ba053d88c8c60ceaeddba8b3b9e4b0ad273c906c
[safe/jmp/linux-2.6] / 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         unsigned char idle_at_tick;
227 #endif
228         unsigned long long nr_switches;
229
230         /*
231          * This is part of a global counter where only the total sum
232          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
233          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
234          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
235          */
236         unsigned long nr_uninterruptible;
237
238         unsigned long expired_timestamp;
239         /* Cached timestamp set by update_cpu_clock() */
240         unsigned long long most_recent_timestamp;
241         struct task_struct *curr, *idle;
242         unsigned long next_balance;
243         struct mm_struct *prev_mm;
244         struct prio_array *active, *expired, arrays[2];
245         int best_expired_prio;
246         atomic_t nr_iowait;
247
248 #ifdef CONFIG_SMP
249         struct sched_domain *sd;
250
251         /* For active balancing */
252         int active_balance;
253         int push_cpu;
254         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
255
256         struct task_struct *migration_thread;
257         struct list_head migration_queue;
258 #endif
259
260 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
261         /* latency stats */
262         struct sched_info rq_sched_info;
263
264         /* sys_sched_yield() stats */
265         unsigned long yld_exp_empty;
266         unsigned long yld_act_empty;
267         unsigned long yld_both_empty;
268         unsigned long yld_cnt;
269
270         /* schedule() stats */
271         unsigned long sched_switch;
272         unsigned long sched_cnt;
273         unsigned long sched_goidle;
274
275         /* try_to_wake_up() stats */
276         unsigned long ttwu_cnt;
277         unsigned long ttwu_local;
278 #endif
279         struct lock_class_key rq_lock_key;
280 };
281
282 static DEFINE_PER_CPU(struct rq, runqueues);
283
284 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
285 {
286 #ifdef CONFIG_SMP
287         return rq->cpu;
288 #else
289         return 0;
290 #endif
291 }
292
293 /*
294  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
295  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
296  *
297  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
298  * preempt-disabled sections.
299  */
300 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
301         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
302
303 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
304 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
305 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
306 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
307
308 #ifndef prepare_arch_switch
309 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
310 #endif
311 #ifndef finish_arch_switch
312 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
313 #endif
314
315 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
316 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
317 {
318         return rq->curr == p;
319 }
320
321 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
322 {
323 }
324
325 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
326 {
327 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
328         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
329         rq->lock.owner = current;
330 #endif
331         /*
332          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
333          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
334          * prev into current:
335          */
336         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
337
338         spin_unlock_irq(&rq->lock);
339 }
340
341 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
342 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
343 {
344 #ifdef CONFIG_SMP
345         return p->oncpu;
346 #else
347         return rq->curr == p;
348 #endif
349 }
350
351 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
352 {
353 #ifdef CONFIG_SMP
354         /*
355          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
356          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
357          * here.
358          */
359         next->oncpu = 1;
360 #endif
361 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
362         spin_unlock_irq(&rq->lock);
363 #else
364         spin_unlock(&rq->lock);
365 #endif
366 }
367
368 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
369 {
370 #ifdef CONFIG_SMP
371         /*
372          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
373          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
374          * finished.
375          */
376         smp_wmb();
377         prev->oncpu = 0;
378 #endif
379 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
380         local_irq_enable();
381 #endif
382 }
383 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
384
385 /*
386  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
387  * Must be called interrupts disabled.
388  */
389 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
390         __acquires(rq->lock)
391 {
392         struct rq *rq;
393
394 repeat_lock_task:
395         rq = task_rq(p);
396         spin_lock(&rq->lock);
397         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
398                 spin_unlock(&rq->lock);
399                 goto repeat_lock_task;
400         }
401         return rq;
402 }
403
404 /*
405  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
406  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
407  * explicitly disabling preemption.
408  */
409 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
410         __acquires(rq->lock)
411 {
412         struct rq *rq;
413
414 repeat_lock_task:
415         local_irq_save(*flags);
416         rq = task_rq(p);
417         spin_lock(&rq->lock);
418         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
419                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
420                 goto repeat_lock_task;
421         }
422         return rq;
423 }
424
425 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
426         __releases(rq->lock)
427 {
428         spin_unlock(&rq->lock);
429 }
430
431 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
432         __releases(rq->lock)
433 {
434         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
435 }
436
437 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
438 /*
439  * bump this up when changing the output format or the meaning of an existing
440  * format, so that tools can adapt (or abort)
441  */
442 #define SCHEDSTAT_VERSION 14
443
444 static int show_schedstat(struct seq_file *seq, void *v)
445 {
446         int cpu;
447
448         seq_printf(seq, "version %d\n", SCHEDSTAT_VERSION);
449         seq_printf(seq, "timestamp %lu\n", jiffies);
450         for_each_online_cpu(cpu) {
451                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
452 #ifdef CONFIG_SMP
453                 struct sched_domain *sd;
454                 int dcnt = 0;
455 #endif
456
457                 /* runqueue-specific stats */
458                 seq_printf(seq,
459                     "cpu%d %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu",
460                     cpu, rq->yld_both_empty,
461                     rq->yld_act_empty, rq->yld_exp_empty, rq->yld_cnt,
462                     rq->sched_switch, rq->sched_cnt, rq->sched_goidle,
463                     rq->ttwu_cnt, rq->ttwu_local,
464                     rq->rq_sched_info.cpu_time,
465                     rq->rq_sched_info.run_delay, rq->rq_sched_info.pcnt);
466
467                 seq_printf(seq, "\n");
468
469 #ifdef CONFIG_SMP
470                 /* domain-specific stats */
471                 preempt_disable();
472                 for_each_domain(cpu, sd) {
473                         enum idle_type itype;
474                         char mask_str[NR_CPUS];
475
476                         cpumask_scnprintf(mask_str, NR_CPUS, sd->span);
477                         seq_printf(seq, "domain%d %s", dcnt++, mask_str);
478                         for (itype = SCHED_IDLE; itype < MAX_IDLE_TYPES;
479                                         itype++) {
480                                 seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu "
481                                                 "%lu",
482                                     sd->lb_cnt[itype],
483                                     sd->lb_balanced[itype],
484                                     sd->lb_failed[itype],
485                                     sd->lb_imbalance[itype],
486                                     sd->lb_gained[itype],
487                                     sd->lb_hot_gained[itype],
488                                     sd->lb_nobusyq[itype],
489                                     sd->lb_nobusyg[itype]);
490                         }
491                         seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu"
492                             " %lu %lu %lu\n",
493                             sd->alb_cnt, sd->alb_failed, sd->alb_pushed,
494                             sd->sbe_cnt, sd->sbe_balanced, sd->sbe_pushed,
495                             sd->sbf_cnt, sd->sbf_balanced, sd->sbf_pushed,
496                             sd->ttwu_wake_remote, sd->ttwu_move_affine,
497                             sd->ttwu_move_balance);
498                 }
499                 preempt_enable();
500 #endif
501         }
502         return 0;
503 }
504
505 static int schedstat_open(struct inode *inode, struct file *file)
506 {
507         unsigned int size = PAGE_SIZE * (1 + num_online_cpus() / 32);
508         char *buf = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
509         struct seq_file *m;
510         int res;
511
512         if (!buf)
513                 return -ENOMEM;
514         res = single_open(file, show_schedstat, NULL);
515         if (!res) {
516                 m = file->private_data;
517                 m->buf = buf;
518                 m->size = size;
519         } else
520                 kfree(buf);
521         return res;
522 }
523
524 const struct file_operations proc_schedstat_operations = {
525         .open    = schedstat_open,
526         .read    = seq_read,
527         .llseek  = seq_lseek,
528         .release = single_release,
529 };
530
531 /*
532  * Expects runqueue lock to be held for atomicity of update
533  */
534 static inline void
535 rq_sched_info_arrive(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
536 {
537         if (rq) {
538                 rq->rq_sched_info.run_delay += delta_jiffies;
539                 rq->rq_sched_info.pcnt++;
540         }
541 }
542
543 /*
544  * Expects runqueue lock to be held for atomicity of update
545  */
546 static inline void
547 rq_sched_info_depart(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
548 {
549         if (rq)
550                 rq->rq_sched_info.cpu_time += delta_jiffies;
551 }
552 # define schedstat_inc(rq, field)       do { (rq)->field++; } while (0)
553 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { (rq)->field += (amt); } while (0)
554 #else /* !CONFIG_SCHEDSTATS */
555 static inline void
556 rq_sched_info_arrive(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
557 {}
558 static inline void
559 rq_sched_info_depart(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
560 {}
561 # define schedstat_inc(rq, field)       do { } while (0)
562 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { } while (0)
563 #endif
564
565 /*
566  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
567  */
568 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
569         __acquires(rq->lock)
570 {
571         struct rq *rq;
572
573         local_irq_disable();
574         rq = this_rq();
575         spin_lock(&rq->lock);
576
577         return rq;
578 }
579
580 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
581 /*
582  * Called when a process is dequeued from the active array and given
583  * the cpu.  We should note that with the exception of interactive
584  * tasks, the expired queue will become the active queue after the active
585  * queue is empty, without explicitly dequeuing and requeuing tasks in the
586  * expired queue.  (Interactive tasks may be requeued directly to the
587  * active queue, thus delaying tasks in the expired queue from running;
588  * see scheduler_tick()).
589  *
590  * This function is only called from sched_info_arrive(), rather than
591  * dequeue_task(). Even though a task may be queued and dequeued multiple
592  * times as it is shuffled about, we're really interested in knowing how
593  * long it was from the *first* time it was queued to the time that it
594  * finally hit a cpu.
595  */
596 static inline void sched_info_dequeued(struct task_struct *t)
597 {
598         t->sched_info.last_queued = 0;
599 }
600
601 /*
602  * Called when a task finally hits the cpu.  We can now calculate how
603  * long it was waiting to run.  We also note when it began so that we
604  * can keep stats on how long its timeslice is.
605  */
606 static void sched_info_arrive(struct task_struct *t)
607 {
608         unsigned long now = jiffies, delta_jiffies = 0;
609
610         if (t->sched_info.last_queued)
611                 delta_jiffies = now - t->sched_info.last_queued;
612         sched_info_dequeued(t);
613         t->sched_info.run_delay += delta_jiffies;
614         t->sched_info.last_arrival = now;
615         t->sched_info.pcnt++;
616
617         rq_sched_info_arrive(task_rq(t), delta_jiffies);
618 }
619
620 /*
621  * Called when a process is queued into either the active or expired
622  * array.  The time is noted and later used to determine how long we
623  * had to wait for us to reach the cpu.  Since the expired queue will
624  * become the active queue after active queue is empty, without dequeuing
625  * and requeuing any tasks, we are interested in queuing to either. It
626  * is unusual but not impossible for tasks to be dequeued and immediately
627  * requeued in the same or another array: this can happen in sched_yield(),
628  * set_user_nice(), and even load_balance() as it moves tasks from runqueue
629  * to runqueue.
630  *
631  * This function is only called from enqueue_task(), but also only updates
632  * the timestamp if it is already not set.  It's assumed that
633  * sched_info_dequeued() will clear that stamp when appropriate.
634  */
635 static inline void sched_info_queued(struct task_struct *t)
636 {
637         if (unlikely(sched_info_on()))
638                 if (!t->sched_info.last_queued)
639                         t->sched_info.last_queued = jiffies;
640 }
641
642 /*
643  * Called when a process ceases being the active-running process, either
644  * voluntarily or involuntarily.  Now we can calculate how long we ran.
645  */
646 static inline void sched_info_depart(struct task_struct *t)
647 {
648         unsigned long delta_jiffies = jiffies - t->sched_info.last_arrival;
649
650         t->sched_info.cpu_time += delta_jiffies;
651         rq_sched_info_depart(task_rq(t), delta_jiffies);
652 }
653
654 /*
655  * Called when tasks are switched involuntarily due, typically, to expiring
656  * their time slice.  (This may also be called when switching to or from
657  * the idle task.)  We are only called when prev != next.
658  */
659 static inline void
660 __sched_info_switch(struct task_struct *prev, struct task_struct *next)
661 {
662         struct rq *rq = task_rq(prev);
663
664         /*
665          * prev now departs the cpu.  It's not interesting to record
666          * stats about how efficient we were at scheduling the idle
667          * process, however.
668          */
669         if (prev != rq->idle)
670                 sched_info_depart(prev);
671
672         if (next != rq->idle)
673                 sched_info_arrive(next);
674 }
675 static inline void
676 sched_info_switch(struct task_struct *prev, struct task_struct *next)
677 {
678         if (unlikely(sched_info_on()))
679                 __sched_info_switch(prev, next);
680 }
681 #else
682 #define sched_info_queued(t)            do { } while (0)
683 #define sched_info_switch(t, next)      do { } while (0)
684 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS || CONFIG_TASK_DELAY_ACCT */
685
686 /*
687  * Adding/removing a task to/from a priority array:
688  */
689 static void dequeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
690 {
691         array->nr_active--;
692         list_del(&p->run_list);
693         if (list_empty(array->queue + p->prio))
694                 __clear_bit(p->prio, array->bitmap);
695 }
696
697 static void enqueue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
698 {
699         sched_info_queued(p);
700         list_add_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
701         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
702         array->nr_active++;
703         p->array = array;
704 }
705
706 /*
707  * Put task to the end of the run list without the overhead of dequeue
708  * followed by enqueue.
