1629          * the parent if the child exits early enough.
1630          */
1631         p->first_time_slice = 1;
1632         current->time_slice >>= 1;
1633         p->timestamp = sched_clock();
1634         if (unlikely(!current->time_slice)) {
1635                 /*
1636                  * This case is rare, it happens when the parent has only
1637                  * a single jiffy left from its timeslice. Taking the
1638                  * runqueue lock is not a problem.
1639                  */
1640                 current->time_slice = 1;
1641                 task_running_tick(cpu_rq(cpu), current);
1642         }
1643         local_irq_enable();
1644         put_cpu();
1645 }
1646
1647 /*
1648  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1649  *
1650  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1651  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1652  * on the runqueue and wakes it.
1653  */
1654 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1655 {
1656         struct rq *rq, *this_rq;
1657         unsigned long flags;
1658         int this_cpu, cpu;
1659
1660         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1661         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1662         this_cpu = smp_processor_id();
1663         cpu = task_cpu(p);
1664
1665         /*
1666          * We decrease the sleep average of forking parents
1667          * and children as well, to keep max-interactive tasks
1668          * from forking tasks that are max-interactive. The parent
1669          * (current) is done further down, under its lock.
1670          */
1671         p->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(p) *
1672                 CHILD_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1673
1674         p->prio = effective_prio(p);
1675
1676         if (likely(cpu == this_cpu)) {
1677                 if (!(clone_flags & CLONE_VM)) {
1678                         /*
1679                          * The VM isn't cloned, so we're in a good position to
1680                          * do child-runs-first in anticipation of an exec. This
1681                          * usually avoids a lot of COW overhead.
1682                          */
1683                         if (unlikely(!current->array))
1684                                 __activate_task(p, rq);
1685                         else {
1686                                 p->prio = current->prio;
1687                                 p->normal_prio = current->normal_prio;
1688                                 list_add_tail(&p->run_list, &current->run_list);
1689                                 p->array = current->array;
1690                                 p->array->nr_active++;
1691                                 inc_nr_running(p, rq);
1692                         }
1693                         set_need_resched();
1694                 } else
1695                         /* Run child last */
1696                         __activate_task(p, rq);
1697                 /*
1698                  * We skip the following code due to cpu == this_cpu
1699                  *
1700                  *   task_rq_unlock(rq, &flags);
1701                  *   this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1702                  */
1703                 this_rq = rq;
1704         } else {
1705                 this_rq = cpu_rq(this_cpu);
1706
1707                 /*
1708                  * Not the local CPU - must adjust timestamp. This should
1709                  * get optimised away in the !CONFIG_SMP case.
1710                  */
1711                 p->timestamp = (p->timestamp - this_rq->most_recent_timestamp)
1712                                         + rq->most_recent_timestamp;
1713                 __activate_task(p, rq);
1714                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1715                         resched_task(rq->curr);
1716
1717                 /*
1718                  * Parent and child are on different CPUs, now get the
1719                  * parent runqueue to update the parent's ->sleep_avg:
1720                  */
1721                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1722                 this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1723         }
1724         current->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(current) *
1725                 PARENT_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1726         task_rq_unlock(this_rq, &flags);
1727 }
1728
1729 /*
1730  * Potentially available exiting-child timeslices are
1731  * retrieved here - this way the parent does not get
1732  * penalized for creating too many threads.
1733  *
1734  * (this cannot be used to 'generate' timeslices
1735  * artificially, because any timeslice recovered here
1736  * was given away by the parent in the first place.)
1737  */
1738 void fastcall sched_exit(struct task_struct *p)
1739 {
1740         unsigned long flags;
1741         struct rq *rq;
1742
1743         /*
1744          * If the child was a (relative-) CPU hog then decrease
1745          * the sleep_avg of the parent as well.
1746          */
1747         rq = task_rq_lock(p->parent, &flags);
1748         if (p->first_time_slice && task_cpu(p) == task_cpu(p->parent)) {
1749                 p->parent->time_slice += p->time_slice;
1750                 if (unlikely(p->parent->time_slice > task_timeslice(p)))
1751                         p->parent->time_slice = task_timeslice(p);
1752         }
1753         if (p->sleep_avg < p->parent->sleep_avg)
1754                 p->parent->sleep_avg = p->parent->sleep_avg /
1755                 (EXIT_WEIGHT + 1) * EXIT_WEIGHT + p->sleep_avg /
1756                 (EXIT_WEIGHT + 1);
1757         task_rq_unlock(rq, &flags);
1758 }
1759
1760 /**
1761  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1762  * @rq: the runqueue preparing to switch
1763  * @next: the task we are going to switch to.
1764  *
1765  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1766  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1767  * switch.
1768  *
1769  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1770  * hooks.
1771  */
1772 static inline void prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
1773 {
1774         prepare_lock_switch(rq, next);
1775         prepare_arch_switch(next);
1776 }
1777
1778 /**
1779  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1780  * @rq: runqueue associated with task-switch
1781  * @prev: the thread we just switched away from.
1782  *
1783  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1784  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1785  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1786  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1787  *
1788  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1789  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1790  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1791  * details.)
1792  */
1793 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1794         __releases(rq->lock)
1795 {
1796         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1797         long prev_state;
1798
1799         rq->prev_mm = NULL;
1800
1801         /*
1802          * A task struct has one reference for the use as "current".
1803          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1804          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1805          * the scheduled task must drop that reference.
1806          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1807          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1808          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1809          * be dropped twice.
1810          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1811          */
1812         prev_state = prev->state;
1813         finish_arch_switch(prev);
1814         finish_lock_switch(rq, prev);
1815         if (mm)
1816                 mmdrop(mm);
1817         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1818                 /*
1819                  * Remove function-return probe instances associated with this
1820                  * task and put them back on the free list.
1821                  */
1822                 kprobe_flush_task(prev);
1823                 put_task_struct(prev);
1824         }
1825 }
1826
1827 /**
1828  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1829  * @prev: the thread we just switched away from.
1830  */
1831 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1832         __releases(rq->lock)
1833 {
1834         struct rq *rq = this_rq();
1835
1836         finish_task_switch(rq, prev);
1837 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1838         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1839         preempt_enable();
1840 #endif
1841         if (current->set_child_tid)
1842                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1843 }
1844
1845 /*
1846  * context_switch - switch to the new MM and the new
1847  * thread's register state.
1848  */
1849 static inline struct task_struct *
1850 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1851                struct task_struct *next)
1852 {
1853         struct mm_struct *mm = next->mm;
1854         struct mm_struct *oldmm = prev->active_mm;
1855
1856         if (!mm) {
1857                 next->active_mm = oldmm;
1858                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1859                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1860         } else
1861                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1862
1863         if (!prev->mm) {
1864                 prev->active_mm = NULL;
1865                 WARN_ON(rq->prev_mm);
1866                 rq->prev_mm = oldmm;
1867         }
1868         /*
1869          * Since the runqueue lock will be released by the next
1870          * task (which is an invalid locking op but in the case
1871          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1872          * do an early lockdep release here:
1873          */
1874 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1875         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1876 #endif
1877
1878         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1879         switch_to(prev, next, prev);
1880
1881         return prev;
1882 }
1883
1884 /*
1885  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1886  *
1887  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1888  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1889  * number of context switches performed since bootup.
1890  */
1891 unsigned long nr_running(void)
1892 {
1893         unsigned long i, sum = 0;
1894
1895         for_each_online_cpu(i)
1896                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1897
1898         return sum;
1899 }
1900
1901 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1902 {
1903         unsigned long i, sum = 0;
1904
1905         for_each_possible_cpu(i)
1906                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1907
1908         /*
1909          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1910          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1911          */
1912         if (unlikely((long)sum < 0))
1913                 sum = 0;
1914
1915         return sum;
1916 }
1917
1918 unsigned long long nr_context_switches(void)
1919 {
1920         int i;
1921         unsigned long long sum = 0;
1922
1923         for_each_possible_cpu(i)
1924                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1925
1926         return sum;
1927 }
1928
1929 unsigned long nr_iowait(void)
1930 {
1931         unsigned long i, sum = 0;
1932
1933         for_each_possible_cpu(i)
1934                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1935
1936         return sum;
1937 }
1938
1939 unsigned long nr_active(void)
1940 {
1941         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1942
1943         for_each_online_cpu(i) {
1944                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1945                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1946         }
1947
1948         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1949                 uninterruptible = 0;
1950
1951         return running + uninterruptible;
1952 }
1953
1954 #ifdef CONFIG_SMP
1955
1956 /*
1957  * Is this task likely cache-hot:
1958  */
1959 static inline int
1960 task_hot(struct task_struct *p, unsigned long long now, struct sched_domain *sd)
1961 {
1962         return (long long)(now - p->last_ran) < (long long)sd->cache_hot_time;
1963 }
1964
1965 /*
1966  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1967  *
1968  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1969  * you need to do so manually before calling.
1970  */
1971 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1972         __acquires(rq1->lock)
1973         __acquires(rq2->lock)
1974 {
1975         BUG_ON(!irqs_disabled());
1976         if (rq1 == rq2) {
1977                 spin_lock(&rq1->lock);
1978                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1979         } else {
1980                 if (rq1 < rq2) {
1981                         spin_lock(&rq1->lock);
1982                         spin_lock(&rq2->lock);
1983                 } else {
1984                         spin_lock(&rq2->lock);
1985                         spin_lock(&rq1->lock);
1986                 }
1987         }
1988 }
1989
1990 /*
1991  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1992  *
1993  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1994  * you need to do so manually after calling.
1995  */
1996 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1997         __releases(rq1->lock)
1998         __releases(rq2->lock)
1999 {
2000         spin_unlock(&rq1->lock);
2001         if (rq1 != rq2)
2002                 spin_unlock(&rq2->lock);
2003         else
2004                 __release(rq2->lock);
2005 }
2006
2007 /*
2008  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2009  */
2010 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2011         __releases(this_rq->lock)
2012         __acquires(busiest->lock)
2013         __acquires(this_rq->lock)
2014 {
2015         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2016                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2017                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2018                 BUG_ON(1);
2019         }
2020         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2021                 if (busiest < this_rq) {
2022                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2023                         spin_lock(&busiest->lock);
2024                         spin_lock(&this_rq->lock);
2025                 } else
2026                         spin_lock(&busiest->lock);
2027         }
2028 }
2029
2030 /*
2031  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2032  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2033  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2034  * the cpu_allowed mask is restored.
2035  */
2036 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2037 {
2038         struct migration_req req;
2039         unsigned long flags;
2040         struct rq *rq;
2041
2042         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2043         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2044             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2045                 goto out;
2046
2047         /* force the process onto the specified CPU */
2048         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2049                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2050                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2051
2052                 get_task_struct(mt);
2053                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2054                 wake_up_process(mt);
2055                 put_task_struct(mt);
2056                 wait_for_completion(&req.done);
2057
2058                 return;
2059         }
2060 out:
2061         task_rq_unlock(rq, &flags);
2062 }
2063
2064 /*
2065  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2066  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2067  */
2068 void sched_exec(void)
2069 {
2070         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2071         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2072         put_cpu();
2073         if (new_cpu != this_cpu)
2074                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2075 }
2076
2077 /*
2078  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2079  * Both runqueues must be locked.
2080  */
2081 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct prio_array *src_array,
2082                       struct task_struct *p, struct rq *this_rq,
2083                       struct prio_array *this_array, int this_cpu)
2084 {
2085         dequeue_task(p, src_array);
2086         dec_nr_running(p, src_rq);
2087         set_task_cpu(p, this_cpu);
2088         inc_nr_running(p, this_rq);
2089         enqueue_task(p, this_array);
2090         p->timestamp = (p->timestamp - src_rq->most_recent_timestamp)
2091                                 + this_rq->most_recent_timestamp;
2092         /*
2093          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2094          * to be always true for them.
2095          */
2096         if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, this_rq))
2097                 resched_task(this_rq->curr);
2098 }
2099
2100 /*
2101  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2102  */
2103 static
2104 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2105                      struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2106                      int *all_pinned)
2107 {
2108         /*
2109          * We do not migrate tasks that are:
2110          * 1) running (obviously), or
2111          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2112          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2113          */
2114         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2115                 return 0;
2116         *all_pinned = 0;
2117
2118         if (task_running(rq, p))
2119                 return 0;
2120
2121         /*
2122          * Aggressive migration if:
2123          * 1) task is cache cold, or
2124          * 2) too many balance attempts have failed.
2125          */
2126
2127         if (sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2128 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2129                 if (task_hot(p, rq->most_recent_timestamp, sd))
2130                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2131 #endif
2132                 return 1;
2133         }
2134
2135         if (task_hot(p, rq->most_recent_timestamp, sd))
2136                 return 0;
2137         return 1;
2138 }
2139
2140 #define rq_best_prio(rq) min((rq)->curr->prio, (rq)->best_expired_prio)
2141
2142 /*
2143  * move_tasks tries to move up to max_nr_move tasks and max_load_move weighted
2144  * load from busiest to this_rq, as part of a balancing operation within
2145  * "domain". Returns the number of tasks moved.
2146  *
2147  * Called with both runqueues locked.
2148  */
2149 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2150                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2151                       struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2152                       int *all_pinned)
2153 {
2154         int idx, pulled = 0, pinned = 0, this_best_prio, best_prio,
2155             best_prio_seen, skip_for_load;
2156         struct prio_array *array, *dst_array;
2157         struct list_head *head, *curr;
2158         struct task_struct *tmp;
2159         long rem_load_move;
2160
2161         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2162                 goto out;
2163
2164         rem_load_move = max_load_move;
2165         pinned = 1;
2166         this_best_prio = rq_best_prio(this_rq);
2167         best_prio = rq_best_prio(busiest);
2168         /*
2169          * Enable handling of the case where there is more than one task
2170          * with the best priority.   If the current running task is one
2171          * of those with prio==best_prio we know it won't be moved
2172          * and therefore it's safe to override the skip (based on load) of
2173          * any task we find with that prio.
2174          */
2175         best_prio_seen = best_prio == busiest->curr->prio;
2176
2177         /*
2178          * We first consider expired tasks. Those will likely not be
2179          * executed in the near future, and they are most likely to
2180          * be cache-cold, thus switching CPUs has the least effect
2181          * on them.
2182          */
2183         if (busiest->expired->nr_active) {
2184                 array = busiest->expired;
2185                 dst_array = this_rq->expired;
2186         } else {
2187                 array = busiest->active;
2188                 dst_array = this_rq->active;
2189         }
2190
2191 new_array:
2192         /* Start searching at priority 0: */
2193         idx = 0;
2194 skip_bitmap:
2195         if (!idx)
2196                 idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
2197         else
2198                 idx = find_next_bit(array->bitmap, MAX_PRIO, idx);
2199         if (idx >= MAX_PRIO) {
2200                 if (array == busiest->expired && busiest->active->nr_active) {
2201                         array = busiest->active;
2202                         dst_array = this_rq->active;
2203                         goto new_array;
2204                 }
2205                 goto out;
2206         }
2207
2208         head = array->queue + idx;
2209         curr = head->prev;
2210 skip_queue:
2211         tmp = list_entry(curr, struct task_struct, run_list);
2212
2213         curr = curr->prev;
2214
2215         /*
2216          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2217          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2218          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2219          */
2220         skip_for_load = tmp->load_weight > rem_load_move;
2221         if (skip_for_load && idx < this_best_prio)
2222                 skip_for_load = !best_prio_seen && idx == best_prio;
2223         if (skip_for_load ||
2224             !can_migrate_task(tmp, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2225
2226                 best_prio_seen |= idx == best_prio;
2227                 if (curr != head)
2228                         goto skip_queue;
2229                 idx++;
2230                 goto skip_bitmap;
2231         }
2232
2233         pull_task(busiest, array, tmp, this_rq, dst_array, this_cpu);
2234         pulled++;
2235         rem_load_move -= tmp->load_weight;
2236
2237         /*
2238          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2239          * and the prescribed amount of weighted load.