709  */
710 static void requeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
711 {
712         list_move_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
713 }
714
715 static inline void
716 enqueue_task_head(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
717 {
718         list_add(&p->run_list, array->queue + p->prio);
719         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
720         array->nr_active++;
721         p->array = array;
722 }
723
724 /*
725  * __normal_prio - return the priority that is based on the static
726  * priority but is modified by bonuses/penalties.
727  *
728  * We scale the actual sleep average [0 .... MAX_SLEEP_AVG]
729  * into the -5 ... 0 ... +5 bonus/penalty range.
730  *
731  * We use 25% of the full 0...39 priority range so that:
732  *
733  * 1) nice +19 interactive tasks do not preempt nice 0 CPU hogs.
734  * 2) nice -20 CPU hogs do not get preempted by nice 0 tasks.
735  *
736  * Both properties are important to certain workloads.
737  */
738
739 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
740 {
741         int bonus, prio;
742
743         bonus = CURRENT_BONUS(p) - MAX_BONUS / 2;
744
745         prio = p->static_prio - bonus;
746         if (prio < MAX_RT_PRIO)
747                 prio = MAX_RT_PRIO;
748         if (prio > MAX_PRIO-1)
749                 prio = MAX_PRIO-1;
750         return prio;
751 }
752
753 /*
754  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
755  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
756  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
757  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
758  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
759  * slice expiry etc.
760  */
761
762 /*
763  * Assume: static_prio_timeslice(NICE_TO_PRIO(0)) == DEF_TIMESLICE
764  * If static_prio_timeslice() is ever changed to break this assumption then
765  * this code will need modification
766  */
767 #define TIME_SLICE_NICE_ZERO DEF_TIMESLICE
768 #define LOAD_WEIGHT(lp) \
769         (((lp) * SCHED_LOAD_SCALE) / TIME_SLICE_NICE_ZERO)
770 #define PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(prio) \
771         LOAD_WEIGHT(static_prio_timeslice(prio))
772 #define RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(rp) \
773         (PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(MAX_RT_PRIO) + LOAD_WEIGHT(rp))
774
775 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
776 {
777         if (has_rt_policy(p)) {
778 #ifdef CONFIG_SMP
779                 if (p == task_rq(p)->migration_thread)
780                         /*
781                          * The migration thread does the actual balancing.
782                          * Giving its load any weight will skew balancing
783                          * adversely.
784                          */
785                         p->load_weight = 0;
786                 else
787 #endif
788                         p->load_weight = RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->rt_priority);
789         } else
790                 p->load_weight = PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->static_prio);
791 }
792
793 static inline void
794 inc_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
795 {
796         rq->raw_weighted_load += p->load_weight;
797 }
798
799 static inline void
800 dec_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
801 {
802         rq->raw_weighted_load -= p->load_weight;
803 }
804
805 static inline void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
806 {
807         rq->nr_running++;
808         inc_raw_weighted_load(rq, p);
809 }
810
811 static inline void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
812 {
813         rq->nr_running--;
814         dec_raw_weighted_load(rq, p);
815 }
816
817 /*
818  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
819  * without taking RT-inheritance into account. Might be
820  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
821  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
822  * estimator recalculates.
823  */
824 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
825 {
826         int prio;
827
828         if (has_rt_policy(p))
829                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
830         else
831                 prio = __normal_prio(p);
832         return prio;
833 }
834
835 /*
836  * Calculate the current priority, i.e. the priority
837  * taken into account by the scheduler. This value might
838  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
839  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
840  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
841  */
842 static int effective_prio(struct task_struct *p)
843 {
844         p->normal_prio = normal_prio(p);
845         /*
846          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
847          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
848          * to the normal priority:
849          */
850         if (!rt_prio(p->prio))
851                 return p->normal_prio;
852         return p->prio;
853 }
854
855 /*
856  * __activate_task - move a task to the runqueue.
857  */
858 static void __activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
859 {
860         struct prio_array *target = rq->active;
861
862         if (batch_task(p))
863                 target = rq->expired;
864         enqueue_task(p, target);
865         inc_nr_running(p, rq);
866 }
867
868 /*
869  * __activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
870  */
871 static inline void __activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
872 {
873         enqueue_task_head(p, rq->active);
874         inc_nr_running(p, rq);
875 }
876
877 /*
878  * Recalculate p->normal_prio and p->prio after having slept,
879  * updating the sleep-average too:
880  */
881 static int recalc_task_prio(struct task_struct *p, unsigned long long now)
882 {
883         /* Caller must always ensure 'now >= p->timestamp' */
884         unsigned long sleep_time = now - p->timestamp;
885
886         if (batch_task(p))
887                 sleep_time = 0;
888
889         if (likely(sleep_time > 0)) {
890                 /*
891                  * This ceiling is set to the lowest priority that would allow
892                  * a task to be reinserted into the active array on timeslice
893                  * completion.
894                  */
895                 unsigned long ceiling = INTERACTIVE_SLEEP(p);
896
897                 if (p->mm && sleep_time > ceiling && p->sleep_avg < ceiling) {
898                         /*
899                          * Prevents user tasks from achieving best priority
900                          * with one single large enough sleep.
901                          */
902                         p->sleep_avg = ceiling;
903                         /*
904                          * Using INTERACTIVE_SLEEP() as a ceiling places a
905                          * nice(0) task 1ms sleep away from promotion, and
906                          * gives it 700ms to round-robin with no chance of
907                          * being demoted.  This is more than generous, so
908                          * mark this sleep as non-interactive to prevent the
909                          * on-runqueue bonus logic from intervening should
910                          * this task not receive cpu immediately.
911                          */
912                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
913                 } else {
914                         /*
915                          * Tasks waking from uninterruptible sleep are
916                          * limited in their sleep_avg rise as they
917                          * are likely to be waiting on I/O
918                          */
919                         if (p->sleep_type == SLEEP_NONINTERACTIVE && p->mm) {
920                                 if (p->sleep_avg >= ceiling)
921                                         sleep_time = 0;
922                                 else if (p->sleep_avg + sleep_time >=
923                                          ceiling) {
924                                                 p->sleep_avg = ceiling;
925                                                 sleep_time = 0;
926                                 }
927                         }
928
929                         /*
930                          * This code gives a bonus to interactive tasks.
931                          *
932                          * The boost works by updating the 'average sleep time'
933                          * value here, based on ->timestamp. The more time a
934                          * task spends sleeping, the higher the average gets -
935                          * and the higher the priority boost gets as well.
936                          */
937                         p->sleep_avg += sleep_time;
938
939                 }
940                 if (p->sleep_avg > NS_MAX_SLEEP_AVG)
941                         p->sleep_avg = NS_MAX_SLEEP_AVG;
942         }
943
944         return effective_prio(p);
945 }
946
947 /*
948  * activate_task - move a task to the runqueue and do priority recalculation
949  *
950  * Update all the scheduling statistics stuff. (sleep average
951  * calculation, priority modifiers, etc.)
952  */
953 static void activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int local)
954 {
955         unsigned long long now;
956
957         if (rt_task(p))
958                 goto out;
959
960         now = sched_clock();
961 #ifdef CONFIG_SMP
962         if (!local) {
963                 /* Compensate for drifting sched_clock */
964                 struct rq *this_rq = this_rq();
965                 now = (now - this_rq->most_recent_timestamp)
966                         + rq->most_recent_timestamp;
967         }
968 #endif
969
970         /*
971          * Sleep time is in units of nanosecs, so shift by 20 to get a
972          * milliseconds-range estimation of the amount of time that the task
973          * spent sleeping:
974          */
975         if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
976                 if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
977                         profile_hits(SLEEP_PROFILING, (void *)get_wchan(p),
978                                      (now - p->timestamp) >> 20);
979         }
980
981         p->prio = recalc_task_prio(p, now);
982
983         /*
984          * This checks to make sure it's not an uninterruptible task
985          * that is now waking up.
986          */
987         if (p->sleep_type == SLEEP_NORMAL) {
988                 /*
989                  * Tasks which were woken up by interrupts (ie. hw events)
990                  * are most likely of interactive nature. So we give them
991                  * the credit of extending their sleep time to the period
992                  * of time they spend on the runqueue, waiting for execution
993                  * on a CPU, first time around:
994                  */
995                 if (in_interrupt())
996                         p->sleep_type = SLEEP_INTERRUPTED;
997                 else {
998                         /*
999                          * Normal first-time wakeups get a credit too for
1000                          * on-runqueue time, but it will be weighted down:
1001                          */
1002                         p->sleep_type = SLEEP_INTERACTIVE;
1003                 }
1004         }
1005         p->timestamp = now;
1006 out:
1007         __activate_task(p, rq);
1008 }
1009
1010 /*
1011  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1012  */
1013 static void deactivate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
1014 {
1015         dec_nr_running(p, rq);
1016         dequeue_task(p, p->array);
1017         p->array = NULL;
1018 }
1019
1020 /*
1021  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1022  *
1023  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1024  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1025  * the target CPU.
1026  */
1027 #ifdef CONFIG_SMP
1028
1029 #ifndef tsk_is_polling
1030 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1031 #endif
1032
1033 static void resched_task(struct task_struct *p)
1034 {
1035         int cpu;
1036
1037         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1038
1039         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
1040                 return;
1041
1042         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
1043
1044         cpu = task_cpu(p);
1045         if (cpu == smp_processor_id())
1046                 return;
1047
1048         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1049         smp_mb();
1050         if (!tsk_is_polling(p))
1051                 smp_send_reschedule(cpu);
1052 }
1053 #else
1054 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
1055 {
1056         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1057         set_tsk_need_resched(p);
1058 }
1059 #endif
1060
1061 /**
1062  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1063  * @p: the task in question.
1064  */
1065 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1066 {
1067         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1068 }
1069
1070 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1071 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1072 {
1073         return cpu_rq(cpu)->raw_weighted_load;
1074 }
1075
1076 #ifdef CONFIG_SMP
1077 struct migration_req {
1078         struct list_head list;
1079
1080         struct task_struct *task;
1081         int dest_cpu;
1082
1083         struct completion done;
1084 };
1085
1086 /*
1087  * The task's runqueue lock must be held.
1088  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1089  */
1090 static int
1091 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1092 {
1093         struct rq *rq = task_rq(p);
1094
1095         /*
1096          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1097          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1098          */
1099         if (!p->array && !task_running(rq, p)) {
1100                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1101                 return 0;
1102         }
1103
1104         init_completion(&req->done);
1105         req->task = p;
1106         req->dest_cpu = dest_cpu;
1107         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1108
1109         return 1;
1110 }
1111
1112 /*
1113  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1114  *
1115  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1116  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1117  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1118  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1119  * waiting to become inactive.
1120  */
1121 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1122 {
1123         unsigned long flags;
1124         struct rq *rq;
1125         int preempted;
1126
1127 repeat:
1128         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1129         /* Must be off runqueue entirely, not preempted. */
1130         if (unlikely(p->array || task_running(rq, p))) {
1131                 /* If it's preempted, we yield.  It could be a while. */
1132                 preempted = !task_running(rq, p);
1133                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1134                 cpu_relax();
1135                 if (preempted)
1136                         yield();
1137                 goto repeat;
1138         }
1139         task_rq_unlock(rq, &flags);
1140 }
1141
1142 /***
1143  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1144  * @p: the to-be-kicked thread
1145  *
1146  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1147  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1148  *
1149  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1150  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1151  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1152  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1153  * achieved as well.
1154  */
1155 void kick_process(struct task_struct *p)
1156 {
1157         int cpu;
1158
1159         preempt_disable();
1160         cpu = task_cpu(p);
1161         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1162                 smp_send_reschedule(cpu);
1163         preempt_enable();
1164 }
1165
1166 /*
1167  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1168  * according to the scheduling class and "nice" value.
1169  *
1170  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1171  * balance conservatively.
1172  */
1173 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1174 {
1175         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1176
1177         if (type == 0)
1178                 return rq->raw_weighted_load;
1179
1180         return min(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1181 }
1182
1183 /*
1184  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1185  * according to the scheduling class and "nice" value.
1186  */
1187 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1188 {
1189         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1190
1191         if (type == 0)
1192                 return rq->raw_weighted_load;
1193
1194         return max(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1195 }
1196
1197 /*
1198  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1199  */
1200 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1201 {
1202         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1203         unsigned long n = rq->nr_running;
1204
1205         return n ? rq->raw_weighted_load / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1206 }
1207
1208 /*
1209  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1210  * domain.
1211  */
1212 static struct sched_group *
1213 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1214 {
1215         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1216         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1217         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1218         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1219
1220         do {
1221                 unsigned long load, avg_load;
1222                 int local_group;
1223                 int i;
1224
1225                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1226                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1227                         goto nextgroup;
1228
1229                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1230
1231                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1232                 avg_load = 0;
1233
1234                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1235                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1236                         if (local_group)
1237                                 load = source_load(i, load_idx);
1238                         else
1239                                 load = target_load(i, load_idx);
1240
1241                         avg_load += load;
1242                 }
1243
1244                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1245                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
1246
1247                 if (local_group) {
1248                         this_load = avg_load;
1249                         this = group;
1250                 } else if (avg_load < min_load) {
1251                         min_load = avg_load;
1252                         idlest = group;
1253                 }
1254 nextgroup:
1255                 group = group->next;
1256         } while (group != sd->groups);
1257
1258         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1259                 return NULL;
1260         return idlest;
1261 }
1262
1263 /*
1264  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1265  */
1266 static int
1267 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1268 {
1269         cpumask_t tmp;
1270         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1271         int idlest = -1;
1272         int i;
1273
1274         /* Traverse only the allowed CPUs */
1275         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1276
1277         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1278                 load = weighted_cpuload(i);
1279
1280                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1281                         min_load = load;
1282                         idlest = i;
1283                 }
1284         }
1285
1286         return idlest;
1287 }
1288
1289 /*
1290  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1291  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1292  * SD_BALANCE_EXEC.
1293  *
1294  * Balance, ie. select the least loaded group.
1295  *
1296  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1297  *
1298  * preempt must be disabled.
1299  */
1300 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1301 {
1302         struct task_struct *t = current;
1303         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1304
1305         for_each_domain(cpu, tmp) {
1306                 /*
1307                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1308                  */
1309                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1310                         break;
1311                 if (tmp->flags & flag)
1312                         sd = tmp;
1313         }
1314
1315         while (sd) {
1316                 cpumask_t span;
1317                 struct sched_group *group;
1318                 int new_cpu, weight;
1319
1320                 if (!(sd->flags & flag)) {
1321                         sd = sd->child;
1322                         continue;
1323                 }
1324
1325                 span = sd->span;
1326                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1327                 if (!group) {
1328                         sd = sd->child;
1329                         continue;
1330                 }
1331
1332                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1333                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1334                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1335                         sd = sd->child;
1336                         continue;
1337                 }
1338
1339                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1340                 cpu = new_cpu;
1341                 sd = NULL;
1342                 weight = cpus_weight(span);
1343                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1344                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1345                                 break;
1346                         if (tmp->flags & flag)
1347                                 sd = tmp;
1348                 }
1349                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1350         }
1351
1352         return cpu;
1353 }
1354
1355 #endif /* CONFIG_SMP */
1356
1357 /*
1358  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1359  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1360  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1361  * so we always favor a closer, idle cpu.
1362  *
1363  * Returns the CPU we should wake onto.
1364  */
1365 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1366 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1367 {
1368         cpumask_t tmp;
1369         struct sched_domain *sd;
1370         int i;
1371
1372         if (idle_cpu(cpu))
1373                 return cpu;
1374
1375         for_each_domain(cpu, sd) {
1376                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1377                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1378                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1379                                 if (idle_cpu(i))
1380                                         return i;
1381                         }
1382                 }
1383                 else
1384                         break;
1385         }
1386         return cpu;
1387 }
1388 #else
1389 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1390 {
1391         return cpu;
1392 }
1393 #endif
1394
1395 /***
1396  * try_to_wake_up - wake up a thread
1397  * @p: the to-be-woken-up thread
1398  * @state: the mask of task states that can be woken
1399  * @sync: do a synchronous wakeup?
1400  *
1401  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1402  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1403  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1404  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1405  * runnable without the overhead of this.
1406  *
1407  * returns failure only if the task is already active.
1408  */
1409 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1410 {
1411         int cpu, this_cpu, success = 0;
1412         unsigned long flags;
1413         long old_state;
1414         struct rq *rq;
1415 #ifdef CONFIG_SMP
1416         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1417         unsigned long load, this_load;
1418         int new_cpu;
1419 #endif
1420
1421         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1422         old_state = p->state;
1423         if (!(old_state & state))
1424                 goto out;
1425
1426         if (p->array)
1427                 goto out_running;
1428
1429         cpu = task_cpu(p);
1430         this_cpu = smp_processor_id();
1431
1432 #ifdef CONFIG_SMP
1433         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1434                 goto out_activate;
1435
1436         new_cpu = cpu;
1437
1438         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1439         if (cpu == this_cpu) {
1440                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1441                 goto out_set_cpu;
1442         }
1443
1444         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1445                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1446                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1447                         this_sd = sd;
1448                         break;
1449                 }
1450         }
1451
1452         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1453                 goto out_set_cpu;
1454
1455         /*
1456          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1457          */
1458         if (this_sd) {
1459                 int idx = this_sd->wake_idx;
1460                 unsigned int imbalance;
1461
1462                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1463
1464                 load = source_load(cpu, idx);
1465                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1466
1467                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1468
1469                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1470                         unsigned long tl = this_load;
1471                         unsigned long tl_per_task;
1472
1473                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1474
1475                         /*
1476                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1477                          * effect of the currently running task from the load
1478                          * of the current CPU:
1479                          */
1480                         if (sync)
1481                                 tl -= current->load_weight;
1482
1483                         if ((tl <= load &&
1484                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1485                                 100*(tl + p->load_weight) <= imbalance*load) {
1486                                 /*
1487                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1488                                  * p is cache cold in this domain, and
1489                                  * there is no bad imbalance.
1490                                  */
1491                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1492                                 goto out_set_cpu;
1493                         }
1494                 }
1495
1496                 /*
1497                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1498                  * limit is reached.
1499                  */
1500                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1501                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1502                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1503                                 goto out_set_cpu;
1504                         }
1505                 }
1506         }
1507
1508         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1509 out_set_cpu:
1510         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1511         if (new_cpu != cpu) {
1512                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1513                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1514                 /* might preempt at this point */
1515                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1516                 old_state = p->state;
1517                 if (!(old_state & state))
1518                         goto out;
1519                 if (p->array)
1520                         goto out_running;
1521
1522                 this_cpu = smp_processor_id();
1523                 cpu = task_cpu(p);
1524         }
1525
1526 out_activate:
1527 #endif /* CONFIG_SMP */
1528         if (old_state == TASK_UNINTERRUPTIBLE) {
1529                 rq->nr_uninterruptible--;
1530                 /*
1531                  * Tasks on involuntary sleep don't earn
1532                  * sleep_avg beyond just interactive state.
1533                  */
1534                 p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1535         } else
1536
1537         /*
1538          * Tasks that have marked their sleep as noninteractive get
1539          * woken up with their sleep average not weighted in an
1540          * interactive way.
1541          */
1542                 if (old_state & TASK_NONINTERACTIVE)
1543                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1544
1545
1546         activate_task(p, rq, cpu == this_cpu);
1547         /*
1548          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1549          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1550          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1551          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1552          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1553          * to be considered on this CPU.)
1554          */
1555         if (!sync || cpu != this_cpu) {
1556                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1557                         resched_task(rq->curr);
1558         }
1559         success = 1;
1560
1561 out_running:
1562         p->state = TASK_RUNNING;
1563 out:
1564         task_rq_unlock(rq, &flags);
1565
1566         return success;
1567 }
1568
1569 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1570 {
1571         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1572                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1573 }
1574 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1575
1576 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1577 {
1578         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1579 }
1580
1581 static void task_running_tick(struct rq *rq, struct task_struct *p);
1582 /*
1583  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1584  * p is forked by current.
1585  */
1586 void fastcall sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1587 {
1588         int cpu = get_cpu();
1589
1590 #ifdef CONFIG_SMP
1591         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1592 #endif
1593         set_task_cpu(p, cpu);
1594
1595         /*
1596          * We mark the process as running here, but have not actually
1597          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1598          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1599          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1600          */
1601         p->state = TASK_RUNNING;
1602
1603         /*
1604          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1605          */
1606         p->prio = current->normal_prio;
1607
1608         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1609         p->array = NULL;
1610 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1611         if (unlikely(sched_info_on()))
1612                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1613 #endif
1614 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1615         p->oncpu = 0;
1616 #endif
1617 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1618         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1619         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1620 #endif
1621         /*
1622          * Share the timeslice between parent and child, thus the
1623          * total amount of pending timeslices in the system doesn't change,
1624          * resulting in more scheduling fairness.
1625          */
1626         local_irq_disable();
1627         p->time_slice = (current->time_slice + 1) >> 1;
1628         /*
1629          * The remainder of the first timeslice might be recovered by
1630          * the parent if the child exits early enough.
1631          */
1632         p->first_time_slice = 1;
1633         current->time_slice >>= 1;
1634         p->timestamp = sched_clock();
1635         if (unlikely(!current->time_slice)) {
1636                 /*
1637                  * This case is rare, it happens when the parent has only
1638                  * a single jiffy left from its timeslice. Taking the
1639                  * runqueue lock is not a problem.
1640                  */
1641                 current->time_slice = 1;
1642                 task_running_tick(cpu_rq(cpu), current);
1643         }
1644         local_irq_enable();
1645         put_cpu();
1646 }
1647
1648 /*
1649  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1650  *
1651  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1652  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1653  * on the runqueue and wakes it.
1654  */
1655 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1656 {
1657         struct rq *rq, *this_rq;
1658         unsigned long flags;
1659         int this_cpu, cpu;
1660
1661         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1662         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1663         this_cpu = smp_processor_id();
1664         cpu = task_cpu(p);
1665
1666         /*
1667          * We decrease the sleep average of forking parents
1668          * and children as well, to keep max-interactive tasks
1669          * from forking tasks that are max-interactive. The parent
1670          * (current) is done further down, under its lock.
1671          */
1672         p->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(p) *
1673                 CHILD_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1674
1675         p->prio = effective_prio(p);
1676
1677         if (likely(cpu == this_cpu)) {
1678                 if (!(clone_flags & CLONE_VM)) {
1679                         /*
1680                          * The VM isn't cloned, so we're in a good position to
1681                          * do child-runs-first in anticipation of an exec. This
1682                          * usually avoids a lot of COW overhead.
1683                          */
1684                         if (unlikely(!current->array))
1685                                 __activate_task(p, rq);
1686                         else {
1687                                 p->prio = current->prio;
1688                                 p->normal_prio = current->normal_prio;
1689                                 list_add_tail(&p->run_list, &current->run_list);
1690                                 p->array = current->array;
1691                                 p->array->nr_active++;
1692                                 inc_nr_running(p, rq);
1693                         }
1694                         set_need_resched();
1695                 } else
1696                         /* Run child last */
1697                         __activate_task(p, rq);
1698                 /*
1699                  * We skip the following code due to cpu == this_cpu
1700                  *
1701                  *   task_rq_unlock(rq, &flags);
1702                  *   this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1703                  */
1704                 this_rq = rq;
1705         } else {
1706                 this_rq = cpu_rq(this_cpu);
1707
1708                 /*
1709                  * Not the local CPU - must adjust timestamp. This should
1710                  * get optimised away in the !CONFIG_SMP case.
1711                  */
1712                 p->timestamp = (p->timestamp - this_rq->most_recent_timestamp)
1713                                         + rq->most_recent_timestamp;
1714                 __activate_task(p, rq);
1715                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1716                         resched_task(rq->curr);
1717
1718                 /*
1719                  * Parent and child are on different CPUs, now get the
1720                  * parent runqueue to update the parent's ->sleep_avg:
1721                  */
1722                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1723                 this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1724         }
1725         current->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(current) *
1726                 PARENT_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1727         task_rq_unlock(this_rq, &flags);
1728 }
1729
1730 /*
1731  * Potentially available exiting-child timeslices are
1732  * retrieved here - this way the parent does not get
1733  * penalized for creating too many threads.
1734  *
1735  * (this cannot be used to 'generate' timeslices
1736  * artificially, because any timeslice recovered here
1737  * was given away by the parent in the first place.)
1738  */
1739 void fastcall sched_exit(struct task_struct *p)
1740 {
1741         unsigned long flags;
1742         struct rq *rq;
1743
1744         /*
1745          * If the child was a (relative-) CPU hog then decrease
1746          * the sleep_avg of the parent as well.
1747          */
1748         rq = task_rq_lock(p->parent, &flags);
1749         if (p->first_time_slice && task_cpu(p) == task_cpu(p->parent)) {
1750                 p->parent->time_slice += p->time_slice;
1751                 if (unlikely(p->parent->time_slice > task_timeslice(p)))
1752                         p->parent->time_slice = task_timeslice(p);
1753         }
1754         if (p->sleep_avg < p->parent->sleep_avg)
1755                 p->parent->sleep_avg = p->parent->sleep_avg /
1756                 (EXIT_WEIGHT + 1) * EXIT_WEIGHT + p->sleep_avg /
1757                 (EXIT_WEIGHT + 1);
1758         task_rq_unlock(rq, &flags);
1759 }
1760
1761 /**
1762  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1763  * @rq: the runqueue preparing to switch
1764  * @next: the task we are going to switch to.
1765  *
1766  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1767  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1768  * switch.
1769  *
1770  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1771  * hooks.
1772  */
1773 static inline void prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
1774 {
1775         prepare_lock_switch(rq, next);
1776         prepare_arch_switch(next);
1777 }
1778
1779 /**
1780  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1781  * @rq: runqueue associated with task-switch
1782  * @prev: the thread we just switched away from.