2240          */
2241         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2242                 if (idx < this_best_prio)
2243                         this_best_prio = idx;
2244                 if (curr != head)
2245                         goto skip_queue;
2246                 idx++;
2247                 goto skip_bitmap;
2248         }
2249 out:
2250         /*
2251          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2252          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2253          * inside pull_task().
2254          */
2255         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2256
2257         if (all_pinned)
2258                 *all_pinned = pinned;
2259         return pulled;
2260 }
2261
2262 /*
2263  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2264  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2265  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2266  */
2267 static struct sched_group *
2268 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2269                    unsigned long *imbalance, enum idle_type idle, int *sd_idle,
2270                    cpumask_t *cpus, int *balance)
2271 {
2272         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2273         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2274         unsigned long max_pull;
2275         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2276         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2277         int load_idx;
2278 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2279         int power_savings_balance = 1;
2280         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2281         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2282         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2283 #endif
2284
2285         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2286         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2287         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2288         if (idle == NOT_IDLE)
2289                 load_idx = sd->busy_idx;
2290         else if (idle == NEWLY_IDLE)
2291                 load_idx = sd->newidle_idx;
2292         else
2293                 load_idx = sd->idle_idx;
2294
2295         do {
2296                 unsigned long load, group_capacity;
2297                 int local_group;
2298                 int i;
2299                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2300                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2301
2302                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2303
2304                 if (local_group)
2305                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2306
2307                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2308                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2309
2310                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2311                         struct rq *rq;
2312
2313                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2314                                 continue;
2315
2316                         rq = cpu_rq(i);
2317
2318                         if (*sd_idle && !idle_cpu(i))
2319                                 *sd_idle = 0;
2320
2321                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2322                         if (local_group) {
2323                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2324                                         first_idle_cpu = 1;
2325                                         balance_cpu = i;
2326                                 }
2327
2328                                 load = target_load(i, load_idx);
2329                         } else
2330                                 load = source_load(i, load_idx);
2331
2332                         avg_load += load;
2333                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2334                         sum_weighted_load += rq->raw_weighted_load;
2335                 }
2336
2337                 /*
2338                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2339                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2340                  * domains.
2341                  */
2342                 if (local_group && balance_cpu != this_cpu && balance) {
2343                         *balance = 0;
2344                         goto ret;
2345                 }
2346
2347                 total_load += avg_load;
2348                 total_pwr += group->cpu_power;
2349
2350                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2351                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
2352
2353                 group_capacity = group->cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2354
2355                 if (local_group) {
2356                         this_load = avg_load;
2357                         this = group;
2358                         this_nr_running = sum_nr_running;
2359                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2360                 } else if (avg_load > max_load &&
2361                            sum_nr_running > group_capacity) {
2362                         max_load = avg_load;
2363                         busiest = group;
2364                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2365                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2366                 }
2367
2368 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2369                 /*
2370                  * Busy processors will not participate in power savings
2371                  * balance.
2372                  */
2373                 if (idle == NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2374                         goto group_next;
2375
2376                 /*
2377                  * If the local group is idle or completely loaded
2378                  * no need to do power savings balance at this domain
2379                  */
2380                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2381                                     !this_nr_running))
2382                         power_savings_balance = 0;
2383
2384                 /*
2385                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2386                  * don't include that group in power savings calculations
2387                  */
2388                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2389                     || !sum_nr_running)
2390                         goto group_next;
2391
2392                 /*
2393                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2394                  * This is the group from where we need to pick up the load
2395                  * for saving power
2396                  */
2397                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2398                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2399                      first_cpu(group->cpumask) <
2400                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2401                         group_min = group;
2402                         min_nr_running = sum_nr_running;
2403                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2404                                                 sum_nr_running;
2405                 }
2406
2407                 /*
2408                  * Calculate the group which is almost near its
2409                  * capacity but still has some space to pick up some load
2410                  * from other group and save more power
2411                  */
2412                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2413                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2414                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2415                              first_cpu(group->cpumask) >
2416                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2417                                 group_leader = group;
2418                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2419                         }
2420                 }
2421 group_next:
2422 #endif
2423                 group = group->next;
2424         } while (group != sd->groups);
2425
2426         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2427                 goto out_balanced;
2428
2429         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2430
2431         if (this_load >= avg_load ||
2432                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2433                 goto out_balanced;
2434
2435         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2436         /*
2437          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2438          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2439          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2440          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2441          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2442          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2443          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2444          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2445          * appear as very large values with unsigned longs.
2446          */
2447         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2448                 goto out_balanced;
2449
2450         /*
2451          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2452          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2453          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2454          */
2455         if (max_load < avg_load) {
2456                 *imbalance = 0;
2457                 goto small_imbalance;
2458         }
2459
2460         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2461         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2462
2463         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2464         *imbalance = min(max_pull * busiest->cpu_power,
2465                                 (avg_load - this_load) * this->cpu_power)
2466                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2467
2468         /*
2469          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2470          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2471          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2472          * moved
2473          */
2474         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2475                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2476                 unsigned int imbn;
2477
2478 small_imbalance:
2479                 pwr_move = pwr_now = 0;
2480                 imbn = 2;
2481                 if (this_nr_running) {
2482                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2483                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2484                                 imbn = 1;
2485                 } else
2486                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2487
2488                 if (max_load - this_load >= busiest_load_per_task * imbn) {
2489                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2490                         return busiest;
2491                 }
2492
2493                 /*
2494                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2495                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2496                  * moving them.
2497                  */
2498
2499                 pwr_now += busiest->cpu_power *
2500                         min(busiest_load_per_task, max_load);
2501                 pwr_now += this->cpu_power *
2502                         min(this_load_per_task, this_load);
2503                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2504
2505                 /* Amount of load we'd subtract */
2506                 tmp = busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE /
2507                         busiest->cpu_power;
2508                 if (max_load > tmp)
2509                         pwr_move += busiest->cpu_power *
2510                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2511
2512                 /* Amount of load we'd add */
2513                 if (max_load * busiest->cpu_power <
2514                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2515                         tmp = max_load * busiest->cpu_power / this->cpu_power;
2516                 else
2517                         tmp = busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE /
2518                                 this->cpu_power;
2519                 pwr_move += this->cpu_power *
2520                         min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2521                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2522
2523                 /* Move if we gain throughput */
2524                 if (pwr_move <= pwr_now)
2525                         goto out_balanced;
2526
2527                 *imbalance = busiest_load_per_task;
2528         }
2529
2530         return busiest;
2531
2532 out_balanced:
2533 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2534         if (idle == NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2535                 goto ret;
2536
2537         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2538                 *imbalance = min_load_per_task;
2539                 return group_min;
2540         }
2541 #endif
2542 ret:
2543         *imbalance = 0;
2544         return NULL;
2545 }
2546
2547 /*
2548  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2549  */
2550 static struct rq *
2551 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum idle_type idle,
2552                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2553 {
2554         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2555         unsigned long max_load = 0;
2556         int i;
2557
2558         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2559
2560                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2561                         continue;
2562
2563                 rq = cpu_rq(i);
2564
2565                 if (rq->nr_running == 1 && rq->raw_weighted_load > imbalance)
2566                         continue;
2567
2568                 if (rq->raw_weighted_load > max_load) {
2569                         max_load = rq->raw_weighted_load;
2570                         busiest = rq;
2571                 }
2572         }
2573
2574         return busiest;
2575 }
2576
2577 /*
2578  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2579  * so long as it is large enough.
2580  */
2581 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2582
2583 static inline unsigned long minus_1_or_zero(unsigned long n)
2584 {
2585         return n > 0 ? n - 1 : 0;
2586 }
2587
2588 /*
2589  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2590  * tasks if there is an imbalance.
2591  */
2592 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2593                         struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2594                         int *balance)
2595 {
2596         int nr_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2597         struct sched_group *group;
2598         unsigned long imbalance;
2599         struct rq *busiest;
2600         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2601         unsigned long flags;
2602
2603         /*
2604          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2605          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2606          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2607          * portraying it as NOT_IDLE.
2608          */
2609         if (idle != NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2610             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2611                 sd_idle = 1;
2612
2613         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2614
2615 redo:
2616         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2617                                    &cpus, balance);
2618
2619         if (*balance == 0)
2620                 goto out_balanced;
2621
2622         if (!group) {
2623                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2624                 goto out_balanced;
2625         }
2626
2627         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2628         if (!busiest) {
2629                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2630                 goto out_balanced;
2631         }
2632
2633         BUG_ON(busiest == this_rq);
2634
2635         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2636
2637         nr_moved = 0;
2638         if (busiest->nr_running > 1) {
2639                 /*
2640                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2641                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2642                  * still unbalanced. nr_moved simply stays zero, so it is
2643                  * correctly treated as an imbalance.
2644                  */
2645                 local_irq_save(flags);
2646                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2647                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2648                                       minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2649                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2650                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2651                 local_irq_restore(flags);
2652
2653                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2654                 if (unlikely(all_pinned)) {
2655                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2656                         if (!cpus_empty(cpus))
2657                                 goto redo;
2658                         goto out_balanced;
2659                 }
2660         }
2661
2662         if (!nr_moved) {
2663                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2664                 sd->nr_balance_failed++;
2665
2666                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2667
2668                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2669
2670                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2671                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2672                          */
2673                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2674                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2675                                 all_pinned = 1;
2676                                 goto out_one_pinned;
2677                         }
2678
2679                         if (!busiest->active_balance) {
2680                                 busiest->active_balance = 1;
2681                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2682                                 active_balance = 1;
2683                         }
2684                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2685                         if (active_balance)
2686                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2687
2688                         /*
2689                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2690                          * counter.
2691                          */
2692                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2693                 }
2694         } else
2695                 sd->nr_balance_failed = 0;
2696
2697         if (likely(!active_balance)) {
2698                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2699                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2700         } else {
2701                 /*
2702                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2703                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2704                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2705                  * move_tasks).
2706                  */
2707                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2708                         sd->balance_interval *= 2;
2709         }
2710
2711         if (!nr_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2712             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2713                 return -1;
2714         return nr_moved;
2715
2716 out_balanced:
2717         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2718
2719         sd->nr_balance_failed = 0;
2720
2721 out_one_pinned:
2722         /* tune up the balancing interval */
2723         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2724                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2725                 sd->balance_interval *= 2;
2726
2727         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2728             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2729                 return -1;
2730         return 0;
2731 }
2732
2733 /*
2734  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2735  * tasks if there is an imbalance.
2736  *
2737  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (NEWLY_IDLE).
2738  * this_rq is locked.
2739  */
2740 static int
2741 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2742 {
2743         struct sched_group *group;
2744         struct rq *busiest = NULL;
2745         unsigned long imbalance;
2746         int nr_moved = 0;
2747         int sd_idle = 0;
2748         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2749
2750         /*
2751          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2752          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2753          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2754          * portraying it as NOT_IDLE.
2755          */
2756         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2757             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2758                 sd_idle = 1;
2759
2760         schedstat_inc(sd, lb_cnt[NEWLY_IDLE]);
2761 redo:
2762         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, NEWLY_IDLE,
2763                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2764         if (!group) {
2765                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[NEWLY_IDLE]);
2766                 goto out_balanced;
2767         }
2768
2769         busiest = find_busiest_queue(group, NEWLY_IDLE, imbalance,
2770                                 &cpus);
2771         if (!busiest) {
2772                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[NEWLY_IDLE]);
2773                 goto out_balanced;
2774         }
2775
2776         BUG_ON(busiest == this_rq);
2777
2778         schedstat_add(sd, lb_imbalance[NEWLY_IDLE], imbalance);
2779
2780         nr_moved = 0;
2781         if (busiest->nr_running > 1) {
2782                 /* Attempt to move tasks */
2783                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2784                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2785                                         minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2786                                         imbalance, sd, NEWLY_IDLE, NULL);
2787                 spin_unlock(&busiest->lock);
2788
2789                 if (!nr_moved) {
2790                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2791                         if (!cpus_empty(cpus))
2792                                 goto redo;
2793                 }
2794         }
2795
2796         if (!nr_moved) {
2797                 schedstat_inc(sd, lb_failed[NEWLY_IDLE]);
2798                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2799                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2800                         return -1;
2801         } else
2802                 sd->nr_balance_failed = 0;
2803
2804         return nr_moved;
2805
2806 out_balanced:
2807         schedstat_inc(sd, lb_balanced[NEWLY_IDLE]);
2808         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2809             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2810                 return -1;
2811         sd->nr_balance_failed = 0;
2812
2813         return 0;
2814 }
2815
2816 /*
2817  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2818  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2819  */
2820 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2821 {
2822         struct sched_domain *sd;
2823         int pulled_task = 0;
2824         unsigned long next_balance = jiffies + 60 *  HZ;
2825
2826         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2827                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
2828                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2829                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2830                                                         this_rq, sd);
2831                         if (time_after(next_balance,
2832                                   sd->last_balance + sd->balance_interval))
2833                                 next_balance = sd->last_balance
2834                                                 + sd->balance_interval;
2835                         if (pulled_task)
2836                                 break;
2837                 }
2838         }
2839         if (!pulled_task)
2840                 /*
2841                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2842                  * a busy processor. So reset next_balance.
2843                  */
2844                 this_rq->next_balance = next_balance;
2845 }
2846
2847 /*
2848  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2849  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2850  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2851  * logical imbalances.
2852  *
2853  * Called with busiest_rq locked.
2854  */
2855 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2856 {
2857         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2858         struct sched_domain *sd;
2859         struct rq *target_rq;
2860
2861         /* Is there any task to move? */
2862         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2863                 return;
2864
2865         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2866
2867         /*
2868          * This condition is "impossible", if it occurs
2869          * we need to fix it.  Originally reported by
2870          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2871          */
2872         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2873
2874         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2875         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2876
2877         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2878         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2879                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2880                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2881                                 break;
2882         }
2883
2884         if (likely(sd)) {
2885                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2886
2887                 if (move_tasks(target_rq, target_cpu, busiest_rq, 1,
2888                                RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(100), sd, SCHED_IDLE,
2889                                NULL))
2890                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2891                 else
2892                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2893         }
2894         spin_unlock(&target_rq->lock);
2895 }
2896
2897 static void update_load(struct rq *this_rq)
2898 {
2899         unsigned long this_load;
2900         unsigned int i, scale;
2901
2902         this_load = this_rq->raw_weighted_load;
2903
2904         /* Update our load: */
2905         for (i = 0, scale = 1; i < 3; i++, scale += scale) {
2906                 unsigned long old_load, new_load;
2907
2908                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2909
2910                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2911                 new_load = this_load;
2912                 /*
2913                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2914                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2915                  * example.
2916                  */
2917                 if (new_load > old_load)
2918                         new_load += scale-1;
2919                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2920         }
2921 }
2922
2923 /*
2924  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
2925  *
2926  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
2927  * and initiates a balancing operation if so.
2928  *
2929  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
2930  */
2931 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
2932
2933 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
2934 {
2935         int this_cpu = smp_processor_id(), balance = 1;
2936         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
2937         unsigned long interval;
2938         struct sched_domain *sd;
2939         /*
2940          * We are idle if there are no processes running. This
2941          * is valid even if we are the idle process (SMT).
2942          */
2943         enum idle_type idle = !this_rq->nr_running ?
2944                                 SCHED_IDLE : NOT_IDLE;
2945         /* Earliest time when we have to call run_rebalance_domains again */
2946         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
2947
2948         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2949                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2950                         continue;
2951
2952                 interval = sd->balance_interval;
2953                 if (idle != SCHED_IDLE)
2954                         interval *= sd->busy_factor;
2955
2956                 /* scale ms to jiffies */
2957                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
2958                 if (unlikely(!interval))
2959                         interval = 1;
2960
2961                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
2962                         if (!spin_trylock(&balancing))
2963                                 goto out;
2964                 }
2965
2966                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
2967                         if (load_balance(this_cpu, this_rq, sd, idle, &balance)) {
2968                                 /*
2969                                  * We've pulled tasks over so either we're no
2970                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
2971                                  * not idle.