1783  *
1784  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1785  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1786  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1787  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1788  *
1789  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1790  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1791  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1792  * details.)
1793  */
1794 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1795         __releases(rq->lock)
1796 {
1797         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1798         long prev_state;
1799
1800         rq->prev_mm = NULL;
1801
1802         /*
1803          * A task struct has one reference for the use as "current".
1804          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1805          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1806          * the scheduled task must drop that reference.
1807          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1808          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1809          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1810          * be dropped twice.
1811          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1812          */
1813         prev_state = prev->state;
1814         finish_arch_switch(prev);
1815         finish_lock_switch(rq, prev);
1816         if (mm)
1817                 mmdrop(mm);
1818         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1819                 /*
1820                  * Remove function-return probe instances associated with this
1821                  * task and put them back on the free list.
1822                  */
1823                 kprobe_flush_task(prev);
1824                 put_task_struct(prev);
1825         }
1826 }
1827
1828 /**
1829  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1830  * @prev: the thread we just switched away from.
1831  */
1832 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1833         __releases(rq->lock)
1834 {
1835         struct rq *rq = this_rq();
1836
1837         finish_task_switch(rq, prev);
1838 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1839         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1840         preempt_enable();
1841 #endif
1842         if (current->set_child_tid)
1843                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1844 }
1845
1846 /*
1847  * context_switch - switch to the new MM and the new
1848  * thread's register state.
1849  */
1850 static inline struct task_struct *
1851 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1852                struct task_struct *next)
1853 {
1854         struct mm_struct *mm = next->mm;
1855         struct mm_struct *oldmm = prev->active_mm;
1856
1857         /*
1858          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1859          * combine the page table reload and the switch backend into
1860          * one hypercall.
1861          */
1862         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1863
1864         if (!mm) {
1865                 next->active_mm = oldmm;
1866                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1867                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1868         } else
1869                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1870
1871         if (!prev->mm) {
1872                 prev->active_mm = NULL;
1873                 WARN_ON(rq->prev_mm);
1874                 rq->prev_mm = oldmm;
1875         }
1876         /*
1877          * Since the runqueue lock will be released by the next
1878          * task (which is an invalid locking op but in the case
1879          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1880          * do an early lockdep release here:
1881          */
1882 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1883         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1884 #endif
1885
1886         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1887         switch_to(prev, next, prev);
1888
1889         return prev;
1890 }
1891
1892 /*
1893  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1894  *
1895  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1896  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1897  * number of context switches performed since bootup.
1898  */
1899 unsigned long nr_running(void)
1900 {
1901         unsigned long i, sum = 0;
1902
1903         for_each_online_cpu(i)
1904                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1905
1906         return sum;
1907 }
1908
1909 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1910 {
1911         unsigned long i, sum = 0;
1912
1913         for_each_possible_cpu(i)
1914                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1915
1916         /*
1917          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1918          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1919          */
1920         if (unlikely((long)sum < 0))
1921                 sum = 0;
1922
1923         return sum;
1924 }
1925
1926 unsigned long long nr_context_switches(void)
1927 {
1928         int i;
1929         unsigned long long sum = 0;
1930
1931         for_each_possible_cpu(i)
1932                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1933
1934         return sum;
1935 }
1936
1937 unsigned long nr_iowait(void)
1938 {
1939         unsigned long i, sum = 0;
1940
1941         for_each_possible_cpu(i)
1942                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1943
1944         return sum;
1945 }
1946
1947 unsigned long nr_active(void)
1948 {
1949         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1950
1951         for_each_online_cpu(i) {
1952                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1953                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1954         }
1955
1956         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1957                 uninterruptible = 0;
1958
1959         return running + uninterruptible;
1960 }
1961
1962 #ifdef CONFIG_SMP
1963
1964 /*
1965  * Is this task likely cache-hot:
1966  */
1967 static inline int
1968 task_hot(struct task_struct *p, unsigned long long now, struct sched_domain *sd)
1969 {
1970         return (long long)(now - p->last_ran) < (long long)sd->cache_hot_time;
1971 }
1972
1973 /*
1974  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1975  *
1976  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1977  * you need to do so manually before calling.
1978  */
1979 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1980         __acquires(rq1->lock)
1981         __acquires(rq2->lock)
1982 {
1983         BUG_ON(!irqs_disabled());
1984         if (rq1 == rq2) {
1985                 spin_lock(&rq1->lock);
1986                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1987         } else {
1988                 if (rq1 < rq2) {
1989                         spin_lock(&rq1->lock);
1990                         spin_lock(&rq2->lock);
1991                 } else {
1992                         spin_lock(&rq2->lock);
1993                         spin_lock(&rq1->lock);
1994                 }
1995         }
1996 }
1997
1998 /*
1999  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2000  *
2001  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2002  * you need to do so manually after calling.
2003  */
2004 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2005         __releases(rq1->lock)
2006         __releases(rq2->lock)
2007 {
2008         spin_unlock(&rq1->lock);
2009         if (rq1 != rq2)
2010                 spin_unlock(&rq2->lock);
2011         else
2012                 __release(rq2->lock);
2013 }
2014
2015 /*
2016  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2017  */
2018 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2019         __releases(this_rq->lock)
2020         __acquires(busiest->lock)
2021         __acquires(this_rq->lock)
2022 {
2023         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2024                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2025                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2026                 BUG_ON(1);
2027         }
2028         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2029                 if (busiest < this_rq) {
2030                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2031                         spin_lock(&busiest->lock);
2032                         spin_lock(&this_rq->lock);
2033                 } else
2034                         spin_lock(&busiest->lock);
2035         }
2036 }
2037
2038 /*
2039  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2040  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2041  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2042  * the cpu_allowed mask is restored.
2043  */
2044 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2045 {
2046         struct migration_req req;
2047         unsigned long flags;
2048         struct rq *rq;
2049
2050         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2051         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2052             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2053                 goto out;
2054
2055         /* force the process onto the specified CPU */
2056         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2057                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2058                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2059
2060                 get_task_struct(mt);
2061                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2062                 wake_up_process(mt);
2063                 put_task_struct(mt);
2064                 wait_for_completion(&req.done);
2065
2066                 return;
2067         }
2068 out:
2069         task_rq_unlock(rq, &flags);
2070 }
2071
2072 /*
2073  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2074  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2075  */
2076 void sched_exec(void)
2077 {
2078         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2079         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2080         put_cpu();
2081         if (new_cpu != this_cpu)
2082                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2083 }
2084
2085 /*
2086  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2087  * Both runqueues must be locked.
2088  */
2089 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct prio_array *src_array,
2090                       struct task_struct *p, struct rq *this_rq,
2091                       struct prio_array *this_array, int this_cpu)
2092 {
2093         dequeue_task(p, src_array);
2094         dec_nr_running(p, src_rq);
2095         set_task_cpu(p, this_cpu);
2096         inc_nr_running(p, this_rq);
2097         enqueue_task(p, this_array);
2098         p->timestamp = (p->timestamp - src_rq->most_recent_timestamp)
2099                                 + this_rq->most_recent_timestamp;
2100         /*
2101          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2102          * to be always true for them.
2103          */
2104         if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, this_rq))
2105                 resched_task(this_rq->curr);
2106 }
2107
2108 /*
2109  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2110  */
2111 static
2112 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2113                      struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2114                      int *all_pinned)
2115 {
2116         /*
2117          * We do not migrate tasks that are:
2118          * 1) running (obviously), or
2119          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2120          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2121          */
2122         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2123                 return 0;
2124         *all_pinned = 0;
2125
2126         if (task_running(rq, p))
2127                 return 0;
2128
2129         /*
2130          * Aggressive migration if:
2131          * 1) task is cache cold, or
2132          * 2) too many balance attempts have failed.
2133          */
2134
2135         if (sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2136 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2137                 if (task_hot(p, rq->most_recent_timestamp, sd))
2138                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2139 #endif
2140                 return 1;
2141         }
2142
2143         if (task_hot(p, rq->most_recent_timestamp, sd))
2144                 return 0;
2145         return 1;
2146 }
2147
2148 #define rq_best_prio(rq) min((rq)->curr->prio, (rq)->best_expired_prio)
2149
2150 /*
2151  * move_tasks tries to move up to max_nr_move tasks and max_load_move weighted
2152  * load from busiest to this_rq, as part of a balancing operation within
2153  * "domain". Returns the number of tasks moved.
2154  *
2155  * Called with both runqueues locked.
2156  */
2157 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2158                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2159                       struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2160                       int *all_pinned)
2161 {
2162         int idx, pulled = 0, pinned = 0, this_best_prio, best_prio,
2163             best_prio_seen, skip_for_load;
2164         struct prio_array *array, *dst_array;
2165         struct list_head *head, *curr;
2166         struct task_struct *tmp;
2167         long rem_load_move;
2168
2169         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2170                 goto out;
2171
2172         rem_load_move = max_load_move;
2173         pinned = 1;
2174         this_best_prio = rq_best_prio(this_rq);
2175         best_prio = rq_best_prio(busiest);
2176         /*
2177          * Enable handling of the case where there is more than one task
2178          * with the best priority.   If the current running task is one
2179          * of those with prio==best_prio we know it won't be moved
2180          * and therefore it's safe to override the skip (based on load) of
2181          * any task we find with that prio.
2182          */
2183         best_prio_seen = best_prio == busiest->curr->prio;
2184
2185         /*
2186          * We first consider expired tasks. Those will likely not be
2187          * executed in the near future, and they are most likely to
2188          * be cache-cold, thus switching CPUs has the least effect
2189          * on them.
2190          */
2191         if (busiest->expired->nr_active) {
2192                 array = busiest->expired;
2193                 dst_array = this_rq->expired;
2194         } else {
2195                 array = busiest->active;
2196                 dst_array = this_rq->active;
2197         }
2198
2199 new_array:
2200         /* Start searching at priority 0: */
2201         idx = 0;
2202 skip_bitmap:
2203         if (!idx)
2204                 idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
2205         else
2206                 idx = find_next_bit(array->bitmap, MAX_PRIO, idx);
2207         if (idx >= MAX_PRIO) {
2208                 if (array == busiest->expired && busiest->active->nr_active) {
2209                         array = busiest->active;
2210                         dst_array = this_rq->active;
2211                         goto new_array;
2212                 }
2213                 goto out;
2214         }
2215
2216         head = array->queue + idx;
2217         curr = head->prev;
2218 skip_queue:
2219         tmp = list_entry(curr, struct task_struct, run_list);
2220
2221         curr = curr->prev;
2222
2223         /*
2224          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2225          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2226          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2227          */
2228         skip_for_load = tmp->load_weight > rem_load_move;
2229         if (skip_for_load && idx < this_best_prio)
2230                 skip_for_load = !best_prio_seen && idx == best_prio;
2231         if (skip_for_load ||
2232             !can_migrate_task(tmp, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2233
2234                 best_prio_seen |= idx == best_prio;
2235                 if (curr != head)
2236                         goto skip_queue;
2237                 idx++;
2238                 goto skip_bitmap;
2239         }
2240
2241         pull_task(busiest, array, tmp, this_rq, dst_array, this_cpu);
2242         pulled++;
2243         rem_load_move -= tmp->load_weight;
2244
2245         /*
2246          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2247          * and the prescribed amount of weighted load.
2248          */
2249         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2250                 if (idx < this_best_prio)
2251                         this_best_prio = idx;
2252                 if (curr != head)
2253                         goto skip_queue;
2254                 idx++;
2255                 goto skip_bitmap;
2256         }
2257 out:
2258         /*
2259          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2260          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2261          * inside pull_task().
2262          */
2263         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2264
2265         if (all_pinned)
2266                 *all_pinned = pinned;
2267         return pulled;
2268 }
2269
2270 /*
2271  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2272  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2273  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2274  */
2275 static struct sched_group *
2276 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2277                    unsigned long *imbalance, enum idle_type idle, int *sd_idle,
2278                    cpumask_t *cpus, int *balance)
2279 {
2280         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2281         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2282         unsigned long max_pull;
2283         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2284         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2285         int load_idx;
2286 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2287         int power_savings_balance = 1;
2288         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2289         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2290         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2291 #endif
2292
2293         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2294         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2295         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2296         if (idle == NOT_IDLE)
2297                 load_idx = sd->busy_idx;
2298         else if (idle == NEWLY_IDLE)
2299                 load_idx = sd->newidle_idx;
2300         else
2301                 load_idx = sd->idle_idx;
2302
2303         do {
2304                 unsigned long load, group_capacity;
2305                 int local_group;
2306                 int i;
2307                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2308                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2309
2310                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2311
2312                 if (local_group)
2313                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2314
2315                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2316                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2317
2318                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2319                         struct rq *rq;
2320
2321                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2322                                 continue;
2323
2324                         rq = cpu_rq(i);
2325
2326                         if (*sd_idle && !idle_cpu(i))
2327                                 *sd_idle = 0;
2328
2329                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2330                         if (local_group) {
2331                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2332                                         first_idle_cpu = 1;
2333                                         balance_cpu = i;
2334                                 }
2335
2336                                 load = target_load(i, load_idx);
2337                         } else
2338                                 load = source_load(i, load_idx);
2339
2340                         avg_load += load;
2341                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2342                         sum_weighted_load += rq->raw_weighted_load;
2343                 }
2344
2345                 /*
2346                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2347                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2348                  * domains.