2972                                  */
2973                                 idle = NOT_IDLE;
2974                         }
2975                         sd->last_balance = jiffies;
2976                 }
2977                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
2978                         spin_unlock(&balancing);
2979 out:
2980                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2981                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2982
2983                 /*
2984                  * Stop the load balance at this level. There is another
2985                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
2986                  * actively.
2987                  */
2988                 if (!balance)
2989                         break;
2990         }
2991         this_rq->next_balance = next_balance;
2992 }
2993 #else
2994 /*
2995  * on UP we do not need to balance between CPUs:
2996  */
2997 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
2998 {
2999 }
3000 #endif
3001
3002 static inline void wake_priority_sleeper(struct rq *rq)
3003 {
3004 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
3005         if (!rq->nr_running)
3006                 return;
3007
3008         spin_lock(&rq->lock);
3009         /*
3010          * If an SMT sibling task has been put to sleep for priority
3011          * reasons reschedule the idle task to see if it can now run.
3012          */
3013         if (rq->nr_running)
3014                 resched_task(rq->idle);
3015         spin_unlock(&rq->lock);
3016 #endif
3017 }
3018
3019 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3020
3021 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3022
3023 /*
3024  * This is called on clock ticks and on context switches.
3025  * Bank in p->sched_time the ns elapsed since the last tick or switch.
3026  */
3027 static inline void
3028 update_cpu_clock(struct task_struct *p, struct rq *rq, unsigned long long now)
3029 {
3030         p->sched_time += now - p->last_ran;
3031         p->last_ran = rq->most_recent_timestamp = now;
3032 }
3033
3034 /*
3035  * Return current->sched_time plus any more ns on the sched_clock
3036  * that have not yet been banked.
3037  */
3038 unsigned long long current_sched_time(const struct task_struct *p)
3039 {
3040         unsigned long long ns;
3041         unsigned long flags;
3042
3043         local_irq_save(flags);
3044         ns = p->sched_time + sched_clock() - p->last_ran;
3045         local_irq_restore(flags);
3046
3047         return ns;
3048 }
3049
3050 /*
3051  * We place interactive tasks back into the active array, if possible.
3052  *
3053  * To guarantee that this does not starve expired tasks we ignore the
3054  * interactivity of a task if the first expired task had to wait more
3055  * than a 'reasonable' amount of time. This deadline timeout is
3056  * load-dependent, as the frequency of array switched decreases with
3057  * increasing number of running tasks. We also ignore the interactivity
3058  * if a better static_prio task has expired:
3059  */
3060 static inline int expired_starving(struct rq *rq)
3061 {
3062         if (rq->curr->static_prio > rq->best_expired_prio)
3063                 return 1;
3064         if (!STARVATION_LIMIT || !rq->expired_timestamp)
3065                 return 0;
3066         if (jiffies - rq->expired_timestamp > STARVATION_LIMIT * rq->nr_running)
3067                 return 1;
3068         return 0;
3069 }
3070
3071 /*
3072  * Account user cpu time to a process.
3073  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3074  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3075  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3076  */
3077 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3078 {
3079         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3080         cputime64_t tmp;
3081
3082         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3083
3084         /* Add user time to cpustat. */
3085         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3086         if (TASK_NICE(p) > 0)
3087                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3088         else
3089                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3090 }
3091
3092 /*
3093  * Account system cpu time to a process.
3094  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3095  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3096  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3097  */
3098 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3099                          cputime_t cputime)
3100 {
3101         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3102         struct rq *rq = this_rq();
3103         cputime64_t tmp;
3104
3105         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3106
3107         /* Add system time to cpustat. */
3108         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3109         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3110                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3111         else if (softirq_count())
3112                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3113         else if (p != rq->idle)
3114                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3115         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3116                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3117         else
3118                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3119         /* Account for system time used */
3120         acct_update_integrals(p);
3121 }
3122
3123 /*
3124  * Account for involuntary wait time.
3125  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3126  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3127  */
3128 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3129 {
3130         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3131         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3132         struct rq *rq = this_rq();
3133
3134         if (p == rq->idle) {
3135                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3136                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3137                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3138                 else
3139                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3140         } else
3141                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3142 }
3143
3144 static void task_running_tick(struct rq *rq, struct task_struct *p)
3145 {
3146         if (p->array != rq->active) {
3147                 /* Task has expired but was not scheduled yet */
3148                 set_tsk_need_resched(p);
3149                 return;
3150         }
3151         spin_lock(&rq->lock);
3152         /*
3153          * The task was running during this tick - update the
3154          * time slice counter. Note: we do not update a thread's
3155          * priority until it either goes to sleep or uses up its
3156          * timeslice. This makes it possible for interactive tasks
3157          * to use up their timeslices at their highest priority levels.
3158          */
3159         if (rt_task(p)) {
3160                 /*
3161                  * RR tasks need a special form of timeslice management.
3162                  * FIFO tasks have no timeslices.
3163                  */
3164                 if ((p->policy == SCHED_RR) && !--p->time_slice) {
3165                         p->time_slice = task_timeslice(p);
3166                         p->first_time_slice = 0;
3167                         set_tsk_need_resched(p);
3168
3169                         /* put it at the end of the queue: */
3170                         requeue_task(p, rq->active);
3171                 }
3172                 goto out_unlock;
3173         }
3174         if (!--p->time_slice) {
3175                 dequeue_task(p, rq->active);
3176                 set_tsk_need_resched(p);
3177                 p->prio = effective_prio(p);
3178                 p->time_slice = task_timeslice(p);
3179                 p->first_time_slice = 0;
3180
3181                 if (!rq->expired_timestamp)
3182                         rq->expired_timestamp = jiffies;
3183                 if (!TASK_INTERACTIVE(p) || expired_starving(rq)) {
3184                         enqueue_task(p, rq->expired);
3185                         if (p->static_prio < rq->best_expired_prio)
3186                                 rq->best_expired_prio = p->static_prio;
3187                 } else
3188                         enqueue_task(p, rq->active);
3189         } else {
3190                 /*
3191                  * Prevent a too long timeslice allowing a task to monopolize
3192                  * the CPU. We do this by splitting up the timeslice into
3193                  * smaller pieces.
3194                  *
3195                  * Note: this does not mean the task's timeslices expire or
3196                  * get lost in any way, they just might be preempted by
3197                  * another task of equal priority. (one with higher
3198                  * priority would have preempted this task already.) We
3199                  * requeue this task to the end of the list on this priority
3200                  * level, which is in essence a round-robin of tasks with
3201                  * equal priority.
3202                  *
3203                  * This only applies to tasks in the interactive
3204                  * delta range with at least TIMESLICE_GRANULARITY to requeue.
3205                  */
3206                 if (TASK_INTERACTIVE(p) && !((task_timeslice(p) -
3207                         p->time_slice) % TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3208                         (p->time_slice >= TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3209                         (p->array == rq->active)) {
3210
3211                         requeue_task(p, rq->active);
3212                         set_tsk_need_resched(p);
3213                 }
3214         }
3215 out_unlock:
3216         spin_unlock(&rq->lock);
3217 }
3218
3219 /*
3220  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3221  * We call it with interrupts disabled.
3222  *
3223  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3224  * timeslices.
3225  */
3226 void scheduler_tick(void)
3227 {
3228         unsigned long long now = sched_clock();
3229         struct task_struct *p = current;
3230         int cpu = smp_processor_id();
3231         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3232
3233         update_cpu_clock(p, rq, now);
3234
3235         if (p == rq->idle)
3236                 /* Task on the idle queue */
3237                 wake_priority_sleeper(rq);
3238         else
3239                 task_running_tick(rq, p);
3240 #ifdef CONFIG_SMP
3241         update_load(rq);
3242         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3243                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3244 #endif
3245 }
3246
3247 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
3248 static inline void wakeup_busy_runqueue(struct rq *rq)
3249 {
3250         /* If an SMT runqueue is sleeping due to priority reasons wake it up */
3251         if (rq->curr == rq->idle && rq->nr_running)
3252                 resched_task(rq->idle);
3253 }
3254
3255 /*
3256  * Called with interrupt disabled and this_rq's runqueue locked.
3257  */
3258 static void wake_sleeping_dependent(int this_cpu)
3259 {
3260         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
3261         int i;
3262
3263         for_each_domain(this_cpu, tmp) {
3264                 if (tmp->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) {
3265                         sd = tmp;
3266                         break;
3267                 }
3268         }
3269
3270         if (!sd)
3271                 return;
3272
3273         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
3274                 struct rq *smt_rq = cpu_rq(i);
3275
3276                 if (i == this_cpu)
3277                         continue;
3278                 if (unlikely(!spin_trylock(&smt_rq->lock)))
3279                         continue;
3280
3281                 wakeup_busy_runqueue(smt_rq);
3282                 spin_unlock(&smt_rq->lock);
3283         }
3284 }
3285
3286 /*
3287  * number of 'lost' timeslices this task wont be able to fully
3288  * utilize, if another task runs on a sibling. This models the
3289  * slowdown effect of other tasks running on siblings:
3290  */
3291 static inline unsigned long
3292 smt_slice(struct task_struct *p, struct sched_domain *sd)
3293 {
3294         return p->time_slice * (100 - sd->per_cpu_gain) / 100;
3295 }
3296
3297 /*
3298  * To minimise lock contention and not have to drop this_rq's runlock we only
3299  * trylock the sibling runqueues and bypass those runqueues if we fail to
3300  * acquire their lock. As we only trylock the normal locking order does not
3301  * need to be obeyed.
3302  */
3303 static int
3304 dependent_sleeper(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct task_struct *p)
3305 {
3306         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
3307         int ret = 0, i;
3308
3309         /* kernel/rt threads do not participate in dependent sleeping */
3310         if (!p->mm || rt_task(p))
3311                 return 0;
3312
3313         for_each_domain(this_cpu, tmp) {
3314                 if (tmp->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) {
3315                         sd = tmp;
3316                         break;
3317                 }
3318         }
3319
3320         if (!sd)
3321                 return 0;
3322
3323         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
3324                 struct task_struct *smt_curr;
3325                 struct rq *smt_rq;
3326
3327                 if (i == this_cpu)
3328                         continue;
3329
3330                 smt_rq = cpu_rq(i);
3331                 if (unlikely(!spin_trylock(&smt_rq->lock)))
3332                         continue;
3333
3334                 smt_curr = smt_rq->curr;
3335
3336                 if (!smt_curr->mm)
3337                         goto unlock;
3338
3339                 /*
3340                  * If a user task with lower static priority than the
3341                  * running task on the SMT sibling is trying to schedule,
3342                  * delay it till there is proportionately less timeslice
3343                  * left of the sibling task to prevent a lower priority
3344                  * task from using an unfair proportion of the
3345                  * physical cpu's resources. -ck
3346                  */
3347                 if (rt_task(smt_curr)) {
3348                         /*
3349                          * With real time tasks we run non-rt tasks only
3350                          * per_cpu_gain% of the time.
3351                          */
3352                         if ((jiffies % DEF_TIMESLICE) >
3353                                 (sd->per_cpu_gain * DEF_TIMESLICE / 100))
3354                                         ret = 1;
3355                 } else {
3356                         if (smt_curr->static_prio < p->static_prio &&
3357                                 !TASK_PREEMPTS_CURR(p, smt_rq) &&
3358                                 smt_slice(smt_curr, sd) > task_timeslice(p))
3359                                         ret = 1;
3360                 }
3361 unlock:
3362                 spin_unlock(&smt_rq->lock);
3363         }
3364         return ret;
3365 }
3366 #else
3367 static inline void wake_sleeping_dependent(int this_cpu)
3368 {
3369 }
3370 static inline int
3371 dependent_sleeper(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct task_struct *p)
3372 {
3373         return 0;
3374 }
3375 #endif
3376
3377 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3378
3379 void fastcall add_preempt_count(int val)
3380 {
3381         /*
3382          * Underflow?
3383          */
3384         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3385                 return;
3386         preempt_count() += val;
3387         /*
3388          * Spinlock count overflowing soon?
3389          */
3390         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3391                                 PREEMPT_MASK - 10);
3392 }
3393 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3394
3395 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3396 {
3397         /*
3398          * Underflow?
3399          */
3400         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3401                 return;
3402         /*
3403          * Is the spinlock portion underflowing?
3404          */
3405         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3406                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3407                 return;
3408
3409         preempt_count() -= val;
3410 }
3411 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3412
3413 #endif
3414
3415 static inline int interactive_sleep(enum sleep_type sleep_type)
3416 {
3417         return (sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE ||
3418                 sleep_type == SLEEP_INTERRUPTED);
3419 }
3420
3421 /*
3422  * schedule() is the main scheduler function.
3423  */
3424 asmlinkage void __sched schedule(void)
3425 {
3426         struct task_struct *prev, *next;
3427         struct prio_array *array;
3428         struct list_head *queue;
3429         unsigned long long now;
3430         unsigned long run_time;
3431         int cpu, idx, new_prio;
3432         long *switch_count;
3433         struct rq *rq;
3434
3435         /*
3436          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3437          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3438          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3439          */
3440         if (unlikely(in_atomic() && !current->exit_state)) {
3441                 printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: "
3442                         "%s/0x%08x/%d\n",
3443                         current->comm, preempt_count(), current->pid);
3444                 debug_show_held_locks(current);
3445                 if (irqs_disabled())
3446                         print_irqtrace_events(current);
3447                 dump_stack();
3448         }
3449         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3450
3451 need_resched:
3452         preempt_disable();
3453         prev = current;
3454         release_kernel_lock(prev);
3455 need_resched_nonpreemptible:
3456         rq = this_rq();
3457
3458         /*
3459          * The idle thread is not allowed to schedule!
3460          * Remove this check after it has been exercised a bit.
3461          */
3462         if (unlikely(prev == rq->idle) && prev->state != TASK_RUNNING) {
3463                 printk(KERN_ERR "bad: scheduling from the idle thread!\n");
3464                 dump_stack();
3465         }
3466
3467         schedstat_inc(rq, sched_cnt);
3468         now = sched_clock();
3469         if (likely((long long)(now - prev->timestamp) < NS_MAX_SLEEP_AVG)) {
3470                 run_time = now - prev->timestamp;
3471                 if (unlikely((long long)(now - prev->timestamp) < 0))
3472                         run_time = 0;
3473         } else
3474                 run_time = NS_MAX_SLEEP_AVG;
3475
3476         /*
3477          * Tasks charged proportionately less run_time at high sleep_avg to
3478          * delay them losing their interactive status
3479          */
3480         run_time /= (CURRENT_BONUS(prev) ? : 1);
3481
3482         spin_lock_irq(&rq->lock);
3483
3484         switch_count = &prev->nivcsw;
3485         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3486                 switch_count = &prev->nvcsw;
3487                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3488                                 unlikely(signal_pending(prev))))
3489                         prev->state = TASK_RUNNING;
3490                 else {
3491                         if (prev->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
3492                                 rq->nr_uninterruptible++;
3493                         deactivate_task(prev, rq);
3494                 }
3495         }
3496
3497         cpu = smp_processor_id();
3498         if (unlikely(!rq->nr_running)) {
3499                 idle_balance(cpu, rq);
3500                 if (!rq->nr_running) {
3501                         next = rq->idle;
3502                         rq->expired_timestamp = 0;
3503                         wake_sleeping_dependent(cpu);
3504                         goto switch_tasks;
3505                 }
3506         }
3507
3508         array = rq->active;
3509         if (unlikely(!array->nr_active)) {
3510                 /*
3511                  * Switch the active and expired arrays.