2349                  */
2350                 if (local_group && balance_cpu != this_cpu && balance) {
2351                         *balance = 0;
2352                         goto ret;
2353                 }
2354
2355                 total_load += avg_load;
2356                 total_pwr += group->cpu_power;
2357
2358                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2359                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
2360
2361                 group_capacity = group->cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2362
2363                 if (local_group) {
2364                         this_load = avg_load;
2365                         this = group;
2366                         this_nr_running = sum_nr_running;
2367                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2368                 } else if (avg_load > max_load &&
2369                            sum_nr_running > group_capacity) {
2370                         max_load = avg_load;
2371                         busiest = group;
2372                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2373                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2374                 }
2375
2376 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2377                 /*
2378                  * Busy processors will not participate in power savings
2379                  * balance.
2380                  */
2381                 if (idle == NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2382                         goto group_next;
2383
2384                 /*
2385                  * If the local group is idle or completely loaded
2386                  * no need to do power savings balance at this domain
2387                  */
2388                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2389                                     !this_nr_running))
2390                         power_savings_balance = 0;
2391
2392                 /*
2393                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2394                  * don't include that group in power savings calculations
2395                  */
2396                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2397                     || !sum_nr_running)
2398                         goto group_next;
2399
2400                 /*
2401                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2402                  * This is the group from where we need to pick up the load
2403                  * for saving power
2404                  */
2405                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2406                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2407                      first_cpu(group->cpumask) <
2408                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2409                         group_min = group;
2410                         min_nr_running = sum_nr_running;
2411                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2412                                                 sum_nr_running;
2413                 }
2414
2415                 /*
2416                  * Calculate the group which is almost near its
2417                  * capacity but still has some space to pick up some load
2418                  * from other group and save more power
2419                  */
2420                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2421                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2422                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2423                              first_cpu(group->cpumask) >
2424                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2425                                 group_leader = group;
2426                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2427                         }
2428                 }
2429 group_next:
2430 #endif
2431                 group = group->next;
2432         } while (group != sd->groups);
2433
2434         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2435                 goto out_balanced;
2436
2437         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2438
2439         if (this_load >= avg_load ||
2440                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2441                 goto out_balanced;
2442
2443         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2444         /*
2445          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2446          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2447          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2448          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2449          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2450          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2451          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2452          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2453          * appear as very large values with unsigned longs.
2454          */
2455         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2456                 goto out_balanced;
2457
2458         /*
2459          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2460          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2461          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2462          */
2463         if (max_load < avg_load) {
2464                 *imbalance = 0;
2465                 goto small_imbalance;
2466         }
2467
2468         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2469         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2470
2471         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2472         *imbalance = min(max_pull * busiest->cpu_power,
2473                                 (avg_load - this_load) * this->cpu_power)
2474                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2475
2476         /*
2477          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2478          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2479          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2480          * moved
2481          */
2482         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2483                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2484                 unsigned int imbn;
2485
2486 small_imbalance:
2487                 pwr_move = pwr_now = 0;
2488                 imbn = 2;
2489                 if (this_nr_running) {
2490                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2491                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2492                                 imbn = 1;
2493                 } else
2494                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2495
2496                 if (max_load - this_load >= busiest_load_per_task * imbn) {
2497                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2498                         return busiest;
2499                 }
2500
2501                 /*
2502                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2503                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2504                  * moving them.
2505                  */
2506
2507                 pwr_now += busiest->cpu_power *
2508                         min(busiest_load_per_task, max_load);
2509                 pwr_now += this->cpu_power *
2510                         min(this_load_per_task, this_load);
2511                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2512
2513                 /* Amount of load we'd subtract */
2514                 tmp = busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE /
2515                         busiest->cpu_power;
2516                 if (max_load > tmp)
2517                         pwr_move += busiest->cpu_power *
2518                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2519
2520                 /* Amount of load we'd add */
2521                 if (max_load * busiest->cpu_power <
2522                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2523                         tmp = max_load * busiest->cpu_power / this->cpu_power;
2524                 else
2525                         tmp = busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE /
2526                                 this->cpu_power;
2527                 pwr_move += this->cpu_power *
2528                         min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2529                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2530
2531                 /* Move if we gain throughput */
2532                 if (pwr_move <= pwr_now)
2533                         goto out_balanced;
2534
2535                 *imbalance = busiest_load_per_task;
2536         }
2537
2538         return busiest;
2539
2540 out_balanced:
2541 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2542         if (idle == NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2543                 goto ret;
2544
2545         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2546                 *imbalance = min_load_per_task;
2547                 return group_min;
2548         }
2549 #endif
2550 ret:
2551         *imbalance = 0;
2552         return NULL;
2553 }
2554
2555 /*
2556  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2557  */
2558 static struct rq *
2559 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum idle_type idle,
2560                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2561 {
2562         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2563         unsigned long max_load = 0;
2564         int i;
2565
2566         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2567
2568                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2569                         continue;
2570
2571                 rq = cpu_rq(i);
2572
2573                 if (rq->nr_running == 1 && rq->raw_weighted_load > imbalance)
2574                         continue;
2575
2576                 if (rq->raw_weighted_load > max_load) {
2577                         max_load = rq->raw_weighted_load;
2578                         busiest = rq;
2579                 }
2580         }
2581
2582         return busiest;
2583 }
2584
2585 /*
2586  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2587  * so long as it is large enough.
2588  */
2589 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2590
2591 static inline unsigned long minus_1_or_zero(unsigned long n)
2592 {
2593         return n > 0 ? n - 1 : 0;
2594 }
2595
2596 /*
2597  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2598  * tasks if there is an imbalance.
2599  */
2600 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2601                         struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2602                         int *balance)
2603 {
2604         int nr_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2605         struct sched_group *group;
2606         unsigned long imbalance;
2607         struct rq *busiest;
2608         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2609         unsigned long flags;
2610
2611         /*
2612          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2613          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2614          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2615          * portraying it as NOT_IDLE.
2616          */
2617         if (idle != NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2618             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2619                 sd_idle = 1;
2620
2621         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2622
2623 redo:
2624         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2625                                    &cpus, balance);
2626
2627         if (*balance == 0)
2628                 goto out_balanced;
2629
2630         if (!group) {
2631                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2632                 goto out_balanced;
2633         }
2634
2635         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2636         if (!busiest) {
2637                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2638                 goto out_balanced;
2639         }
2640
2641         BUG_ON(busiest == this_rq);
2642
2643         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2644
2645         nr_moved = 0;
2646         if (busiest->nr_running > 1) {
2647                 /*
2648                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2649                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2650                  * still unbalanced. nr_moved simply stays zero, so it is
2651                  * correctly treated as an imbalance.
2652                  */
2653                 local_irq_save(flags);
2654                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2655                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2656                                       minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2657                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2658                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2659                 local_irq_restore(flags);
2660
2661                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2662                 if (unlikely(all_pinned)) {
2663                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2664                         if (!cpus_empty(cpus))
2665                                 goto redo;
2666                         goto out_balanced;
2667                 }
2668         }
2669
2670         if (!nr_moved) {
2671                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2672                 sd->nr_balance_failed++;
2673
2674                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2675
2676                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2677
2678                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2679                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2680                          */
2681                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2682                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2683                                 all_pinned = 1;
2684                                 goto out_one_pinned;
2685                         }
2686
2687                         if (!busiest->active_balance) {
2688                                 busiest->active_balance = 1;
2689                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2690                                 active_balance = 1;
2691                         }
2692                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2693                         if (active_balance)
2694                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2695
2696                         /*
2697                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2698                          * counter.
2699                          */
2700                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2701                 }
2702         } else
2703                 sd->nr_balance_failed = 0;
2704
2705         if (likely(!active_balance)) {
2706                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2707                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2708         } else {
2709                 /*
2710                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2711                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2712                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2713                  * move_tasks).
2714                  */
2715                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2716                         sd->balance_interval *= 2;
2717         }
2718
2719         if (!nr_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2720             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2721                 return -1;
2722         return nr_moved;
2723
2724 out_balanced:
2725         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2726
2727         sd->nr_balance_failed = 0;
2728
2729 out_one_pinned:
2730         /* tune up the balancing interval */
2731         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2732                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2733                 sd->balance_interval *= 2;
2734
2735         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2736             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2737                 return -1;
2738         return 0;
2739 }
2740
2741 /*
2742  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2743  * tasks if there is an imbalance.
2744  *
2745  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (NEWLY_IDLE).
2746  * this_rq is locked.
2747  */
2748 static int
2749 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2750 {
2751         struct sched_group *group;
2752         struct rq *busiest = NULL;
2753         unsigned long imbalance;
2754         int nr_moved = 0;
2755         int sd_idle = 0;
2756         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2757
2758         /*
2759          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2760          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2761          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2762          * portraying it as NOT_IDLE.
2763          */
2764         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2765             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2766                 sd_idle = 1;
2767
2768         schedstat_inc(sd, lb_cnt[NEWLY_IDLE]);
2769 redo:
2770         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, NEWLY_IDLE,
2771                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2772         if (!group) {
2773                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[NEWLY_IDLE]);
2774                 goto out_balanced;
2775         }
2776
2777         busiest = find_busiest_queue(group, NEWLY_IDLE, imbalance,
2778                                 &cpus);
2779         if (!busiest) {
2780                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[NEWLY_IDLE]);
2781                 goto out_balanced;
2782         }
2783
2784         BUG_ON(busiest == this_rq);
2785
2786         schedstat_add(sd, lb_imbalance[NEWLY_IDLE], imbalance);
2787
2788         nr_moved = 0;
2789         if (busiest->nr_running > 1) {
2790                 /* Attempt to move tasks */
2791                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2792                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2793                                         minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2794                                         imbalance, sd, NEWLY_IDLE, NULL);
2795                 spin_unlock(&busiest->lock);
2796
2797                 if (!nr_moved) {
2798                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2799                         if (!cpus_empty(cpus))
2800                                 goto redo;
2801                 }
2802         }
2803
2804         if (!nr_moved) {
2805                 schedstat_inc(sd, lb_failed[NEWLY_IDLE]);
2806                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2807                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2808                         return -1;
2809         } else
2810                 sd->nr_balance_failed = 0;
2811
2812         return nr_moved;
2813
2814 out_balanced:
2815         schedstat_inc(sd, lb_balanced[NEWLY_IDLE]);
2816         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2817             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2818                 return -1;
2819         sd->nr_balance_failed = 0;
2820
2821         return 0;
2822 }
2823
2824 /*
2825  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2826  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2827  */
2828 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2829 {
2830         struct sched_domain *sd;
2831         int pulled_task = 0;
2832         unsigned long next_balance = jiffies + 60 *  HZ;
2833
2834         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2835                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
2836                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2837                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2838                                                         this_rq, sd);
2839                         if (time_after(next_balance,
2840                                   sd->last_balance + sd->balance_interval))
2841                                 next_balance = sd->last_balance
2842                                                 + sd->balance_interval;
2843                         if (pulled_task)
2844                                 break;
2845                 }
2846         }
2847         if (!pulled_task)
2848                 /*
2849                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2850                  * a busy processor. So reset next_balance.
2851                  */
2852                 this_rq->next_balance = next_balance;
2853 }
2854
2855 /*
2856  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2857  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2858  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2859  * logical imbalances.
2860  *
2861  * Called with busiest_rq locked.
2862  */
2863 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2864 {
2865         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2866         struct sched_domain *sd;
2867         struct rq *target_rq;
2868
2869         /* Is there any task to move? */
2870         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2871                 return;
2872
2873         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2874
2875         /*
2876          * This condition is "impossible", if it occurs
2877          * we need to fix it.  Originally reported by
2878          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2879          */
2880         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2881
2882         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2883         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2884
2885         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2886         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2887                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2888                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2889                                 break;
2890         }
2891
2892         if (likely(sd)) {
2893                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2894
2895                 if (move_tasks(target_rq, target_cpu, busiest_rq, 1,
2896                                RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(100), sd, SCHED_IDLE,
2897                                NULL))
2898                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2899                 else
2900                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2901         }
2902         spin_unlock(&target_rq->lock);
2903 }
2904
2905 static void update_load(struct rq *this_rq)
2906 {
2907         unsigned long this_load;
2908         unsigned int i, scale;
2909
2910         this_load = this_rq->raw_weighted_load;
2911
2912         /* Update our load: */
2913         for (i = 0, scale = 1; i < 3; i++, scale += scale) {
2914                 unsigned long old_load, new_load;
2915
2916                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2917
2918                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2919                 new_load = this_load;
2920                 /*
2921                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2922                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2923                  * example.
2924                  */
2925                 if (new_load > old_load)
2926                         new_load += scale-1;
2927                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2928         }
2929 }
2930
2931 /*
2932  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
2933  *
2934  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
2935  * and initiates a balancing operation if so.
2936  *
2937  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
2938  */
2939 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
2940
2941 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
2942 {
2943         int this_cpu = smp_processor_id(), balance = 1;
2944         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
2945         unsigned long interval;
2946         struct sched_domain *sd;
2947         enum idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ? SCHED_IDLE : NOT_IDLE;
2948         /* Earliest time when we have to call run_rebalance_domains again */
2949         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
2950
2951         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2952                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2953                         continue;
2954
2955                 interval = sd->balance_interval;
2956                 if (idle != SCHED_IDLE)
2957                         interval *= sd->busy_factor;
2958
2959                 /* scale ms to jiffies */
2960                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
2961                 if (unlikely(!interval))
2962                         interval = 1;
2963
2964                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
2965                         if (!spin_trylock(&balancing))
2966                                 goto out;
2967                 }
2968
2969                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
2970                         if (load_balance(this_cpu, this_rq, sd, idle, &balance)) {
2971                                 /*
2972                                  * We've pulled tasks over so either we're no
2973                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
2974                                  * not idle.
2975                                  */
2976                                 idle = NOT_IDLE;
2977                         }
2978                         sd->last_balance = jiffies;
2979                 }
2980                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
2981                         spin_unlock(&balancing);
2982 out:
2983                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2984                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2985
2986                 /*
2987                  * Stop the load balance at this level. There is another
2988                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
2989                  * actively.
2990                  */
2991                 if (!balance)
2992                         break;
2993         }
2994         this_rq->next_balance = next_balance;
2995 }
2996 #else
2997 /*
2998  * on UP we do not need to balance between CPUs:
2999  */
3000 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3001 {
3002 }
3003 #endif
3004
3005 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3006
3007 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3008
3009 /*
3010  * This is called on clock ticks and on context switches.
3011  * Bank in p->sched_time the ns elapsed since the last tick or switch.
3012  */
3013 static inline void
3014 update_cpu_clock(struct task_struct *p, struct rq *rq, unsigned long long now)
3015 {
3016         p->sched_time += now - p->last_ran;
3017         p->last_ran = rq->most_recent_timestamp = now;
3018 }
3019
3020 /*
3021  * Return current->sched_time plus any more ns on the sched_clock
3022  * that have not yet been banked.
3023  */
3024 unsigned long long current_sched_time(const struct task_struct *p)
3025 {
3026         unsigned long long ns;
3027         unsigned long flags;
3028
3029         local_irq_save(flags);
3030         ns = p->sched_time + sched_clock() - p->last_ran;
3031         local_irq_restore(flags);
3032
3033         return ns;
3034 }
3035
3036 /*
3037  * We place interactive tasks back into the active array, if possible.
3038  *
3039  * To guarantee that this does not starve expired tasks we ignore the
3040  * interactivity of a task if the first expired task had to wait more
3041  * than a 'reasonable' amount of time. This deadline timeout is
3042  * load-dependent, as the frequency of array switched decreases with
3043  * increasing number of running tasks. We also ignore the interactivity
3044  * if a better static_prio task has expired:
3045  */
3046 static inline int expired_starving(struct rq *rq)
3047 {
3048         if (rq->curr->static_prio > rq->best_expired_prio)
3049                 return 1;
3050         if (!STARVATION_LIMIT || !rq->expired_timestamp)
3051                 return 0;
3052         if (jiffies - rq->expired_timestamp > STARVATION_LIMIT * rq->nr_running)
3053                 return 1;
3054         return 0;
3055 }
3056
3057 /*
3058  * Account user cpu time to a process.
3059  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3060  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3061  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3062  */
3063 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3064 {
3065         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3066         cputime64_t tmp;
3067
3068         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3069
3070         /* Add user time to cpustat. */
3071         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3072         if (TASK_NICE(p) > 0)
3073                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3074         else
3075                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3076 }
3077
3078 /*
3079  * Account system cpu time to a process.
3080  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3081  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3082  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3083  */
3084 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3085                          cputime_t cputime)
3086 {
3087         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3088         struct rq *rq = this_rq();
3089         cputime64_t tmp;
3090
3091         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3092
3093         /* Add system time to cpustat. */
3094         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3095         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3096                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3097         else if (softirq_count())
3098                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3099         else if (p != rq->idle)
3100                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3101         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3102                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3103         else
3104                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3105         /* Account for system time used */
3106         acct_update_integrals(p);
3107 }
3108
3109 /*
3110  * Account for involuntary wait time.
3111  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3112  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3113  */
3114 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3115 {
3116         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3117         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3118         struct rq *rq = this_rq();
3119
3120         if (p == rq->idle) {
3121                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3122                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3123                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3124                 else
3125                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3126         } else
3127                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3128 }
3129
3130 static void task_running_tick(struct rq *rq, struct task_struct *p)
3131 {
3132         if (p->array != rq->active) {
3133                 /* Task has expired but was not scheduled yet */
3134                 set_tsk_need_resched(p);
3135                 return;
3136         }
3137         spin_lock(&rq->lock);
3138         /*
3139          * The task was running during this tick - update the
3140          * time slice counter. Note: we do not update a thread's
3141          * priority until it either goes to sleep or uses up its
3142          * timeslice. This makes it possible for interactive tasks
3143          * to use up their timeslices at their highest priority levels.
3144          */
3145         if (rt_task(p)) {
3146                 /*
3147                  * RR tasks need a special form of timeslice management.
3148                  * FIFO tasks have no timeslices.
3149                  */
3150                 if ((p->policy == SCHED_RR) && !--p->time_slice) {
3151                         p->time_slice = task_timeslice(p);
3152                         p->first_time_slice = 0;
3153                         set_tsk_need_resched(p);
3154
3155                         /* put it at the end of the queue: */
3156                         requeue_task(p, rq->active);
3157                 }
3158                 goto out_unlock;
3159         }
3160         if (!--p->time_slice) {
3161                 dequeue_task(p, rq->active);
3162                 set_tsk_need_resched(p);
3163                 p->prio = effective_prio(p);
3164                 p->time_slice = task_timeslice(p);
3165                 p->first_time_slice = 0;
3166
3167                 if (!rq->expired_timestamp)
3168                         rq->expired_timestamp = jiffies;
3169                 if (!TASK_INTERACTIVE(p) || expired_starving(rq)) {
3170                         enqueue_task(p, rq->expired);
3171                         if (p->static_prio < rq->best_expired_prio)
3172                                 rq->best_expired_prio = p->static_prio;
3173                 } else
3174                         enqueue_task(p, rq->active);
3175         } else {
3176                 /*
3177                  * Prevent a too long timeslice allowing a task to monopolize
3178                  * the CPU. We do this by splitting up the timeslice into
3179                  * smaller pieces.
3180                  *
3181                  * Note: this does not mean the task's timeslices expire or
3182                  * get lost in any way, they just might be preempted by
3183                  * another task of equal priority. (one with higher
3184                  * priority would have preempted this task already.) We
3185                  * requeue this task to the end of the list on this priority
3186                  * level, which is in essence a round-robin of tasks with
3187                  * equal priority.
3188                  *
3189                  * This only applies to tasks in the interactive
3190                  * delta range with at least TIMESLICE_GRANULARITY to requeue.
3191                  */
3192                 if (TASK_INTERACTIVE(p) && !((task_timeslice(p) -
3193                         p->time_slice) % TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3194                         (p->time_slice >= TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3195                         (p->array == rq->active)) {
3196
3197                         requeue_task(p, rq->active);
3198                         set_tsk_need_resched(p);
3199                 }
3200         }
3201 out_unlock:
3202         spin_unlock(&rq->lock);
3203 }
3204
3205 /*
3206  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3207  * We call it with interrupts disabled.
3208  *
3209  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3210  * timeslices.
3211  */
3212 void scheduler_tick(void)
3213 {
3214         unsigned long long now = sched_clock();
3215         struct task_struct *p = current;
3216         int cpu = smp_processor_id();
3217         int idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3218         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3219
3220         update_cpu_clock(p, rq, now);
3221
3222         if (!idle_at_tick)
3223                 task_running_tick(rq, p);
3224 #ifdef CONFIG_SMP
3225         update_load(rq);
3226         rq->idle_at_tick = idle_at_tick;
3227         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3228                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3229 #endif
3230 }
3231
3232 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3233
3234 void fastcall add_preempt_count(int val)
3235 {
3236         /*
3237          * Underflow?
3238          */
3239         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3240                 return;
3241         preempt_count() += val;
3242         /*
3243          * Spinlock count overflowing soon?
3244          */
3245         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3246                                 PREEMPT_MASK - 10);
3247 }
3248 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3249
3250 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3251 {
3252         /*
3253          * Underflow?
3254          */
3255         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3256                 return;
3257         /*
3258          * Is the spinlock portion underflowing?
3259          */
3260         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3261                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3262                 return;
3263
3264         preempt_count() -= val;
3265 }
3266 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3267
3268 #endif
3269
3270 static inline int interactive_sleep(enum sleep_type sleep_type)
3271 {
3272         return (sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE ||
3273                 sleep_type == SLEEP_INTERRUPTED);
3274 }
3275
3276 /*
3277  * schedule() is the main scheduler function.
3278  */
3279 asmlinkage void __sched schedule(void)
3280 {
3281         struct task_struct *prev, *next;
3282         struct prio_array *array;
3283         struct list_head *queue;
3284         unsigned long long now;
3285         unsigned long run_time;
3286         int cpu, idx, new_prio;
3287         long *switch_count;
3288         struct rq *rq;
3289
3290         /*
3291          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3292          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3293          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3294          */
3295         if (unlikely(in_atomic() && !current->exit_state)) {
3296                 printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: "
3297                         "%s/0x%08x/%d\n",
3298                         current->comm, preempt_count(), current->pid);
3299                 debug_show_held_locks(current);
3300                 if (irqs_disabled())
3301                         print_irqtrace_events(current);
3302                 dump_stack();
3303         }
3304         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3305
3306 need_resched:
3307         preempt_disable();
3308         prev = current;
3309         release_kernel_lock(prev);
3310 need_resched_nonpreemptible:
3311         rq = this_rq();
3312
3313         /*
3314          * The idle thread is not allowed to schedule!
3315          * Remove this check after it has been exercised a bit.
3316          */
3317         if (unlikely(prev == rq->idle) && prev->state != TASK_RUNNING) {
3318                 printk(KERN_ERR "bad: scheduling from the idle thread!\n");
3319                 dump_stack();
3320         }
3321
3322         schedstat_inc(rq, sched_cnt);
3323         now = sched_clock();
3324         if (likely((long long)(now - prev->timestamp) < NS_MAX_SLEEP_AVG)) {
3325                 run_time = now - prev->timestamp;
3326                 if (unlikely((long long)(now - prev->timestamp) < 0))
3327                         run_time = 0;
3328         } else
3329                 run_time = NS_MAX_SLEEP_AVG;
3330
3331         /*
3332          * Tasks charged proportionately less run_time at high sleep_avg to
3333          * delay them losing their interactive status
3334          */
3335         run_time /= (CURRENT_BONUS(prev) ? : 1);
3336
3337         spin_lock_irq(&rq->lock);
3338
3339         switch_count = &prev->nivcsw;
3340         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3341                 switch_count = &prev->nvcsw;
3342                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3343                                 unlikely(signal_pending(prev))))
3344                         prev->state = TASK_RUNNING;
3345                 else {
3346                         if (prev->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
3347                                 rq->nr_uninterruptible++;
3348                         deactivate_task(prev, rq);
3349                 }
3350         }
3351
3352         cpu = smp_processor_id();
3353         if (unlikely(!rq->nr_running)) {
3354                 idle_balance(cpu, rq);
3355                 if (!rq->nr_running) {
3356                         next = rq->idle;
3357                         rq->expired_timestamp = 0;
3358                         goto switch_tasks;
3359                 }
3360         }
3361
3362         array = rq->active;
3363         if (unlikely(!array->nr_active)) {
3364                 /*
3365                  * Switch the active and expired arrays.
3366                  */
3367                 schedstat_inc(rq, sched_switch);
3368                 rq->active = rq->expired;
3369                 rq->expired = array;
3370                 array = rq->active;
3371                 rq->expired_timestamp = 0;
3372                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
3373         }
3374
3375         idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
3376         queue = array->queue + idx;
3377         next = list_entry(queue->next, struct task_struct, run_list);
3378
3379         if (!rt_task(next) && interactive_sleep(next->sleep_type)) {
3380                 unsigned long long delta = now - next->timestamp;
3381                 if (unlikely((long long)(now - next->timestamp) < 0))
3382                         delta = 0;
3383
3384                 if (next->sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE)
3385                         delta = delta * (ON_RUNQUEUE_WEIGHT * 128 / 100) / 128;
3386
3387                 array = next->array;
3388                 new_prio = recalc_task_prio(next, next->timestamp + delta);
3389
3390                 if (unlikely(next->prio != new_prio)) {
3391                         dequeue_task(next, array);
3392                         next->prio = new_prio;
3393                         enqueue_task(next, array);
3394                 }
3395         }
3396         next->sleep_type = SLEEP_NORMAL;
3397 switch_tasks:
3398         if (next == rq->idle)
3399                 schedstat_inc(rq, sched_goidle);
3400         prefetch(next);
3401         prefetch_stack(next);
3402         clear_tsk_need_resched(prev);
3403         rcu_qsctr_inc(task_cpu(prev));
3404
3405         update_cpu_clock(prev, rq, now);
3406
3407         prev->sleep_avg -= run_time;
3408         if ((long)prev->sleep_avg <= 0)
3409                 prev->sleep_avg = 0;
3410         prev->timestamp = prev->last_ran = now;
3411
3412         sched_info_switch(prev, next);
3413         if (likely(prev != next)) {
3414                 next->timestamp = next->last_ran = now;
3415                 rq->nr_switches++;
3416                 rq->curr = next;
3417                 ++*switch_count;
3418
3419                 prepare_task_switch(rq, next);
3420                 prev = context_switch(rq, prev, next);
3421                 barrier();
3422                 /*
3423                  * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3424                  * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3425                  * frame will be invalid.