3512                  */
3513                 schedstat_inc(rq, sched_switch);
3514                 rq->active = rq->expired;
3515                 rq->expired = array;
3516                 array = rq->active;
3517                 rq->expired_timestamp = 0;
3518                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
3519         }
3520
3521         idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
3522         queue = array->queue + idx;
3523         next = list_entry(queue->next, struct task_struct, run_list);
3524
3525         if (!rt_task(next) && interactive_sleep(next->sleep_type)) {
3526                 unsigned long long delta = now - next->timestamp;
3527                 if (unlikely((long long)(now - next->timestamp) < 0))
3528                         delta = 0;
3529
3530                 if (next->sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE)
3531                         delta = delta * (ON_RUNQUEUE_WEIGHT * 128 / 100) / 128;
3532
3533                 array = next->array;
3534                 new_prio = recalc_task_prio(next, next->timestamp + delta);
3535
3536                 if (unlikely(next->prio != new_prio)) {
3537                         dequeue_task(next, array);
3538                         next->prio = new_prio;
3539                         enqueue_task(next, array);
3540                 }
3541         }
3542         next->sleep_type = SLEEP_NORMAL;
3543         if (dependent_sleeper(cpu, rq, next))
3544                 next = rq->idle;
3545 switch_tasks:
3546         if (next == rq->idle)
3547                 schedstat_inc(rq, sched_goidle);
3548         prefetch(next);
3549         prefetch_stack(next);
3550         clear_tsk_need_resched(prev);
3551         rcu_qsctr_inc(task_cpu(prev));
3552
3553         update_cpu_clock(prev, rq, now);
3554
3555         prev->sleep_avg -= run_time;
3556         if ((long)prev->sleep_avg <= 0)
3557                 prev->sleep_avg = 0;
3558         prev->timestamp = prev->last_ran = now;
3559
3560         sched_info_switch(prev, next);
3561         if (likely(prev != next)) {
3562                 next->timestamp = now;
3563                 rq->nr_switches++;
3564                 rq->curr = next;
3565                 ++*switch_count;
3566
3567                 prepare_task_switch(rq, next);
3568                 prev = context_switch(rq, prev, next);
3569                 barrier();
3570                 /*
3571                  * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3572                  * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3573                  * frame will be invalid.
3574                  */
3575                 finish_task_switch(this_rq(), prev);
3576         } else
3577                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3578
3579         prev = current;
3580         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev) < 0))
3581                 goto need_resched_nonpreemptible;
3582         preempt_enable_no_resched();
3583         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3584                 goto need_resched;
3585 }
3586 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3587
3588 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3589 /*
3590  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3591  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3592  * occur there and call schedule directly.
3593  */
3594 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3595 {
3596         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3597 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3598         struct task_struct *task = current;
3599         int saved_lock_depth;
3600 #endif
3601         /*
3602          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3603          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3604          */
3605         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3606                 return;
3607
3608 need_resched:
3609         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3610         /*
3611          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3612          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3613          * auto-release the semaphore:
3614          */
3615 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3616         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3617         task->lock_depth = -1;
3618 #endif
3619         schedule();
3620 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3621         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3622 #endif
3623         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3624
3625         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3626         barrier();
3627         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3628                 goto need_resched;
3629 }
3630 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3631
3632 /*
3633  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3634  * off of irq context.
3635  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3636  * protect us against recursive calling from irq.
3637  */
3638 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3639 {
3640         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3641 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3642         struct task_struct *task = current;
3643         int saved_lock_depth;
3644 #endif
3645         /* Catch callers which need to be fixed */
3646         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3647
3648 need_resched:
3649         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3650         /*
3651          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3652          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3653          * auto-release the semaphore:
3654          */
3655 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3656         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3657         task->lock_depth = -1;
3658 #endif
3659         local_irq_enable();
3660         schedule();
3661         local_irq_disable();
3662 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3663         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3664 #endif
3665         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3666
3667         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3668         barrier();
3669         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3670                 goto need_resched;
3671 }
3672
3673 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3674
3675 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3676                           void *key)
3677 {
3678         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3679 }
3680 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3681
3682 /*
3683  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3684  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3685  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3686  *
3687  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3688  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3689  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3690  */
3691 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3692                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3693 {
3694         struct list_head *tmp, *next;
3695
3696         list_for_each_safe(tmp, next, &q->task_list) {
3697                 wait_queue_t *curr = list_entry(tmp, wait_queue_t, task_list);
3698                 unsigned flags = curr->flags;
3699
3700                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3701                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3702                         break;
3703         }
3704 }
3705
3706 /**
3707  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3708  * @q: the waitqueue
3709  * @mode: which threads
3710  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3711  * @key: is directly passed to the wakeup function
3712  */
3713 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3714                         int nr_exclusive, void *key)
3715 {
3716         unsigned long flags;
3717
3718         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3719         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3720         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3721 }
3722 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3723
3724 /*
3725  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3726  */
3727 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3728 {
3729         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3730 }
3731
3732 /**
3733  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3734  * @q: the waitqueue
3735  * @mode: which threads
3736  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3737  *
3738  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3739  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3740  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3741  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3742  *
3743  * On UP it can prevent extra preemption.
3744  */
3745 void fastcall
3746 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3747 {
3748         unsigned long flags;
3749         int sync = 1;
3750
3751         if (unlikely(!q))
3752                 return;
3753
3754         if (unlikely(!nr_exclusive))
3755                 sync = 0;
3756
3757         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3758         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3759         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3760 }
3761 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3762
3763 void fastcall complete(struct completion *x)
3764 {
3765         unsigned long flags;
3766
3767         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3768         x->done++;
3769         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3770                          1, 0, NULL);
3771         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3772 }
3773 EXPORT_SYMBOL(complete);
3774
3775 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3776 {
3777         unsigned long flags;
3778
3779         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3780         x->done += UINT_MAX/2;
3781         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3782                          0, 0, NULL);
3783         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3784 }
3785 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3786
3787 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3788 {
3789         might_sleep();
3790
3791         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3792         if (!x->done) {
3793                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3794
3795                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3796                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3797                 do {
3798                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3799                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3800                         schedule();
3801                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3802                 } while (!x->done);
3803                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3804         }
3805         x->done--;
3806         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3807 }
3808 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3809
3810 unsigned long fastcall __sched
3811 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3812 {
3813         might_sleep();
3814
3815         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3816         if (!x->done) {
3817                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3818
3819                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3820                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3821                 do {
3822                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3823                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3824                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3825                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3826                         if (!timeout) {
3827                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3828                                 goto out;
3829                         }
3830                 } while (!x->done);
3831                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3832         }
3833         x->done--;
3834 out:
3835         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3836         return timeout;
3837 }
3838 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3839
3840 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3841 {
3842         int ret = 0;
3843
3844         might_sleep();
3845
3846         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3847         if (!x->done) {
3848                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3849
3850                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3851                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3852                 do {
3853                         if (signal_pending(current)) {
3854                                 ret = -ERESTARTSYS;
3855                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3856                                 goto out;
3857                         }
3858                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3859                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3860                         schedule();
3861                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3862                 } while (!x->done);
3863                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3864         }
3865         x->done--;
3866 out:
3867         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3868
3869         return ret;
3870 }
3871 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3872
3873 unsigned long fastcall __sched
3874 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3875                                           unsigned long timeout)
3876 {
3877         might_sleep();
3878
3879         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3880         if (!x->done) {
3881                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3882
3883                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3884                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3885                 do {
3886                         if (signal_pending(current)) {
3887                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3888                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3889                                 goto out;
3890                         }
3891                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3892                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3893                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3894                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3895                         if (!timeout) {
3896                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3897                                 goto out;
3898                         }
3899                 } while (!x->done);
3900                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3901         }
3902         x->done--;
3903 out:
3904         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3905         return timeout;
3906 }
3907 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3908
3909
3910 #define SLEEP_ON_VAR                                    \
3911         unsigned long flags;                            \
3912         wait_queue_t wait;                              \
3913         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3914
3915 #define SLEEP_ON_HEAD                                   \
3916         spin_lock_irqsave(&q->lock,flags);              \
3917         __add_wait_queue(q, &wait);                     \
3918         spin_unlock(&q->lock);
3919
3920 #define SLEEP_ON_TAIL                                   \
3921         spin_lock_irq(&q->lock);                        \
3922         __remove_wait_queue(q, &wait);                  \
3923         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3924
3925 void fastcall __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3926 {
3927         SLEEP_ON_VAR
3928
3929         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3930
3931         SLEEP_ON_HEAD
3932         schedule();
3933         SLEEP_ON_TAIL
3934 }
3935 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3936
3937 long fastcall __sched
3938 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3939 {
3940         SLEEP_ON_VAR
3941
3942         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3943
3944         SLEEP_ON_HEAD
3945         timeout = schedule_timeout(timeout);
3946         SLEEP_ON_TAIL
3947
3948         return timeout;
3949 }
3950 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3951
3952 void fastcall __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3953 {
3954         SLEEP_ON_VAR
3955
3956         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3957
3958         SLEEP_ON_HEAD
3959         schedule();
3960         SLEEP_ON_TAIL
3961 }
3962 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3963
3964 long fastcall __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3965 {
3966         SLEEP_ON_VAR
3967
3968         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3969
3970         SLEEP_ON_HEAD
3971         timeout = schedule_timeout(timeout);
3972         SLEEP_ON_TAIL
3973
3974         return timeout;
3975 }
3976
3977 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3978
3979 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3980
3981 /*
3982  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3983  * @p: task
3984  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3985  *
3986  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3987  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3988  *
3989  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3990  */
3991 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3992 {
3993         struct prio_array *array;
3994         unsigned long flags;
3995         struct rq *rq;
3996         int oldprio;
3997
3998         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3999
4000         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4001
4002         oldprio = p->prio;
4003         array = p->array;
4004         if (array)
4005                 dequeue_task(p, array);
4006         p->prio = prio;
4007
4008         if (array) {
4009                 /*
4010                  * If changing to an RT priority then queue it
4011                  * in the active array!
4012                  */
4013                 if (rt_task(p))
4014                         array = rq->active;
4015                 enqueue_task(p, array);
4016                 /*
4017                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4018                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4019                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4020                  */
4021                 if (task_running(rq, p)) {
4022                         if (p->prio > oldprio)
4023                                 resched_task(rq->curr);
4024                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
4025                         resched_task(rq->curr);
4026         }
4027         task_rq_unlock(rq, &flags);
4028 }
4029
4030 #endif
4031
4032 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4033 {
4034         struct prio_array *array;
4035         int old_prio, delta;
4036         unsigned long flags;
4037         struct rq *rq;
4038
4039         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4040                 return;
4041         /*
4042          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4043          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4044          */
4045         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4046         /*
4047          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4048          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4049          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4050          * not SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH:
4051          */
4052         if (has_rt_policy(p)) {
4053                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4054                 goto out_unlock;
4055         }
4056         array = p->array;
4057         if (array) {
4058                 dequeue_task(p, array);
4059                 dec_raw_weighted_load(rq, p);
4060         }
4061
4062         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4063         set_load_weight(p);
4064         old_prio = p->prio;
4065         p->prio = effective_prio(p);
4066         delta = p->prio - old_prio;
4067
4068         if (array) {
4069                 enqueue_task(p, array);
4070                 inc_raw_weighted_load(rq, p);
4071                 /*
4072                  * If the task increased its priority or is running and
4073                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4074                  */
4075                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4076                         resched_task(rq->curr);
4077         }
4078 out_unlock:
4079         task_rq_unlock(rq, &flags);
4080 }
4081 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4082
4083 /*
4084  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4085  * @p: task
4086  * @nice: nice value
4087  */
4088 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4089 {
4090         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4091         int nice_rlim = 20 - nice;
4092
4093         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4094                 capable(CAP_SYS_NICE));
4095 }
4096
4097 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4098
4099 /*
4100  * sys_nice - change the priority of the current process.
4101  * @increment: priority increment
4102  *
4103  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4104  * does similar things.
4105  */
4106 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4107 {
4108         long nice, retval;
4109
4110         /*
4111          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4112          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4113          * and we have a single winner.
4114          */
4115         if (increment < -40)
4116                 increment = -40;
4117         if (increment > 40)
4118                 increment = 40;
4119
4120         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4121         if (nice < -20)
4122                 nice = -20;
4123         if (nice > 19)
4124                 nice = 19;
4125
4126         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4127                 return -EPERM;
4128
4129         retval = security_task_setnice(current, nice);
4130         if (retval)
4131                 return retval;
4132
4133         set_user_nice(current, nice);
4134         return 0;
4135 }
4136
4137 #endif
4138
4139 /**
4140  * task_prio - return the priority value of a given task.
4141  * @p: the task in question.
4142  *
4143  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4144  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4145  * around 0, value goes from -16 to +15.
4146  */
4147 int task_prio(const struct task_struct *p)
4148 {
4149         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4150 }
4151
4152 /**
4153  * task_nice - return the nice value of a given task.
4154  * @p: the task in question.
4155  */
4156 int task_nice(const struct task_struct *p)
4157 {
4158         return TASK_NICE(p);
4159 }
4160 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4161
4162 /**
4163  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4164  * @cpu: the processor in question.
4165  */
4166 int idle_cpu(int cpu)
4167 {
4168         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4169 }
4170
4171 /**
4172  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4173  * @cpu: the processor in question.
4174  */
4175 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4176 {
4177         return cpu_rq(cpu)->idle;
4178 }
4179
4180 /**
4181  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4182  * @pid: the pid in question.
4183  */
4184 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4185 {
4186         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4187 }
4188
4189 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4190 static void __setscheduler(struct task_struct *p, int policy, int prio)
4191 {
4192         BUG_ON(p->array);
4193
4194         p->policy = policy;
4195         p->rt_priority = prio;
4196         p->normal_prio = normal_prio(p);
4197         /* we are holding p->pi_lock already */
4198         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4199         /*
4200          * SCHED_BATCH tasks are treated as perpetual CPU hogs:
4201          */
4202         if (policy == SCHED_BATCH)
4203                 p->sleep_avg = 0;
4204         set_load_weight(p);
4205 }
4206
4207 /**
4208  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4209  * @p: the task in question.
4210  * @policy: new policy.
4211  * @param: structure containing the new RT priority.
4212  *
4213  * NOTE that the task may be already dead.
4214  */
4215 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4216                        struct sched_param *param)
4217 {
4218         int retval, oldprio, oldpolicy = -1;
4219         struct prio_array *array;
4220         unsigned long flags;
4221         struct rq *rq;
4222
4223         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4224         BUG_ON(in_interrupt());
4225 recheck:
4226         /* double check policy once rq lock held */
4227         if (policy < 0)
4228                 policy = oldpolicy = p->policy;
4229         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4230                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH)
4231                 return -EINVAL;
4232         /*
4233          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4234          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL and
4235          * SCHED_BATCH is 0.
4236          */
4237         if (param->sched_priority < 0 ||
4238             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4239             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4240                 return -EINVAL;
4241         if (is_rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4242                 return -EINVAL;
4243
4244         /*
4245          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4246          */
4247         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4248                 if (is_rt_policy(policy)) {
4249                         unsigned long rlim_rtprio;
4250                         unsigned long flags;
4251
4252                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4253                                 return -ESRCH;
4254                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4255                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4256
4257                         /* can't set/change the rt policy */
4258                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4259                                 return -EPERM;
4260
4261                         /* can't increase priority */
4262                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4263                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4264                                 return -EPERM;
4265                 }
4266
4267                 /* can't change other user's priorities */
4268                 if ((current->euid != p->euid) &&
4269                     (current->euid != p->uid))
4270                         return -EPERM;
4271         }
4272
4273         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4274         if (retval)
4275                 return retval;
4276         /*
4277          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4278          * changing the priority of the task:
4279          */
4280         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4281         /*
4282          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4283          * runqueue lock must be held.