3426                  */
3427                 finish_task_switch(this_rq(), prev);
3428         } else
3429                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3430
3431         prev = current;
3432         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev) < 0))
3433                 goto need_resched_nonpreemptible;
3434         preempt_enable_no_resched();
3435         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3436                 goto need_resched;
3437 }
3438 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3439
3440 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3441 /*
3442  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3443  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3444  * occur there and call schedule directly.
3445  */
3446 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3447 {
3448         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3449 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3450         struct task_struct *task = current;
3451         int saved_lock_depth;
3452 #endif
3453         /*
3454          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3455          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3456          */
3457         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3458                 return;
3459
3460 need_resched:
3461         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3462         /*
3463          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3464          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3465          * auto-release the semaphore:
3466          */
3467 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3468         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3469         task->lock_depth = -1;
3470 #endif
3471         schedule();
3472 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3473         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3474 #endif
3475         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3476
3477         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3478         barrier();
3479         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3480                 goto need_resched;
3481 }
3482 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3483
3484 /*
3485  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3486  * off of irq context.
3487  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3488  * protect us against recursive calling from irq.
3489  */
3490 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3491 {
3492         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3493 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3494         struct task_struct *task = current;
3495         int saved_lock_depth;
3496 #endif
3497         /* Catch callers which need to be fixed */
3498         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3499
3500 need_resched:
3501         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3502         /*
3503          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3504          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3505          * auto-release the semaphore:
3506          */
3507 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3508         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3509         task->lock_depth = -1;
3510 #endif
3511         local_irq_enable();
3512         schedule();
3513         local_irq_disable();
3514 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3515         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3516 #endif
3517         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3518
3519         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3520         barrier();
3521         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3522                 goto need_resched;
3523 }
3524
3525 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3526
3527 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3528                           void *key)
3529 {
3530         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3531 }
3532 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3533
3534 /*
3535  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3536  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3537  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3538  *
3539  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3540  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3541  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3542  */
3543 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3544                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3545 {
3546         struct list_head *tmp, *next;
3547
3548         list_for_each_safe(tmp, next, &q->task_list) {
3549                 wait_queue_t *curr = list_entry(tmp, wait_queue_t, task_list);
3550                 unsigned flags = curr->flags;
3551
3552                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3553                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3554                         break;
3555         }
3556 }
3557
3558 /**
3559  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3560  * @q: the waitqueue
3561  * @mode: which threads
3562  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3563  * @key: is directly passed to the wakeup function
3564  */
3565 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3566                         int nr_exclusive, void *key)
3567 {
3568         unsigned long flags;
3569
3570         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3571         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3572         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3573 }
3574 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3575
3576 /*
3577  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3578  */
3579 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3580 {
3581         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3582 }
3583
3584 /**
3585  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3586  * @q: the waitqueue
3587  * @mode: which threads
3588  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3589  *
3590  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3591  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3592  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3593  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3594  *
3595  * On UP it can prevent extra preemption.
3596  */
3597 void fastcall
3598 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3599 {
3600         unsigned long flags;
3601         int sync = 1;
3602
3603         if (unlikely(!q))
3604                 return;
3605
3606         if (unlikely(!nr_exclusive))
3607                 sync = 0;
3608
3609         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3610         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3611         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3612 }
3613 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3614
3615 void fastcall complete(struct completion *x)
3616 {
3617         unsigned long flags;
3618
3619         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3620         x->done++;
3621         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3622                          1, 0, NULL);
3623         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3624 }
3625 EXPORT_SYMBOL(complete);
3626
3627 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3628 {
3629         unsigned long flags;
3630
3631         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3632         x->done += UINT_MAX/2;
3633         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3634                          0, 0, NULL);
3635         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3636 }
3637 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3638
3639 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3640 {
3641         might_sleep();
3642
3643         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3644         if (!x->done) {
3645                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3646
3647                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3648                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3649                 do {
3650                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3651                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3652                         schedule();
3653                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3654                 } while (!x->done);
3655                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3656         }
3657         x->done--;
3658         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3659 }
3660 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3661
3662 unsigned long fastcall __sched
3663 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3664 {
3665         might_sleep();
3666
3667         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3668         if (!x->done) {
3669                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3670
3671                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3672                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3673                 do {
3674                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3675                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3676                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3677                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3678                         if (!timeout) {
3679                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3680                                 goto out;
3681                         }
3682                 } while (!x->done);
3683                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3684         }
3685         x->done--;
3686 out:
3687         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3688         return timeout;
3689 }
3690 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3691
3692 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3693 {
3694         int ret = 0;
3695
3696         might_sleep();
3697
3698         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3699         if (!x->done) {
3700                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3701
3702                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3703                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3704                 do {
3705                         if (signal_pending(current)) {
3706                                 ret = -ERESTARTSYS;
3707                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3708                                 goto out;
3709                         }
3710                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3711                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3712                         schedule();
3713                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3714                 } while (!x->done);
3715                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3716         }
3717         x->done--;
3718 out:
3719         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3720
3721         return ret;
3722 }
3723 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3724
3725 unsigned long fastcall __sched
3726 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3727                                           unsigned long timeout)
3728 {
3729         might_sleep();
3730
3731         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3732         if (!x->done) {
3733                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3734
3735                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3736                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3737                 do {
3738                         if (signal_pending(current)) {
3739                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3740                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3741                                 goto out;
3742                         }
3743                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3744                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3745                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3746                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3747                         if (!timeout) {
3748                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3749                                 goto out;
3750                         }
3751                 } while (!x->done);
3752                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3753         }
3754         x->done--;
3755 out:
3756         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3757         return timeout;
3758 }
3759 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3760
3761
3762 #define SLEEP_ON_VAR                                    \
3763         unsigned long flags;                            \
3764         wait_queue_t wait;                              \
3765         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3766
3767 #define SLEEP_ON_HEAD                                   \
3768         spin_lock_irqsave(&q->lock,flags);              \
3769         __add_wait_queue(q, &wait);                     \
3770         spin_unlock(&q->lock);
3771
3772 #define SLEEP_ON_TAIL                                   \
3773         spin_lock_irq(&q->lock);                        \
3774         __remove_wait_queue(q, &wait);                  \
3775         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3776
3777 void fastcall __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3778 {
3779         SLEEP_ON_VAR
3780
3781         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3782
3783         SLEEP_ON_HEAD
3784         schedule();
3785         SLEEP_ON_TAIL
3786 }
3787 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3788
3789 long fastcall __sched
3790 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3791 {
3792         SLEEP_ON_VAR
3793
3794         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3795
3796         SLEEP_ON_HEAD
3797         timeout = schedule_timeout(timeout);
3798         SLEEP_ON_TAIL
3799
3800         return timeout;
3801 }
3802 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3803
3804 void fastcall __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3805 {
3806         SLEEP_ON_VAR
3807
3808         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3809
3810         SLEEP_ON_HEAD
3811         schedule();
3812         SLEEP_ON_TAIL
3813 }
3814 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3815
3816 long fastcall __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3817 {
3818         SLEEP_ON_VAR
3819
3820         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3821
3822         SLEEP_ON_HEAD
3823         timeout = schedule_timeout(timeout);
3824         SLEEP_ON_TAIL
3825
3826         return timeout;
3827 }
3828
3829 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3830
3831 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3832
3833 /*
3834  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3835  * @p: task
3836  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3837  *
3838  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3839  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3840  *
3841  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3842  */
3843 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3844 {
3845         struct prio_array *array;
3846         unsigned long flags;
3847         struct rq *rq;
3848         int oldprio;
3849
3850         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3851
3852         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3853
3854         oldprio = p->prio;
3855         array = p->array;
3856         if (array)
3857                 dequeue_task(p, array);
3858         p->prio = prio;
3859
3860         if (array) {
3861                 /*
3862                  * If changing to an RT priority then queue it
3863                  * in the active array!
3864                  */
3865                 if (rt_task(p))
3866                         array = rq->active;
3867                 enqueue_task(p, array);
3868                 /*
3869                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3870                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3871                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3872                  */
3873                 if (task_running(rq, p)) {
3874                         if (p->prio > oldprio)
3875                                 resched_task(rq->curr);
3876                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
3877                         resched_task(rq->curr);
3878         }
3879         task_rq_unlock(rq, &flags);
3880 }
3881
3882 #endif
3883
3884 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3885 {
3886         struct prio_array *array;
3887         int old_prio, delta;
3888         unsigned long flags;
3889         struct rq *rq;
3890
3891         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3892                 return;
3893         /*
3894          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3895          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3896          */
3897         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3898         /*
3899          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3900          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3901          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3902          * not SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH:
3903          */
3904         if (has_rt_policy(p)) {
3905                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3906                 goto out_unlock;
3907         }
3908         array = p->array;
3909         if (array) {
3910                 dequeue_task(p, array);
3911                 dec_raw_weighted_load(rq, p);
3912         }
3913
3914         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3915         set_load_weight(p);
3916         old_prio = p->prio;
3917         p->prio = effective_prio(p);
3918         delta = p->prio - old_prio;
3919
3920         if (array) {
3921                 enqueue_task(p, array);
3922                 inc_raw_weighted_load(rq, p);
3923                 /*
3924                  * If the task increased its priority or is running and
3925                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3926                  */
3927                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3928                         resched_task(rq->curr);
3929         }
3930 out_unlock:
3931         task_rq_unlock(rq, &flags);
3932 }
3933 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3934
3935 /*
3936  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3937  * @p: task
3938  * @nice: nice value
3939  */
3940 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3941 {
3942         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3943         int nice_rlim = 20 - nice;
3944
3945         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
3946                 capable(CAP_SYS_NICE));
3947 }
3948
3949 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3950
3951 /*
3952  * sys_nice - change the priority of the current process.
3953  * @increment: priority increment
3954  *
3955  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3956  * does similar things.
3957  */
3958 asmlinkage long sys_nice(int increment)
3959 {
3960         long nice, retval;
3961
3962         /*
3963          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3964          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3965          * and we have a single winner.
3966          */
3967         if (increment < -40)
3968                 increment = -40;
3969         if (increment > 40)
3970                 increment = 40;
3971
3972         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
3973         if (nice < -20)
3974                 nice = -20;
3975         if (nice > 19)
3976                 nice = 19;
3977
3978         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3979                 return -EPERM;
3980
3981         retval = security_task_setnice(current, nice);
3982         if (retval)
3983                 return retval;
3984
3985         set_user_nice(current, nice);
3986         return 0;
3987 }
3988
3989 #endif
3990
3991 /**
3992  * task_prio - return the priority value of a given task.
3993  * @p: the task in question.
3994  *
3995  * This is the priority value as seen by users in /proc.
3996  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
3997  * around 0, value goes from -16 to +15.
3998  */
3999 int task_prio(const struct task_struct *p)
4000 {
4001         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4002 }
4003
4004 /**
4005  * task_nice - return the nice value of a given task.
4006  * @p: the task in question.
4007  */
4008 int task_nice(const struct task_struct *p)
4009 {
4010         return TASK_NICE(p);
4011 }
4012 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4013
4014 /**
4015  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4016  * @cpu: the processor in question.
4017  */
4018 int idle_cpu(int cpu)
4019 {
4020         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4021 }
4022
4023 /**
4024  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4025  * @cpu: the processor in question.
4026  */
4027 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4028 {
4029         return cpu_rq(cpu)->idle;
4030 }
4031
4032 /**
4033  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4034  * @pid: the pid in question.
4035  */
4036 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4037 {
4038         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4039 }
4040
4041 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4042 static void __setscheduler(struct task_struct *p, int policy, int prio)
4043 {
4044         BUG_ON(p->array);
4045
4046         p->policy = policy;
4047         p->rt_priority = prio;
4048         p->normal_prio = normal_prio(p);
4049         /* we are holding p->pi_lock already */
4050         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4051         /*
4052          * SCHED_BATCH tasks are treated as perpetual CPU hogs:
4053          */
4054         if (policy == SCHED_BATCH)
4055                 p->sleep_avg = 0;
4056         set_load_weight(p);
4057 }
4058
4059 /**
4060  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4061  * @p: the task in question.
4062  * @policy: new policy.
4063  * @param: structure containing the new RT priority.
4064  *
4065  * NOTE that the task may be already dead.