4284          */
4285         rq = __task_rq_lock(p);
4286         /* recheck policy now with rq lock held */
4287         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4288                 policy = oldpolicy = -1;
4289                 __task_rq_unlock(rq);
4290                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4291                 goto recheck;
4292         }
4293         array = p->array;
4294         if (array)
4295                 deactivate_task(p, rq);
4296         oldprio = p->prio;
4297         __setscheduler(p, policy, param->sched_priority);
4298         if (array) {
4299                 __activate_task(p, rq);
4300                 /*
4301                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4302                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4303                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4304                  */
4305                 if (task_running(rq, p)) {
4306                         if (p->prio > oldprio)
4307                                 resched_task(rq->curr);
4308                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
4309                         resched_task(rq->curr);
4310         }
4311         __task_rq_unlock(rq);
4312         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4313
4314         rt_mutex_adjust_pi(p);
4315
4316         return 0;
4317 }
4318 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4319
4320 static int
4321 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4322 {
4323         struct sched_param lparam;
4324         struct task_struct *p;
4325         int retval;
4326
4327         if (!param || pid < 0)
4328                 return -EINVAL;
4329         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4330                 return -EFAULT;
4331
4332         rcu_read_lock();
4333         retval = -ESRCH;
4334         p = find_process_by_pid(pid);
4335         if (p != NULL)
4336                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4337         rcu_read_unlock();
4338
4339         return retval;
4340 }
4341
4342 /**
4343  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4344  * @pid: the pid in question.
4345  * @policy: new policy.
4346  * @param: structure containing the new RT priority.
4347  */
4348 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4349                                        struct sched_param __user *param)
4350 {
4351         /* negative values for policy are not valid */
4352         if (policy < 0)
4353                 return -EINVAL;
4354
4355         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4356 }
4357
4358 /**
4359  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4360  * @pid: the pid in question.
4361  * @param: structure containing the new RT priority.
4362  */
4363 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4364 {
4365         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4366 }
4367
4368 /**
4369  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4370  * @pid: the pid in question.
4371  */
4372 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4373 {
4374         struct task_struct *p;
4375         int retval = -EINVAL;
4376
4377         if (pid < 0)
4378                 goto out_nounlock;
4379
4380         retval = -ESRCH;
4381         read_lock(&tasklist_lock);
4382         p = find_process_by_pid(pid);
4383         if (p) {
4384                 retval = security_task_getscheduler(p);
4385                 if (!retval)
4386                         retval = p->policy;
4387         }
4388         read_unlock(&tasklist_lock);
4389
4390 out_nounlock:
4391         return retval;
4392 }
4393
4394 /**
4395  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4396  * @pid: the pid in question.
4397  * @param: structure containing the RT priority.
4398  */
4399 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4400 {
4401         struct sched_param lp;
4402         struct task_struct *p;
4403         int retval = -EINVAL;
4404
4405         if (!param || pid < 0)
4406                 goto out_nounlock;
4407
4408         read_lock(&tasklist_lock);
4409         p = find_process_by_pid(pid);
4410         retval = -ESRCH;
4411         if (!p)
4412                 goto out_unlock;
4413
4414         retval = security_task_getscheduler(p);
4415         if (retval)
4416                 goto out_unlock;
4417
4418         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4419         read_unlock(&tasklist_lock);
4420
4421         /*
4422          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4423          */
4424         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4425
4426 out_nounlock:
4427         return retval;
4428
4429 out_unlock:
4430         read_unlock(&tasklist_lock);
4431         return retval;
4432 }
4433
4434 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4435 {
4436         cpumask_t cpus_allowed;
4437         struct task_struct *p;
4438         int retval;
4439
4440         lock_cpu_hotplug();
4441         read_lock(&tasklist_lock);
4442
4443         p = find_process_by_pid(pid);
4444         if (!p) {
4445                 read_unlock(&tasklist_lock);
4446                 unlock_cpu_hotplug();
4447                 return -ESRCH;
4448         }
4449
4450         /*
4451          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4452          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4453          * usage count and then drop tasklist_lock.
4454          */
4455         get_task_struct(p);
4456         read_unlock(&tasklist_lock);
4457
4458         retval = -EPERM;
4459         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4460                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4461                 goto out_unlock;
4462
4463         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4464         if (retval)
4465                 goto out_unlock;
4466
4467         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4468         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4469         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4470
4471 out_unlock:
4472         put_task_struct(p);
4473         unlock_cpu_hotplug();
4474         return retval;
4475 }
4476
4477 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4478                              cpumask_t *new_mask)
4479 {
4480         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4481                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4482         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4483                 len = sizeof(cpumask_t);
4484         }
4485         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4486 }
4487
4488 /**
4489  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4490  * @pid: pid of the process
4491  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4492  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4493  */
4494 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4495                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4496 {
4497         cpumask_t new_mask;
4498         int retval;
4499
4500         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4501         if (retval)
4502                 return retval;
4503
4504         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4505 }
4506
4507 /*
4508  * Represents all cpu's present in the system
4509  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4510  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4511  * method, such as ACPI for e.g.
4512  */
4513
4514 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4515 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4516
4517 #ifndef CONFIG_SMP
4518 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4519 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4520
4521 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4522 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4523 #endif
4524
4525 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4526 {
4527         struct task_struct *p;
4528         int retval;
4529
4530         lock_cpu_hotplug();
4531         read_lock(&tasklist_lock);
4532
4533         retval = -ESRCH;
4534         p = find_process_by_pid(pid);
4535         if (!p)
4536                 goto out_unlock;
4537
4538         retval = security_task_getscheduler(p);
4539         if (retval)
4540                 goto out_unlock;
4541
4542         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4543
4544 out_unlock:
4545         read_unlock(&tasklist_lock);
4546         unlock_cpu_hotplug();
4547         if (retval)
4548                 return retval;
4549
4550         return 0;
4551 }
4552
4553 /**
4554  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4555  * @pid: pid of the process
4556  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4557  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4558  */
4559 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4560                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4561 {
4562         int ret;
4563         cpumask_t mask;
4564
4565         if (len < sizeof(cpumask_t))
4566                 return -EINVAL;
4567
4568         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4569         if (ret < 0)
4570                 return ret;
4571
4572         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4573                 return -EFAULT;
4574
4575         return sizeof(cpumask_t);
4576 }
4577
4578 /**
4579  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4580  *
4581  * This function yields the current CPU by moving the calling thread
4582  * to the expired array. If there are no other threads running on this
4583  * CPU then this function will return.
4584  */
4585 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4586 {
4587         struct rq *rq = this_rq_lock();
4588         struct prio_array *array = current->array, *target = rq->expired;
4589
4590         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4591         /*
4592          * We implement yielding by moving the task into the expired
4593          * queue.
4594          *
4595          * (special rule: RT tasks will just roundrobin in the active
4596          *  array.)
4597          */
4598         if (rt_task(current))
4599                 target = rq->active;
4600
4601         if (array->nr_active == 1) {
4602                 schedstat_inc(rq, yld_act_empty);
4603                 if (!rq->expired->nr_active)
4604                         schedstat_inc(rq, yld_both_empty);
4605         } else if (!rq->expired->nr_active)
4606                 schedstat_inc(rq, yld_exp_empty);
4607
4608         if (array != target) {
4609                 dequeue_task(current, array);
4610                 enqueue_task(current, target);
4611         } else
4612                 /*
4613                  * requeue_task is cheaper so perform that if possible.
4614                  */
4615                 requeue_task(current, array);
4616
4617         /*
4618          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4619          * no need to preempt or enable interrupts:
4620          */
4621         __release(rq->lock);
4622         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4623         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4624         preempt_enable_no_resched();
4625
4626         schedule();
4627
4628         return 0;
4629 }
4630
4631 static void __cond_resched(void)
4632 {
4633 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4634         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4635 #endif
4636         /*
4637          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4638          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4639          * cond_resched() call.
4640          */
4641         do {
4642                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4643                 schedule();
4644                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4645         } while (need_resched());
4646 }
4647
4648 int __sched cond_resched(void)
4649 {
4650         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4651                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4652                 __cond_resched();
4653                 return 1;
4654         }
4655         return 0;
4656 }
4657 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4658
4659 /*
4660  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4661  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4662  *
4663  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4664  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4665  * spin_unlock(), once by hand).
4666  */
4667 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4668 {
4669         int ret = 0;
4670
4671         if (need_lockbreak(lock)) {
4672                 spin_unlock(lock);
4673                 cpu_relax();
4674                 ret = 1;
4675                 spin_lock(lock);
4676         }
4677         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4678                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4679                 _raw_spin_unlock(lock);
4680                 preempt_enable_no_resched();
4681                 __cond_resched();
4682                 ret = 1;
4683                 spin_lock(lock);
4684         }
4685         return ret;
4686 }
4687 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4688
4689 int __sched cond_resched_softirq(void)
4690 {
4691         BUG_ON(!in_softirq());
4692
4693         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4694                 raw_local_irq_disable();
4695                 _local_bh_enable();
4696                 raw_local_irq_enable();
4697                 __cond_resched();
4698                 local_bh_disable();
4699                 return 1;
4700         }
4701         return 0;
4702 }
4703 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4704
4705 /**
4706  * yield - yield the current processor to other threads.
4707  *
4708  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4709  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4710  */
4711 void __sched yield(void)
4712 {
4713         set_current_state(TASK_RUNNING);
4714         sys_sched_yield();
4715 }
4716 EXPORT_SYMBOL(yield);
4717
4718 /*
4719  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4720  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4721  *
4722  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4723  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4724  */
4725 void __sched io_schedule(void)
4726 {
4727         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4728
4729         delayacct_blkio_start();
4730         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4731         schedule();
4732         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4733         delayacct_blkio_end();
4734 }
4735 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4736
4737 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4738 {
4739         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4740         long ret;
4741
4742         delayacct_blkio_start();
4743         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4744         ret = schedule_timeout(timeout);
4745         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4746         delayacct_blkio_end();
4747         return ret;
4748 }
4749
4750 /**
4751  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4752  * @policy: scheduling class.
4753  *
4754  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4755  * by a given scheduling class.
4756  */
4757 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4758 {
4759         int ret = -EINVAL;
4760
4761         switch (policy) {
4762         case SCHED_FIFO:
4763         case SCHED_RR:
4764                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4765                 break;
4766         case SCHED_NORMAL:
4767         case SCHED_BATCH:
4768                 ret = 0;
4769                 break;
4770         }
4771         return ret;
4772 }
4773
4774 /**
4775  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4776  * @policy: scheduling class.
4777  *
4778  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4779  * by a given scheduling class.
4780  */
4781 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4782 {
4783         int ret = -EINVAL;
4784
4785         switch (policy) {
4786         case SCHED_FIFO:
4787         case SCHED_RR:
4788                 ret = 1;
4789                 break;
4790         case SCHED_NORMAL:
4791         case SCHED_BATCH:
4792                 ret = 0;
4793         }
4794         return ret;
4795 }
4796
4797 /**
4798  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4799  * @pid: pid of the process.
4800  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4801  *
4802  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4803  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4804  */
4805 asmlinkage
4806 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4807 {
4808         struct task_struct *p;
4809         int retval = -EINVAL;
4810         struct timespec t;
4811
4812         if (pid < 0)
4813                 goto out_nounlock;
4814
4815         retval = -ESRCH;
4816         read_lock(&tasklist_lock);
4817         p = find_process_by_pid(pid);
4818         if (!p)
4819                 goto out_unlock;
4820
4821         retval = security_task_getscheduler(p);
4822         if (retval)
4823                 goto out_unlock;
4824
4825         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4826                                 0 : task_timeslice(p), &t);
4827         read_unlock(&tasklist_lock);
4828         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4829 out_nounlock:
4830         return retval;
4831 out_unlock:
4832         read_unlock(&tasklist_lock);
4833         return retval;
4834 }
4835
4836 static inline struct task_struct *eldest_child(struct task_struct *p)
4837 {
4838         if (list_empty(&p->children))
4839                 return NULL;
4840         return list_entry(p->children.next,struct task_struct,sibling);
4841 }
4842
4843 static inline struct task_struct *older_sibling(struct task_struct *p)
4844 {
4845         if (p->sibling.prev==&p->parent->children)
4846                 return NULL;
4847         return list_entry(p->sibling.prev,struct task_struct,sibling);
4848 }
4849
4850 static inline struct task_struct *younger_sibling(struct task_struct *p)
4851 {
4852         if (p->sibling.next==&p->parent->children)
4853                 return NULL;
4854         return list_entry(p->sibling.next,struct task_struct,sibling);
4855 }
4856
4857 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4858
4859 static void show_task(struct task_struct *p)
4860 {
4861         struct task_struct *relative;
4862         unsigned long free = 0;
4863         unsigned state;
4864
4865         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4866         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4867                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4868 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4869         if (state == TASK_RUNNING)
4870                 printk(" running ");
4871         else
4872                 printk(" %08lX ", thread_saved_pc(p));
4873 #else
4874         if (state == TASK_RUNNING)
4875                 printk("  running task   ");
4876         else
4877                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4878 #endif
4879 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4880         {
4881                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4882                 while (!*n)
4883                         n++;
4884                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4885         }
4886 #endif
4887         printk("%5lu %5d %6d ", free, p->pid, p->parent->pid);
4888         if ((relative = eldest_child(p)))
4889                 printk("%5d ", relative->pid);
4890         else
4891                 printk("      ");
4892         if ((relative = younger_sibling(p)))
4893                 printk("%7d", relative->pid);
4894         else
4895                 printk("       ");
4896         if ((relative = older_sibling(p)))
4897                 printk(" %5d", relative->pid);
4898         else
4899                 printk("      ");
4900         if (!p->mm)
4901                 printk(" (L-TLB)\n");
4902         else
4903                 printk(" (NOTLB)\n");
4904
4905         if (state != TASK_RUNNING)
4906                 show_stack(p, NULL);
4907 }
4908
4909 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4910 {
4911         struct task_struct *g, *p;
4912
4913 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4914         printk("\n"
4915                "                         free                        sibling\n");
4916         printk("  task             PC    stack   pid father child younger older\n");
4917 #else
4918         printk("\n"
4919                "                                 free                        sibling\n");
4920         printk("  task                 PC        stack   pid father child younger older\n");
4921 #endif
4922         read_lock(&tasklist_lock);
4923         do_each_thread(g, p) {
4924                 /*
4925                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4926                  * console might take alot of time:
4927                  */
4928                 touch_nmi_watchdog();
4929                 if (p->state & state_filter)
4930                         show_task(p);
4931         } while_each_thread(g, p);
4932
4933         read_unlock(&tasklist_lock);
4934         /*
4935          * Only show locks if all tasks are dumped:
4936          */
4937         if (state_filter == -1)
4938                 debug_show_all_locks();
4939 }
4940
4941 /**
4942  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4943  * @idle: task in question
4944  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4945  *
4946  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4947  * flag, to make booting more robust.
4948  */
4949 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4950 {
4951         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4952         unsigned long flags;
4953
4954         idle->timestamp = sched_clock();
4955         idle->sleep_avg = 0;
4956         idle->array = NULL;
4957         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4958         idle->state = TASK_RUNNING;
4959         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4960         set_task_cpu(idle, cpu);
4961
4962         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4963         rq->curr = rq->idle = idle;
4964 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4965         idle->oncpu = 1;
4966 #endif
4967         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4968
4969         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4970 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4971         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4972 #else
4973         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4974 #endif
4975 }
4976
4977 /*
4978  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4979  * indicates which cpus entered this state. This is used
4980  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4981  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4982  * always be CPU_MASK_NONE.
4983  */
4984 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4985
4986 #ifdef CONFIG_SMP
4987 /*
4988  * This is how migration works:
4989  *
4990  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4991  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4992  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4993  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4994  *    thread off the CPU)
4995  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4996  *    task is still in the wrong runqueue.
4997  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4998  *    it and puts it into the right queue.
4999  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5000  * 7) we wake up and the migration is done.
5001  */
5002
5003 /*
5004  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5005  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5006  * is removed from the allowed bitmask.
5007  *
5008  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5009  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
5010  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5011  */
5012 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
5013 {
5014         struct migration_req req;
5015         unsigned long flags;
5016         struct rq *rq;
5017         int ret = 0;
5018
5019         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5020         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
5021                 ret = -EINVAL;
5022                 goto out;
5023         }
5024
5025         p->cpus_allowed = new_mask;
5026         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5027         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
5028                 goto out;
5029
5030         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
5031                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5032                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5033                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5034                 wait_for_completion(&req.done);
5035                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5036                 return 0;
5037         }
5038 out:
5039         task_rq_unlock(rq, &flags);
5040
5041         return ret;
5042 }
5043 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
5044
5045 /*
5046  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
5047  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5048  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5049  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5050  *
5051  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5052  * as the task is no longer on this CPU.
5053  *
5054  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5055  */
5056 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5057 {
5058         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5059         int ret = 0;
5060
5061         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5062                 return ret;
5063
5064         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5065         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5066
5067         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5068         /* Already moved. */
5069         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5070                 goto out;
5071         /* Affinity changed (again). */
5072         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5073                 goto out;
5074
5075         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5076         if (p->array) {
5077                 /*
5078                  * Sync timestamp with rq_dest's before activating.
5079                  * The same thing could be achieved by doing this step
5080                  * afterwards, and pretending it was a local activate.
5081                  * This way is cleaner and logically correct.
5082                  */
5083                 p->timestamp = p->timestamp - rq_src->most_recent_timestamp
5084                                 + rq_dest->most_recent_timestamp;
5085                 deactivate_task(p, rq_src);
5086                 __activate_task(p, rq_dest);
5087                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq_dest))
5088                         resched_task(rq_dest->curr);
5089         }
5090         ret = 1;
5091 out:
5092         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5093         return ret;
5094 }
5095
5096 /*
5097  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5098  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5099  * another runqueue.
5100  */
5101 static int migration_thread(void *data)
5102 {
5103         int cpu = (long)data;
5104         struct rq *rq;
5105
5106         rq = cpu_rq(cpu);
5107         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5108
5109         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5110         while (!kthread_should_stop()) {
5111                 struct migration_req *req;
5112                 struct list_head *head;
5113
5114                 try_to_freeze();
5115
5116                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5117
5118                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5119                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5120                         goto wait_to_die;
5121                 }
5122
5123                 if (rq->active_balance) {
5124                         active_load_balance(rq, cpu);
5125                         rq->active_balance = 0;
5126                 }
5127
5128                 head = &rq->migration_queue;
5129
5130                 if (list_empty(head)) {
5131                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5132                         schedule();
5133                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5134                         continue;
5135                 }
5136                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5137                 list_del_init(head->next);
5138
5139                 spin_unlock(&rq->lock);
5140                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5141                 local_irq_enable();
5142
5143                 complete(&req->done);
5144         }
5145         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5146         return 0;
5147
5148 wait_to_die:
5149         /* Wait for kthread_stop */
5150         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5151         while (!kthread_should_stop()) {
5152                 schedule();
5153                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5154         }
5155         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5156         return 0;
5157 }
5158
5159 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5160 /*
5161  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5162  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5163  */
5164 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5165 {
5166         unsigned long flags;
5167         cpumask_t mask;
5168         struct rq *rq;
5169         int dest_cpu;
5170
5171 restart:
5172         /* On same node? */
5173         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5174         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5175         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5176
5177         /* On any allowed CPU? */
5178         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5179                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5180
5181         /* No more Mr. Nice Guy. */
5182         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5183                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5184                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5185                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5186                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5187
5188                 /*
5189                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5190                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5191                  * leave kernel.
5192                  */
5193                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5194                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5195                                "longer affine to cpu%d\n",
5196                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5197         }
5198         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5199                 goto restart;
5200 }
5201
5202 /*
5203  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5204  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5205  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5206  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5207  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5208  */
5209 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5210 {
5211         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5212         unsigned long flags;
5213
5214         local_irq_save(flags);
5215         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5216         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5217         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5218         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5219         local_irq_restore(flags);
5220 }
5221
5222 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5223 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5224 {
5225         struct task_struct *p, *t;
5226
5227         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5228
5229         do_each_thread(t, p) {
5230                 if (p == current)
5231                         continue;
5232
5233                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5234                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5235         } while_each_thread(t, p);
5236
5237         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5238 }
5239
5240 /* Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5241  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5242  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5243  */
5244 void sched_idle_next(void)
5245 {
5246         int this_cpu = smp_processor_id();
5247         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5248         struct task_struct *p = rq->idle;
5249         unsigned long flags;
5250
5251         /* cpu has to be offline */
5252         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5253
5254         /*
5255          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5256          * and interrupts disabled on the current cpu.
5257          */
5258         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5259
5260         __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5261
5262         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5263         __activate_idle_task(p, rq);
5264
5265         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5266 }
5267
5268 /*
5269  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5270  * offline.
5271  */
5272 void idle_task_exit(void)
5273 {
5274         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5275
5276         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5277
5278         if (mm != &init_mm)
5279                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5280         mmdrop(mm);
5281 }
5282
5283 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5284 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5285 {
5286         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5287
5288         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5289         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5290
5291         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5292         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5293
5294         get_task_struct(p);
5295
5296         /*
5297          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5298          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5299          * fine.
5300          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5301          */
5302         spin_unlock(&rq->lock);
5303         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5304         spin_lock(&rq->lock);
5305
5306         put_task_struct(p);
5307 }
5308
5309 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5310 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5311 {
5312         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5313         unsigned int arr, i;
5314
5315         for (arr = 0; arr < 2; arr++) {
5316                 for (i = 0; i < MAX_PRIO; i++) {
5317                         struct list_head *list = &rq->arrays[arr].queue[i];
5318
5319                         while (!list_empty(list))
5320                                 migrate_dead(dead_cpu, list_entry(list->next,
5321                                              struct task_struct, run_list));
5322                 }
5323         }
5324 }
5325 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5326
5327 /*
5328  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5329  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5330  */
5331 static int __cpuinit
5332 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5333 {
5334         struct task_struct *p;
5335         int cpu = (long)hcpu;
5336         unsigned long flags;
5337         struct rq *rq;
5338
5339         switch (action) {
5340         case CPU_UP_PREPARE:
5341                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d",cpu);
5342                 if (IS_ERR(p))
5343                         return NOTIFY_BAD;
5344                 p->flags |= PF_NOFREEZE;
5345                 kthread_bind(p, cpu);
5346                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5347                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5348                 __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5349                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5350                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5351                 break;
5352
5353         case CPU_ONLINE:
5354                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5355                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5356                 break;
5357
5358 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5359         case CPU_UP_CANCELED:
5360                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5361                         break;
5362                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5363                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5364                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5365                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5366                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5367                 break;
5368
5369         case CPU_DEAD:
5370                 migrate_live_tasks(cpu);
5371                 rq = cpu_rq(cpu);
5372                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5373                 rq->migration_thread = NULL;
5374                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5375                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5376                 deactivate_task(rq->idle, rq);
5377                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5378                 __setscheduler(rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5379                 migrate_dead_tasks(cpu);
5380                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5381                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5382                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5383
5384                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5385                  * they didn't do lock_cpu_hotplug().  Just wake up
5386                  * the requestors. */
5387                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5388                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5389                         struct migration_req *req;
5390
5391                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5392                                          struct migration_req, list);
5393                         list_del_init(&req->list);
5394                         complete(&req->done);
5395                 }
5396                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5397                 break;
5398 #endif
5399         }
5400         return NOTIFY_OK;
5401 }
5402
5403 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5404  * happens before everything else.
5405  */
5406 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5407         .notifier_call = migration_call,
5408         .priority = 10
5409 };
5410
5411 int __init migration_init(void)
5412 {
5413         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5414         int err;
5415
5416         /* Start one for the boot CPU: */
5417         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5418         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5419         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5420         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5421
5422         return 0;
5423 }
5424 #endif
5425
5426 #ifdef CONFIG_SMP
5427 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5428 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5429 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5430 {
5431         int level = 0;
5432
5433         if (!sd) {
5434                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5435                 return;
5436         }
5437
5438         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5439
5440         do {
5441                 int i;
5442                 char str[NR_CPUS];
5443                 struct sched_group *group = sd->groups;
5444                 cpumask_t groupmask;
5445
5446                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5447                 cpus_clear(groupmask);
5448
5449                 printk(KERN_DEBUG);
5450                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5451                         printk(" ");
5452                 printk("domain %d: ", level);
5453
5454                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5455                         printk("does not load-balance\n");
5456                         if (sd->parent)
5457                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5458                                                 " has parent");
5459                         break;
5460                 }
5461
5462                 printk("span %s\n", str);
5463
5464                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5465                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5466                                         "CPU%d\n", cpu);
5467                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5468                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5469                                         " CPU%d\n", cpu);
5470
5471                 printk(KERN_DEBUG);
5472                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5473                         printk(" ");
5474                 printk("groups:");
5475                 do {
5476                         if (!group) {
5477                                 printk("\n");
5478                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5479                                 break;
5480                         }
5481
5482                         if (!group->cpu_power) {
5483                                 printk("\n");
5484                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5485                                                 "set\n");
5486                         }
5487
5488                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5489                                 printk("\n");
5490                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5491                         }
5492
5493                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5494                                 printk("\n");
5495                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5496                         }
5497
5498                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5499
5500                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5501                         printk(" %s", str);
5502
5503                         group = group->next;
5504                 } while (group != sd->groups);
5505                 printk("\n");
5506
5507                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5508                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5509                                         "domain->span\n");
5510
5511                 level++;
5512                 sd = sd->parent;
5513                 if (!sd)
5514                         continue;
5515
5516                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5517                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5518                                 "of domain->span\n");
5519
5520         } while (sd);
5521 }
5522 #else
5523 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5524 #endif
5525
5526 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5527 {
5528         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5529                 return 1;
5530
5531         /* Following flags need at least 2 groups */
5532         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5533                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5534                          SD_BALANCE_FORK |
5535                          SD_BALANCE_EXEC |
5536                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5537                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5538                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5539                         return 0;
5540         }
5541
5542         /* Following flags don't use groups */
5543         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5544                          SD_WAKE_AFFINE |
5545                          SD_WAKE_BALANCE))
5546                 return 0;
5547
5548         return 1;
5549 }
5550
5551 static int
5552 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5553 {
5554         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5555
5556         if (sd_degenerate(parent))
5557                 return 1;
5558
5559         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5560                 return 0;
5561
5562         /* Does parent contain flags not in child? */
5563         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5564         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5565                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5566         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5567         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5568                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5569                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5570                                 SD_BALANCE_FORK |
5571                                 SD_BALANCE_EXEC |
5572                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5573                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5574         }
5575         if (~cflags & pflags)
5576                 return 0;
5577
5578         return 1;
5579 }
5580
5581 /*
5582  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5583  * hold the hotplug lock.
5584  */
5585 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5586 {
5587         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5588         struct sched_domain *tmp;
5589
5590         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5591         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5592                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5593                 if (!parent)
5594                         break;
5595                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5596                         tmp->parent = parent->parent;
5597                         if (parent->parent)
5598                                 parent->parent->child = tmp;
5599                 }
5600         }
5601
5602         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5603                 sd = sd->parent;
5604                 if (sd)
5605                         sd->child = NULL;
5606         }
5607
5608         sched_domain_debug(sd, cpu);
5609
5610         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5611 }
5612
5613 /* cpus with isolated domains */
5614 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5615
5616 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5617 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5618 {
5619         int ints[NR_CPUS], i;
5620
5621         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5622         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5623         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5624                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5625                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5626         return 1;
5627 }
5628
5629 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5630
5631 /*
5632  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5633  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5634  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5635  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5636  *
5637  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5638  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5639  * and ->cpu_power to 0.
5640  */
5641 static void
5642 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5643                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5644                                         struct sched_group **sg))
5645 {
5646         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5647         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5648         int i;
5649
5650         for_each_cpu_mask(i, span) {
5651                 struct sched_group *sg;
5652                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5653                 int j;
5654
5655                 if (cpu_isset(i, covered))
5656                         continue;
5657
5658                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5659                 sg->cpu_power = 0;
5660
5661                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5662                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5663                                 continue;
5664
5665                         cpu_set(j, covered);
5666                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5667                 }
5668                 if (!first)
5669                         first = sg;
5670                 if (last)
5671                         last->next = sg;
5672                 last = sg;
5673         }
5674         last->next = first;
5675 }
5676
5677 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5678
5679 /*
5680  * Self-tuning task migration cost measurement between source and target CPUs.
5681  *
5682  * This is done by measuring the cost of manipulating buffers of varying
5683  * sizes. For a given buffer-size here are the steps that are taken:
5684  *
5685  * 1) the source CPU reads+dirties a shared buffer
5686  * 2) the target CPU reads+dirties the same shared buffer
5687  *
5688  * We measure how long they take, in the following 4 scenarios:
5689  *
5690  *  - source: CPU1, target: CPU2 | cost1
5691  *  - source: CPU2, target: CPU1 | cost2
5692  *  - source: CPU1, target: CPU1 | cost3
5693  *  - source: CPU2, target: CPU2 | cost4
5694  *
5695  * We then calculate the cost3+cost4-cost1-cost2 difference - this is
5696  * the cost of migration.
5697  *
5698  * We then start off from a small buffer-size and iterate up to larger
5699  * buffer sizes, in 5% steps - measuring each buffer-size separately, and
5700  * doing a maximum search for the cost. (The maximum cost for a migration
5701  * normally occurs when the working set size is around the effective cache
5702  * size.)
5703  */
5704 #define SEARCH_SCOPE            2
5705 #define MIN_CACHE_SIZE          (64*1024U)
5706 #define DEFAULT_CACHE_SIZE      (5*1024*1024U)
5707 #define ITERATIONS              1
5708 #define SIZE_THRESH             130
5709 #define COST_THRESH             130
5710
5711 /*
5712  * The migration cost is a function of 'domain distance'. Domain
5713  * distance is the number of steps a CPU has to iterate down its
5714  * domain tree to share a domain with the other CPU. The farther
5715  * two CPUs are from each other, the larger the distance gets.
5716  *
5717  * Note that we use the distance only to cache measurement results,
5718  * the distance value is not used numerically otherwise. When two
5719  * CPUs have the same distance it is assumed that the migration
5720  * cost is the same. (this is a simplification but quite practical)
5721  */
5722 #define MAX_DOMAIN_DISTANCE 32
5723
5724 static unsigned long long migration_cost[MAX_DOMAIN_DISTANCE] =
5725                 { [ 0 ... MAX_DOMAIN_DISTANCE-1 ] =
5726 /*
5727  * Architectures may override the migration cost and thus avoid
5728  * boot-time calibration. Unit is nanoseconds. Mostly useful for
5729  * virtualized hardware:
5730  */
5731 #ifdef CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5732                         CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5733 #else
5734                         -1LL
5735 #endif
5736 };
5737
5738 /*
5739  * Allow override of migration cost - in units of microseconds.
5740  * E.g. migration_cost=1000,2000,3000 will set up a level-1 cost
5741  * of 1 msec, level-2 cost of 2 msecs and level3 cost of 3 msecs:
5742  */
5743 static int __init migration_cost_setup(char *str)
5744 {
5745         int ints[MAX_DOMAIN_DISTANCE+1], i;
5746
5747         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5748
5749         printk("#ints: %d\n", ints[0]);
5750         for (i = 1; i <= ints[0]; i++) {
5751                 migration_cost[i-1] = (unsigned long long)ints[i]*1000;
5752                 printk("migration_cost[%d]: %Ld\n", i-1, migration_cost[i-1]);
5753         }
5754         return 1;
5755 }
5756
5757 __setup ("migration_cost=", migration_cost_setup);
5758
5759 /*
5760  * Global multiplier (divisor) for migration-cutoff values,
5761  * in percentiles. E.g. use a value of 150 to get 1.5 times
5762  * longer cache-hot cutoff times.
5763  *
5764  * (We scale it from 100 to 128 to long long handling easier.)
5765  */
5766
5767 #define MIGRATION_FACTOR_SCALE 128
5768
5769 static unsigned int migration_factor = MIGRATION_FACTOR_SCALE;
5770
5771 static int __init setup_migration_factor(char *str)
5772 {
5773         get_option(&str, &migration_factor);
5774         migration_factor = migration_factor * MIGRATION_FACTOR_SCALE / 100;
5775         return 1;
5776 }
5777
5778 __setup("migration_factor=", setup_migration_factor);
5779
5780 /*
5781  * Estimated distance of two CPUs, measured via the number of domains
5782  * we have to pass for the two CPUs to be in the same span:
5783  */
5784 static unsigned long domain_distance(int cpu1, int cpu2)
5785 {
5786         unsigned long distance = 0;
5787         struct sched_domain *sd;
5788
5789         for_each_domain(cpu1, sd) {
5790                 WARN_ON(!cpu_isset(cpu1, sd->span));
5791                 if (cpu_isset(cpu2, sd->span))
5792                         return distance;
5793                 distance++;
5794         }
5795         if (distance >= MAX_DOMAIN_DISTANCE) {
5796                 WARN_ON(1);
5797                 distance = MAX_DOMAIN_DISTANCE-1;
5798         }
5799
5800         return distance;
5801 }
5802
5803 static unsigned int migration_debug;
5804
5805 static int __init setup_migration_debug(char *str)
5806 {
5807         get_option(&str, &migration_debug);
5808         return 1;
5809 }
5810
5811 __setup("migration_debug=", setup_migration_debug);
5812
5813 /*
5814  * Maximum cache-size that the scheduler should try to measure.
5815  * Architectures with larger caches should tune this up during
5816  * bootup. Gets used in the domain-setup code (i.e. during SMP
5817  * bootup).
5818  */
5819 unsigned int max_cache_size;
5820
5821 static int __init setup_max_cache_size(char *str)
5822 {
5823         get_option(&str, &max_cache_size);
5824         return 1;
5825 }
5826
5827 __setup("max_cache_size=", setup_max_cache_size);
5828
5829 /*
5830  * Dirty a big buffer in a hard-to-predict (for the L2 cache) way. This
5831  * is the operation that is timed, so we try to generate unpredictable
5832  * cachemisses that still end up filling the L2 cache:
5833  */
5834 static void touch_cache(void *__cache, unsigned long __size)
5835 {
5836         unsigned long size = __size / sizeof(long);
5837         unsigned long chunk1 = size / 3;
5838         unsigned long chunk2 = 2 * size / 3;
5839         unsigned long *cache = __cache;
5840         int i;
5841
5842         for (i = 0; i < size/6; i += 8) {
5843                 switch (i % 6) {
5844                         case 0: cache[i]++;
5845                         case 1: cache[size-1-i]++;
5846                         case 2: cache[chunk1-i]++;
5847                         case 3: cache[chunk1+i]++;
5848                         case 4: cache[chunk2-i]++;
5849                         case 5: cache[chunk2+i]++;
5850                 }
5851         }
5852 }
5853
5854 /*
5855  * Measure the cache-cost of one task migration. Returns in units of nsec.
5856  */
5857 static unsigned long long
5858 measure_one(void *cache, unsigned long size, int source, int target)
5859 {
5860         cpumask_t mask, saved_mask;
5861         unsigned long long t0, t1, t2, t3, cost;
5862
5863         saved_mask = current->cpus_allowed;
5864
5865         /*
5866          * Flush source caches to RAM and invalidate them:
5867          */
5868         sched_cacheflush();
5869
5870         /*
5871          * Migrate to the source CPU:
5872          */
5873         mask = cpumask_of_cpu(source);
5874         set_cpus_allowed(current, mask);
5875         WARN_ON(smp_processor_id() != source);
5876
5877         /*
5878          * Dirty the working set:
5879          */
5880         t0 = sched_clock();
5881         touch_cache(cache, size);
5882         t1 = sched_clock();
5883
5884         /*
5885          * Migrate to the target CPU, dirty the L2 cache and access
5886          * the shared buffer. (which represents the working set
5887          * of a migrated task.)
5888          */
5889         mask = cpumask_of_cpu(target);
5890         set_cpus_allowed(current, mask);
5891         WARN_ON(smp_processor_id() != target);
5892
5893         t2 = sched_clock();
5894         touch_cache(cache, size);
5895         t3 = sched_clock();
5896
5897         cost = t1-t0 + t3-t2;
5898
5899         if (migration_debug >= 2)
5900                 printk("[%d->%d]: %8Ld %8Ld %8Ld => %10Ld.\n",
5901                         source, target, t1-t0, t1-t0, t3-t2, cost);
5902         /*
5903          * Flush target caches to RAM and invalidate them:
5904          */
5905         sched_cacheflush();
5906
5907         set_cpus_allowed(current, saved_mask);
5908
5909         return cost;
5910 }
5911
5912 /*
5913  * Measure a series of task migrations and return the average
5914  * result. Since this code runs early during bootup the system
5915  * is 'undisturbed' and the average latency makes sense.
5916  *
5917  * The algorithm in essence auto-detects the relevant cache-size,
5918  * so it will properly detect different cachesizes for different
5919  * cache-hierarchies, depending on how the CPUs are connected.
5920  *
5921  * Architectures can prime the upper limit of the search range via
5922  * max_cache_size, otherwise the search range defaults to 20MB...64K.
5923  */
5924 static unsigned long long
5925 measure_cost(int cpu1, int cpu2, void *cache, unsigned int size)
5926 {
5927         unsigned long long cost1, cost2;
5928         int i;
5929
5930         /*
5931          * Measure the migration cost of 'size' bytes, over an
5932          * average of 10 runs:
5933          *
5934          * (We perturb the cache size by a small (0..4k)
5935          *  value to compensate size/alignment related artifacts.
5936          *  We also subtract the cost of the operation done on
5937          *  the same CPU.)
5938          */
5939         cost1 = 0;
5940
5941         /*
5942          * dry run, to make sure we start off cache-cold on cpu1,
5943          * and to get any vmalloc pagefaults in advance:
5944          */
5945         measure_one(cache, size, cpu1, cpu2);
5946         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5947                 cost1 += measure_one(cache, size - i * 1024, cpu1, cpu2);
5948
5949         measure_one(cache, size, cpu2, cpu1);
5950         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5951                 cost1 += measure_one(cache, size - i * 1024, cpu2, cpu1);
5952
5953         /*
5954          * (We measure the non-migrating [cached] cost on both
5955          *  cpu1 and cpu2, to handle CPUs with different speeds)
5956          */
5957         cost2 = 0;
5958
5959         measure_one(cache, size, cpu1, cpu1);
5960         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5961                 cost2 += measure_one(cache, size - i * 1024, cpu1, cpu1);
5962
5963         measure_one(cache, size, cpu2, cpu2);
5964         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5965                 cost2 += measure_one(cache, size - i * 1024, cpu2, cpu2);
5966
5967         /*
5968          * Get the per-iteration migration cost:
5969          */
5970         do_div(cost1, 2 * ITERATIONS);
5971         do_div(cost2, 2 * ITERATIONS);
5972
5973         return cost1 - cost2;
5974 }
5975
5976 static unsigned long long measure_migration_cost(int cpu1, int cpu2)
5977 {
5978         unsigned long long max_cost = 0, fluct = 0, avg_fluct = 0;
5979         unsigned int max_size, size, size_found = 0;
5980         long long cost = 0, prev_cost;
5981         void *cache;
5982
5983         /*
5984          * Search from max_cache_size*5 down to 64K - the real relevant
5985          * cachesize has to lie somewhere inbetween.
5986          */
5987         if (max_cache_size) {
5988                 max_size = max(max_cache_size * SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
5989                 size = max(max_cache_size / SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
5990         } else {
5991                 /*
5992                  * Since we have no estimation about the relevant
5993                  * search range
5994                  */
5995                 max_size = DEFAULT_CACHE_SIZE * SEARCH_SCOPE;
5996                 size = MIN_CACHE_SIZE;
5997         }
5998
5999         if (!cpu_online(cpu1) || !cpu_online(cpu2)) {
6000                 printk("cpu %d and %d not both online!\n", cpu1, cpu2);
6001                 return 0;
6002         }
6003
6004         /*
6005          * Allocate the working set:
6006          */
6007         cache = vmalloc(max_size);
6008         if (!cache) {
6009                 printk("could not vmalloc %d bytes for cache!\n", 2 * max_size);
6010                 return 1000000; /* return 1 msec on very small boxen */
6011         }
6012
6013         while (size <= max_size) {
6014                 prev_cost = cost;
6015                 cost = measure_cost(cpu1, cpu2, cache, size);
6016
6017                 /*
6018                  * Update the max:
6019                  */
6020                 if (cost > 0) {
6021                         if (max_cost < cost) {
6022                                 max_cost = cost;
6023                                 size_found = size;
6024                         }
6025                 }
6026                 /*
6027                  * Calculate average fluctuation, we use this to prevent
6028                  * noise from triggering an early break out of the loop:
6029                  */
6030                 fluct = abs(cost - prev_cost);
6031                 avg_fluct = (avg_fluct + fluct)/2;
6032
6033                 if (migration_debug)
6034                         printk("-> [%d][%d][%7d] %3ld.%ld [%3ld.%ld] (%ld): "
6035                                 "(%8Ld %8Ld)\n",
6036                                 cpu1, cpu2, size,
6037                                 (long)cost / 1000000,
6038                                 ((long)cost / 100000) % 10,
6039                                 (long)max_cost / 1000000,
6040                                 ((long)max_cost / 100000) % 10,
6041                                 domain_distance(cpu1, cpu2),
6042                                 cost, avg_fluct);
6043
6044                 /*
6045                  * If we iterated at least 20% past the previous maximum,
6046                  * and the cost has dropped by more than 20% already,
6047                  * (taking fluctuations into account) then we assume to
6048                  * have found the maximum and break out of the loop early:
6049                  */
6050                 if (size_found && (size*100 > size_found*SIZE_THRESH))
6051                         if (cost+avg_fluct <= 0 ||
6052                                 max_cost*100 > (cost+avg_fluct)*COST_THRESH) {
6053
6054                                 if (migration_debug)
6055                                         printk("-> found max.\n");
6056                                 break;
6057                         }
6058                 /*
6059                  * Increase the cachesize in 10% steps:
6060                  */
6061                 size = size * 10 / 9;
6062         }
6063
6064         if (migration_debug)
6065                 printk("[%d][%d] working set size found: %d, cost: %Ld\n",
6066                         cpu1, cpu2, size_found, max_cost);
6067
6068         vfree(cache);
6069
6070         /*
6071          * A task is considered 'cache cold' if at least 2 times
6072          * the worst-case cost of migration has passed.
6073          *
6074          * (this limit is only listened to if the load-balancing
6075          * situation is 'nice' - if there is a large imbalance we
6076          * ignore it for the sake of CPU utilization and
6077          * processing fairness.)
6078          */
6079         return 2 * max_cost * migration_factor / MIGRATION_FACTOR_SCALE;
6080 }
6081
6082 static void calibrate_migration_costs(const cpumask_t *cpu_map)
6083 {
6084         int cpu1 = -1, cpu2 = -1, cpu, orig_cpu = raw_smp_processor_id();
6085         unsigned long j0, j1, distance, max_distance = 0;
6086         struct sched_domain *sd;
6087
6088         j0 = jiffies;
6089
6090         /*
6091          * First pass - calculate the cacheflush times:
6092          */
6093         for_each_cpu_mask(cpu1, *cpu_map) {
6094                 for_each_cpu_mask(cpu2, *cpu_map) {
6095                         if (cpu1 == cpu2)
6096                                 continue;
6097                         distance = domain_distance(cpu1, cpu2);
6098                         max_distance = max(max_distance, distance);
6099                         /*
6100                          * No result cached yet?
6101                          */
6102                         if (migration_cost[distance] == -1LL)
6103                                 migration_cost[distance] =
6104                                         measure_migration_cost(cpu1, cpu2);
6105                 }
6106         }
6107         /*
6108          * Second pass - update the sched domain hierarchy with
6109          * the new cache-hot-time estimations:
6110          */
6111         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6112                 distance = 0;
6113                 for_each_domain(cpu, sd) {
6114                         sd->cache_hot_time = migration_cost[distance];
6115                         distance++;
6116                 }
6117         }
6118         /*
6119          * Print the matrix:
6120          */
6121         if (migration_debug)
6122                 printk("migration: max_cache_size: %d, cpu: %d MHz:\n",
6123                         max_cache_size,
6124 #ifdef CONFIG_X86
6125                         cpu_khz/1000
6126 #else
6127                         -1
6128 #endif
6129                 );
6130         if (system_state == SYSTEM_BOOTING && num_online_cpus() > 1) {
6131                 printk("migration_cost=");
6132                 for (distance = 0; distance <= max_distance; distance++) {
6133                         if (distance)
6134                                 printk(",");
6135                         printk("%ld", (long)migration_cost[distance] / 1000);
6136                 }
6137                 printk("\n");
6138         }
6139         j1 = jiffies;
6140         if (migration_debug)
6141                 printk("migration: %ld seconds\n", (j1-j0) / HZ);
6142
6143         /*
6144          * Move back to the original CPU. NUMA-Q gets confused
6145          * if we migrate to another quad during bootup.
6146          */
6147         if (raw_smp_processor_id() != orig_cpu) {
6148                 cpumask_t mask = cpumask_of_cpu(orig_cpu),
6149                         saved_mask = current->cpus_allowed;
6150
6151                 set_cpus_allowed(current, mask);
6152                 set_cpus_allowed(current, saved_mask);
6153         }
6154 }
6155
6156 #ifdef CONFIG_NUMA
6157
6158 /**
6159  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6160  * @node: node whose sched_domain we're building
6161  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6162  *
6163  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
6164  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6165  *
6166  * Should use nodemask_t.
6167  */
6168 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
6169 {
6170         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6171
6172         min_val = INT_MAX;
6173
6174         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6175                 /* Start at @node */
6176                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6177
6178                 if (!nr_cpus_node(n))
6179                         continue;
6180
6181                 /* Skip already used nodes */
6182                 if (test_bit(n, used_nodes))
6183                         continue;
6184
6185                 /* Simple min distance search */
6186                 val = node_distance(node, n);
6187
6188                 if (val < min_val) {
6189                         min_val = val;
6190                         best_node = n;
6191                 }
6192         }
6193
6194         set_bit(best_node, used_nodes);
6195         return best_node;
6196 }
6197
6198 /**
6199  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6200  * @node: node whose cpumask we're constructing
6201  * @size: number of nodes to include in this span
6202  *
6203  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
6204  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6205  * out optimally.
6206  */
6207 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
6208 {
6209         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6210         cpumask_t span, nodemask;
6211         int i;
6212
6213         cpus_clear(span);
6214         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6215
6216         nodemask = node_to_cpumask(node);
6217         cpus_or(span, span, nodemask);
6218         set_bit(node, used_nodes);
6219
6220         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6221                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
6222
6223                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
6224                 cpus_or(span, span, nodemask);
6225         }
6226
6227         return span;
6228 }
6229 #endif
6230
6231 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6232
6233 /*
6234  * SMT sched-domains:
6235  */
6236 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6237 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6238 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6239
6240 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6241                             struct sched_group **sg)
6242 {
6243         if (sg)
6244                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6245         return cpu;
6246 }
6247 #endif
6248
6249 /*
6250  * multi-core sched-domains:
6251  */
6252 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6253 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6254 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6255 #endif
6256
6257 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6258 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6259                              struct sched_group **sg)
6260 {
6261         int group;
6262         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
6263         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6264         group = first_cpu(mask);
6265         if (sg)
6266                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6267         return group;
6268 }
6269 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6270 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6271                              struct sched_group **sg)
6272 {
6273         if (sg)
6274                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6275         return cpu;
6276 }
6277 #endif
6278
6279 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6280 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6281
6282 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6283                              struct sched_group **sg)
6284 {
6285         int group;
6286 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6287         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6288         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6289         group = first_cpu(mask);
6290 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6291         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
6292         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6293         group = first_cpu(mask);
6294 #else
6295         group = cpu;
6296 #endif
6297         if (sg)
6298                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6299         return group;
6300 }
6301
6302 #ifdef CONFIG_NUMA
6303 /*
6304  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6305  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6306  * gets dynamically allocated.
6307  */
6308 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6309 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
6310
6311 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6312 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6313
6314 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6315                                  struct sched_group **sg)
6316 {
6317         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6318         int group;
6319
6320         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6321         group = first_cpu(nodemask);
6322
6323         if (sg)
6324                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6325         return group;
6326 }
6327
6328 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6329 {
6330         struct sched_group *sg = group_head;
6331         int j;
6332
6333         if (!sg)
6334                 return;
6335 next_sg:
6336         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6337                 struct sched_domain *sd;
6338
6339                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6340                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6341                         /*
6342                          * Only add "power" once for each
6343                          * physical package.
6344                          */
6345                         continue;
6346                 }
6347
6348                 sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6349         }
6350         sg = sg->next;
6351         if (sg != group_head)
6352                 goto next_sg;
6353 }
6354 #endif
6355
6356 #ifdef CONFIG_NUMA
6357 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6358 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6359 {
6360         int cpu, i;
6361
6362         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6363                 struct sched_group **sched_group_nodes
6364                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6365
6366                 if (!sched_group_nodes)
6367                         continue;
6368
6369                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6370                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6371                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6372
6373                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6374                         if (cpus_empty(nodemask))
6375                                 continue;
6376
6377                         if (sg == NULL)
6378                                 continue;
6379                         sg = sg->next;
6380 next_sg:
6381                         oldsg = sg;
6382                         sg = sg->next;
6383                         kfree(oldsg);
6384                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6385                                 goto next_sg;
6386                 }
6387                 kfree(sched_group_nodes);
6388                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6389         }
6390 }
6391 #else
6392 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6393 {
6394 }
6395 #endif
6396
6397 /*
6398  * Initialize sched groups cpu_power.
6399  *
6400  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6401  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6402  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6403  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6404  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6405  * less cpu_power.
6406  *
6407  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6408  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6409  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6410  */
6411 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6412 {
6413         struct sched_domain *child;
6414         struct sched_group *group;
6415
6416         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6417
6418         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6419                 return;
6420
6421         child = sd->child;
6422
6423         /*
6424          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6425          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6426          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6427          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6428          * same sched domain.
6429          */
6430         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6431                        (child->flags &
6432                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6433                 sd->groups->cpu_power = SCHED_LOAD_SCALE;
6434                 return;
6435         }
6436
6437         sd->groups->cpu_power = 0;
6438
6439         /*
6440          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6441          */
6442         group = child->groups;
6443         do {
6444                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6445                 group = group->next;
6446         } while (group != child->groups);
6447 }
6448
6449 /*
6450  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6451  * to the individual cpus
6452  */
6453 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6454 {
6455         int i;
6456         struct sched_domain *sd;
6457 #ifdef CONFIG_NUMA
6458         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6459         int sd_allnodes = 0;
6460
6461         /*
6462          * Allocate the per-node list of sched groups
6463          */
6464         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group*)*MAX_NUMNODES,
6465                                            GFP_KERNEL);
6466         if (!sched_group_nodes) {
6467                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6468                 return -ENOMEM;
6469         }
6470         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6471 #endif
6472
6473         /*
6474          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6475          */
6476         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6477                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6478                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6479
6480                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6481
6482 #ifdef CONFIG_NUMA
6483                 if (cpus_weight(*cpu_map)
6484                                 > SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6485                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6486                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6487                         sd->span = *cpu_map;
6488                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6489                         p = sd;
6490                         sd_allnodes = 1;
6491                 } else
6492                         p = NULL;
6493
6494                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6495                 *sd = SD_NODE_INIT;
6496                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6497                 sd->parent = p;
6498                 if (p)
6499                         p->child = sd;
6500                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6501 #endif
6502
6503                 p = sd;
6504                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6505                 *sd = SD_CPU_INIT;
6506                 sd->span = nodemask;
6507                 sd->parent = p;
6508                 if (p)
6509                         p->child = sd;
6510                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6511
6512 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6513                 p = sd;
6514                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6515                 *sd = SD_MC_INIT;
6516                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6517                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6518                 sd->parent = p;
6519                 p->child = sd;
6520                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6521 #endif
6522
6523 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6524                 p = sd;
6525                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6526                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6527                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6528                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6529                 sd->parent = p;
6530                 p->child = sd;
6531                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6532 #endif
6533         }
6534
6535 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6536         /* Set up CPU (sibling) groups */
6537         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6538                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6539                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6540                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6541                         continue;
6542
6543                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map, &cpu_to_cpu_group);
6544         }
6545 #endif
6546
6547 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6548         /* Set up multi-core groups */
6549         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6550                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6551                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6552                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6553                         continue;
6554                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map, &cpu_to_core_group);
6555         }
6556 #endif
6557
6558
6559         /* Set up physical groups */
6560         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6561                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6562
6563                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6564                 if (cpus_empty(nodemask))
6565                         continue;
6566
6567                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6568         }
6569
6570 #ifdef CONFIG_NUMA
6571         /* Set up node groups */
6572         if (sd_allnodes)
6573                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group);
6574
6575         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6576                 /* Set up node groups */
6577                 struct sched_group *sg, *prev;
6578                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6579                 cpumask_t domainspan;
6580                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6581                 int j;
6582
6583                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6584                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6585                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6586                         continue;
6587                 }
6588
6589                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6590                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6591
6592                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6593                 if (!sg) {
6594                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6595                                 "node %d\n", i);
6596                         goto error;
6597                 }
6598                 sched_group_nodes[i] = sg;
6599                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6600                         struct sched_domain *sd;
6601                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6602                         sd->groups = sg;
6603                 }
6604                 sg->cpu_power = 0;
6605                 sg->cpumask = nodemask;
6606                 sg->next = sg;
6607                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6608                 prev = sg;
6609
6610                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6611                         cpumask_t tmp, notcovered;
6612                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6613
6614                         cpus_complement(notcovered, covered);
6615                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6616                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6617                         if (cpus_empty(tmp))
6618                                 break;
6619
6620                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6621                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6622                         if (cpus_empty(tmp))
6623                                 continue;
6624
6625                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6626                                           GFP_KERNEL, i);
6627                         if (!sg) {
6628                                 printk(KERN_WARNING
6629                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6630                                 goto error;
6631                         }
6632                         sg->cpu_power = 0;
6633                         sg->cpumask = tmp;
6634                         sg->next = prev->next;
6635                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6636                         prev->next = sg;
6637                         prev = sg;
6638                 }
6639         }
6640 #endif
6641
6642         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6643 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6644         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6645                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6646                 init_sched_groups_power(i, sd);
6647         }
6648 #endif
6649 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6650         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6651                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6652                 init_sched_groups_power(i, sd);
6653         }
6654 #endif
6655
6656         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6657                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6658                 init_sched_groups_power(i, sd);
6659         }
6660
6661 #ifdef CONFIG_NUMA
6662         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6663                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6664
6665         if (sd_allnodes) {
6666                 struct sched_group *sg;
6667
6668                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6669                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6670         }
6671 #endif
6672
6673         /* Attach the domains */
6674         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6675                 struct sched_domain *sd;
6676 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6677                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6678 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6679                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6680 #else
6681                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6682 #endif
6683                 cpu_attach_domain(sd, i);
6684         }
6685         /*
6686          * Tune cache-hot values:
6687          */
6688         calibrate_migration_costs(cpu_map);
6689
6690         return 0;
6691
6692 #ifdef CONFIG_NUMA
6693 error:
6694         free_sched_groups(cpu_map);
6695         return -ENOMEM;
6696 #endif
6697 }
6698 /*
6699  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6700  */
6701 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6702 {
6703         cpumask_t cpu_default_map;
6704         int err;
6705
6706         /*
6707          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6708          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6709          * exclude other special cases in the future.
6710          */
6711         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6712
6713         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6714
6715         return err;
6716 }
6717
6718 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6719 {
6720         free_sched_groups(cpu_map);
6721 }
6722
6723 /*
6724  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6725  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6726  */
6727 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6728 {
6729         int i;
6730
6731         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6732                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6733         synchronize_sched();
6734         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6735 }
6736
6737 /*
6738  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6739  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6740  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6741  * domain information and then attaches them back to the
6742  * correct sched domains
6743  * Call with hotplug lock held
6744  */
6745 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6746 {
6747         cpumask_t change_map;
6748         int err = 0;
6749
6750         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6751         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6752         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6753
6754         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6755         detach_destroy_domains(&change_map);
6756         if (!cpus_empty(*partition1))
6757                 err = build_sched_domains(partition1);
6758         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6759                 err = build_sched_domains(partition2);
6760
6761         return err;
6762 }
6763
6764 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6765 int arch_reinit_sched_domains(void)
6766 {
6767         int err;
6768
6769         lock_cpu_hotplug();
6770         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6771         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6772         unlock_cpu_hotplug();
6773
6774         return err;
6775 }
6776
6777 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6778 {
6779         int ret;
6780
6781         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6782                 return -EINVAL;
6783
6784         if (smt)
6785                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6786         else
6787                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6788
6789         ret = arch_reinit_sched_domains();
6790
6791         return ret ? ret : count;
6792 }
6793
6794 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6795 {
6796         int err = 0;
6797
6798 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6799         if (smt_capable())
6800                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6801                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6802 #endif
6803 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6804         if (!err && mc_capable())
6805                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6806                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6807 #endif
6808         return err;
6809 }
6810 #endif
6811
6812 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6813 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6814 {
6815         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6816 }
6817 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6818                                             const char *buf, size_t count)
6819 {
6820         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6821 }
6822 SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6823             sched_mc_power_savings_store);
6824 #endif
6825
6826 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6827 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6828 {
6829         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6830 }
6831 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6832                                              const char *buf, size_t count)
6833 {
6834         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6835 }
6836 SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6837             sched_smt_power_savings_store);
6838 #endif
6839
6840 /*
6841  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6842  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6843  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6844  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6845  */
6846 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6847                                 unsigned long action, void *hcpu)
6848 {
6849         switch (action) {
6850         case CPU_UP_PREPARE:
6851         case CPU_DOWN_PREPARE:
6852                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6853                 return NOTIFY_OK;
6854
6855         case CPU_UP_CANCELED:
6856         case CPU_DOWN_FAILED:
6857         case CPU_ONLINE:
6858         case CPU_DEAD:
6859                 /*
6860                  * Fall through and re-initialise the domains.
6861                  */
6862                 break;
6863         default:
6864                 return NOTIFY_DONE;
6865         }
6866
6867         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6868         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6869
6870         return NOTIFY_OK;
6871 }
6872
6873 void __init sched_init_smp(void)
6874 {
6875         cpumask_t non_isolated_cpus;
6876
6877         lock_cpu_hotplug();
6878         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6879         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6880         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6881                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6882         unlock_cpu_hotplug();
6883         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6884         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6885
6886         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6887         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6888                 BUG();
6889 }
6890 #else
6891 void __init sched_init_smp(void)
6892 {
6893 }
6894 #endif /* CONFIG_SMP */
6895
6896 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6897 {
6898         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6899         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6900
6901         return in_lock_functions(addr) ||
6902                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6903                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6904 }
6905
6906 void __init sched_init(void)
6907 {
6908         int i, j, k;
6909
6910         for_each_possible_cpu(i) {
6911                 struct prio_array *array;
6912                 struct rq *rq;
6913
6914                 rq = cpu_rq(i);
6915                 spin_lock_init(&rq->lock);
6916                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6917                 rq->nr_running = 0;
6918                 rq->active = rq->arrays;
6919                 rq->expired = rq->arrays + 1;
6920                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
6921
6922 #ifdef CONFIG_SMP
6923                 rq->sd = NULL;
6924                 for (j = 1; j < 3; j++)
6925                         rq->cpu_load[j] = 0;
6926                 rq->active_balance = 0;
6927                 rq->push_cpu = 0;
6928                 rq->cpu = i;
6929                 rq->migration_thread = NULL;
6930                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6931 #endif
6932                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6933
6934                 for (j = 0; j < 2; j++) {
6935                         array = rq->arrays + j;
6936                         for (k = 0; k < MAX_PRIO; k++) {
6937                                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + k);
6938                                 __clear_bit(k, array->bitmap);
6939                         }
6940                         // delimiter for bitsearch
6941                         __set_bit(MAX_PRIO, array->bitmap);
6942                 }
6943         }
6944
6945         set_load_weight(&init_task);
6946
6947 #ifdef CONFIG_SMP
6948         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6949 #endif
6950
6951 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6952         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6953 #endif
6954
6955         /*
6956          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6957          */
6958         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6959         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6960
6961         /*
6962          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6963          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6964          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6965          * when this runqueue becomes "idle".
6966          */
6967         init_idle(current, smp_processor_id());
6968 }
6969
6970 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6971 void __might_sleep(char *file, int line)
6972 {
6973 #ifdef in_atomic
6974         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6975
6976         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6977             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6978                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6979                         return;
6980                 prev_jiffy = jiffies;
6981                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6982                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6983                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6984                         in_atomic(), irqs_disabled());
6985                 debug_show_held_locks(current);
6986                 if (irqs_disabled())
6987                         print_irqtrace_events(current);
6988                 dump_stack();
6989         }
6990 #endif
6991 }
6992 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6993 #endif
6994
6995 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6996 void normalize_rt_tasks(void)
6997 {
6998         struct prio_array *array;
6999         struct task_struct *p;
7000         unsigned long flags;
7001         struct rq *rq;
7002
7003         read_lock_irq(&tasklist_lock);
7004         for_each_process(p) {
7005                 if (!rt_task(p))
7006                         continue;
7007
7008                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
7009                 rq = __task_rq_lock(p);
7010
7011                 array = p->array;
7012                 if (array)
7013                         deactivate_task(p, task_rq(p));
7014                 __setscheduler(p, SCHED_NORMAL, 0);
7015                 if (array) {
7016                         __activate_task(p, task_rq(p));
7017                         resched_task(rq->curr);
7018                 }
7019
7020                 __task_rq_unlock(rq);
7021                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
7022         }
7023         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
7024 }
7025
7026 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7027
7028 #ifdef CONFIG_IA64
7029 /*
7030  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
7031  *
7032  * They can only be called when the whole system has been
7033  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7034  * activity can take place. Using them for anything else would
7035  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7036  * under any other configuration.
7037  */
7038
7039 /**
7040  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7041  * @cpu: the processor in question.
7042  *
7043  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7044  */
7045 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7046 {
7047         return cpu_curr(cpu);
7048 }
7049
7050 /**
7051  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7052  * @cpu: the processor in question.
7053  * @p: the task pointer to set.
7054  *
7055  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
7056  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
7057  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
7058  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7059  * and caller must save the original value of the current task (see
7060  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7061  * re-starting the system.
7062  *
7063  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7064  */
7065 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7066 {
7067         cpu_curr(cpu) = p;
7068 }
7069
7070 #endif