4066  */
4067 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4068                        struct sched_param *param)
4069 {
4070         int retval, oldprio, oldpolicy = -1;
4071         struct prio_array *array;
4072         unsigned long flags;
4073         struct rq *rq;
4074
4075         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4076         BUG_ON(in_interrupt());
4077 recheck:
4078         /* double check policy once rq lock held */
4079         if (policy < 0)
4080                 policy = oldpolicy = p->policy;
4081         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4082                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH)
4083                 return -EINVAL;
4084         /*
4085          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4086          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL and
4087          * SCHED_BATCH is 0.
4088          */
4089         if (param->sched_priority < 0 ||
4090             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4091             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4092                 return -EINVAL;
4093         if (is_rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4094                 return -EINVAL;
4095
4096         /*
4097          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4098          */
4099         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4100                 if (is_rt_policy(policy)) {
4101                         unsigned long rlim_rtprio;
4102                         unsigned long flags;
4103
4104                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4105                                 return -ESRCH;
4106                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4107                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4108
4109                         /* can't set/change the rt policy */
4110                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4111                                 return -EPERM;
4112
4113                         /* can't increase priority */
4114                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4115                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4116                                 return -EPERM;
4117                 }
4118
4119                 /* can't change other user's priorities */
4120                 if ((current->euid != p->euid) &&
4121                     (current->euid != p->uid))
4122                         return -EPERM;
4123         }
4124
4125         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4126         if (retval)
4127                 return retval;
4128         /*
4129          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4130          * changing the priority of the task:
4131          */
4132         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4133         /*
4134          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4135          * runqueue lock must be held.
4136          */
4137         rq = __task_rq_lock(p);
4138         /* recheck policy now with rq lock held */
4139         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4140                 policy = oldpolicy = -1;
4141                 __task_rq_unlock(rq);
4142                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4143                 goto recheck;
4144         }
4145         array = p->array;
4146         if (array)
4147                 deactivate_task(p, rq);
4148         oldprio = p->prio;
4149         __setscheduler(p, policy, param->sched_priority);
4150         if (array) {
4151                 __activate_task(p, rq);
4152                 /*
4153                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4154                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4155                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4156                  */
4157                 if (task_running(rq, p)) {
4158                         if (p->prio > oldprio)
4159                                 resched_task(rq->curr);
4160                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
4161                         resched_task(rq->curr);
4162         }
4163         __task_rq_unlock(rq);
4164         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4165
4166         rt_mutex_adjust_pi(p);
4167
4168         return 0;
4169 }
4170 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4171
4172 static int
4173 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4174 {
4175         struct sched_param lparam;
4176         struct task_struct *p;
4177         int retval;
4178
4179         if (!param || pid < 0)
4180                 return -EINVAL;
4181         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4182                 return -EFAULT;
4183
4184         rcu_read_lock();
4185         retval = -ESRCH;
4186         p = find_process_by_pid(pid);
4187         if (p != NULL)
4188                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4189         rcu_read_unlock();
4190
4191         return retval;
4192 }
4193
4194 /**
4195  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4196  * @pid: the pid in question.
4197  * @policy: new policy.
4198  * @param: structure containing the new RT priority.
4199  */
4200 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4201                                        struct sched_param __user *param)
4202 {
4203         /* negative values for policy are not valid */
4204         if (policy < 0)
4205                 return -EINVAL;
4206
4207         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4208 }
4209
4210 /**
4211  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4212  * @pid: the pid in question.
4213  * @param: structure containing the new RT priority.
4214  */
4215 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4216 {
4217         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4218 }
4219
4220 /**
4221  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4222  * @pid: the pid in question.
4223  */
4224 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4225 {
4226         struct task_struct *p;
4227         int retval = -EINVAL;
4228
4229         if (pid < 0)
4230                 goto out_nounlock;
4231
4232         retval = -ESRCH;
4233         read_lock(&tasklist_lock);
4234         p = find_process_by_pid(pid);
4235         if (p) {
4236                 retval = security_task_getscheduler(p);
4237                 if (!retval)
4238                         retval = p->policy;
4239         }
4240         read_unlock(&tasklist_lock);
4241
4242 out_nounlock:
4243         return retval;
4244 }
4245
4246 /**
4247  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4248  * @pid: the pid in question.
4249  * @param: structure containing the RT priority.
4250  */
4251 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4252 {
4253         struct sched_param lp;
4254         struct task_struct *p;
4255         int retval = -EINVAL;
4256
4257         if (!param || pid < 0)
4258                 goto out_nounlock;
4259
4260         read_lock(&tasklist_lock);
4261         p = find_process_by_pid(pid);
4262         retval = -ESRCH;
4263         if (!p)
4264                 goto out_unlock;
4265
4266         retval = security_task_getscheduler(p);
4267         if (retval)
4268                 goto out_unlock;
4269
4270         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4271         read_unlock(&tasklist_lock);
4272
4273         /*
4274          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4275          */
4276         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4277
4278 out_nounlock:
4279         return retval;
4280
4281 out_unlock:
4282         read_unlock(&tasklist_lock);
4283         return retval;
4284 }
4285
4286 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4287 {
4288         cpumask_t cpus_allowed;
4289         struct task_struct *p;
4290         int retval;
4291
4292         lock_cpu_hotplug();
4293         read_lock(&tasklist_lock);
4294
4295         p = find_process_by_pid(pid);
4296         if (!p) {
4297                 read_unlock(&tasklist_lock);
4298                 unlock_cpu_hotplug();
4299                 return -ESRCH;
4300         }
4301
4302         /*
4303          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4304          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4305          * usage count and then drop tasklist_lock.
4306          */
4307         get_task_struct(p);
4308         read_unlock(&tasklist_lock);
4309
4310         retval = -EPERM;
4311         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4312                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4313                 goto out_unlock;
4314
4315         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4316         if (retval)
4317                 goto out_unlock;
4318
4319         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4320         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4321         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4322
4323 out_unlock:
4324         put_task_struct(p);
4325         unlock_cpu_hotplug();
4326         return retval;
4327 }
4328
4329 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4330                              cpumask_t *new_mask)
4331 {
4332         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4333                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4334         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4335                 len = sizeof(cpumask_t);
4336         }
4337         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4338 }
4339
4340 /**
4341  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4342  * @pid: pid of the process
4343  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4344  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4345  */
4346 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4347                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4348 {
4349         cpumask_t new_mask;
4350         int retval;
4351
4352         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4353         if (retval)
4354                 return retval;
4355
4356         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4357 }
4358
4359 /*
4360  * Represents all cpu's present in the system
4361  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4362  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4363  * method, such as ACPI for e.g.
4364  */
4365
4366 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4367 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4368
4369 #ifndef CONFIG_SMP
4370 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4371 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4372
4373 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4374 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4375 #endif
4376
4377 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4378 {
4379         struct task_struct *p;
4380         int retval;
4381
4382         lock_cpu_hotplug();
4383         read_lock(&tasklist_lock);
4384
4385         retval = -ESRCH;
4386         p = find_process_by_pid(pid);
4387         if (!p)
4388                 goto out_unlock;
4389
4390         retval = security_task_getscheduler(p);
4391         if (retval)
4392                 goto out_unlock;
4393
4394         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4395
4396 out_unlock:
4397         read_unlock(&tasklist_lock);
4398         unlock_cpu_hotplug();
4399         if (retval)
4400                 return retval;
4401
4402         return 0;
4403 }
4404
4405 /**
4406  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4407  * @pid: pid of the process
4408  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4409  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4410  */
4411 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4412                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4413 {
4414         int ret;
4415         cpumask_t mask;
4416
4417         if (len < sizeof(cpumask_t))
4418                 return -EINVAL;
4419
4420         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4421         if (ret < 0)
4422                 return ret;
4423
4424         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4425                 return -EFAULT;
4426
4427         return sizeof(cpumask_t);
4428 }
4429
4430 /**
4431  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4432  *
4433  * This function yields the current CPU by moving the calling thread
4434  * to the expired array. If there are no other threads running on this
4435  * CPU then this function will return.
4436  */
4437 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4438 {
4439         struct rq *rq = this_rq_lock();
4440         struct prio_array *array = current->array, *target = rq->expired;
4441
4442         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4443         /*
4444          * We implement yielding by moving the task into the expired
4445          * queue.
4446          *
4447          * (special rule: RT tasks will just roundrobin in the active
4448          *  array.)
4449          */
4450         if (rt_task(current))
4451                 target = rq->active;
4452
4453         if (array->nr_active == 1) {
4454                 schedstat_inc(rq, yld_act_empty);
4455                 if (!rq->expired->nr_active)
4456                         schedstat_inc(rq, yld_both_empty);
4457         } else if (!rq->expired->nr_active)
4458                 schedstat_inc(rq, yld_exp_empty);
4459
4460         if (array != target) {
4461                 dequeue_task(current, array);
4462                 enqueue_task(current, target);
4463         } else
4464                 /*
4465                  * requeue_task is cheaper so perform that if possible.
4466                  */
4467                 requeue_task(current, array);
4468
4469         /*
4470          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4471          * no need to preempt or enable interrupts:
4472          */
4473         __release(rq->lock);
4474         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4475         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4476         preempt_enable_no_resched();
4477
4478         schedule();
4479
4480         return 0;
4481 }
4482
4483 static void __cond_resched(void)
4484 {
4485 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4486         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4487 #endif
4488         /*
4489          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4490          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4491          * cond_resched() call.
4492          */
4493         do {
4494                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4495                 schedule();
4496                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4497         } while (need_resched());
4498 }
4499
4500 int __sched cond_resched(void)
4501 {
4502         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4503                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4504                 __cond_resched();
4505                 return 1;
4506         }
4507         return 0;
4508 }
4509 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4510
4511 /*
4512  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4513  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4514  *
4515  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4516  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4517  * spin_unlock(), once by hand).
4518  */
4519 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4520 {
4521         int ret = 0;
4522
4523         if (need_lockbreak(lock)) {
4524                 spin_unlock(lock);
4525                 cpu_relax();
4526                 ret = 1;
4527                 spin_lock(lock);
4528         }
4529         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4530                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4531                 _raw_spin_unlock(lock);
4532                 preempt_enable_no_resched();
4533                 __cond_resched();
4534                 ret = 1;
4535                 spin_lock(lock);
4536         }
4537         return ret;
4538 }
4539 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4540
4541 int __sched cond_resched_softirq(void)
4542 {
4543         BUG_ON(!in_softirq());
4544
4545         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4546                 raw_local_irq_disable();
4547                 _local_bh_enable();
4548                 raw_local_irq_enable();
4549                 __cond_resched();
4550                 local_bh_disable();
4551                 return 1;
4552         }
4553         return 0;
4554 }
4555 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4556
4557 /**
4558  * yield - yield the current processor to other threads.
4559  *
4560  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4561  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4562  */
4563 void __sched yield(void)
4564 {
4565         set_current_state(TASK_RUNNING);
4566         sys_sched_yield();
4567 }
4568 EXPORT_SYMBOL(yield);
4569
4570 /*
4571  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4572  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4573  *
4574  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4575  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4576  */
4577 void __sched io_schedule(void)
4578 {
4579         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4580
4581         delayacct_blkio_start();
4582         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4583         schedule();
4584         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4585         delayacct_blkio_end();
4586 }
4587 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4588
4589 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4590 {
4591         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4592         long ret;
4593
4594         delayacct_blkio_start();
4595         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4596         ret = schedule_timeout(timeout);
4597         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4598         delayacct_blkio_end();
4599         return ret;
4600 }
4601
4602 /**
4603  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4604  * @policy: scheduling class.
4605  *
4606  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4607  * by a given scheduling class.
4608  */
4609 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4610 {
4611         int ret = -EINVAL;
4612
4613         switch (policy) {
4614         case SCHED_FIFO:
4615         case SCHED_RR:
4616                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4617                 break;
4618         case SCHED_NORMAL:
4619         case SCHED_BATCH:
4620                 ret = 0;
4621                 break;
4622         }
4623         return ret;
4624 }
4625
4626 /**
4627  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4628  * @policy: scheduling class.
4629  *
4630  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4631  * by a given scheduling class.
4632  */
4633 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4634 {
4635         int ret = -EINVAL;
4636
4637         switch (policy) {
4638         case SCHED_FIFO:
4639         case SCHED_RR:
4640                 ret = 1;
4641                 break;
4642         case SCHED_NORMAL:
4643         case SCHED_BATCH:
4644                 ret = 0;
4645         }
4646         return ret;
4647 }
4648
4649 /**
4650  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4651  * @pid: pid of the process.
4652  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4653  *
4654  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4655  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4656  */
4657 asmlinkage
4658 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4659 {
4660         struct task_struct *p;
4661         int retval = -EINVAL;
4662         struct timespec t;
4663
4664         if (pid < 0)
4665                 goto out_nounlock;
4666
4667         retval = -ESRCH;
4668         read_lock(&tasklist_lock);
4669         p = find_process_by_pid(pid);
4670         if (!p)
4671                 goto out_unlock;
4672
4673         retval = security_task_getscheduler(p);
4674         if (retval)
4675                 goto out_unlock;
4676
4677         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4678                                 0 : task_timeslice(p), &t);
4679         read_unlock(&tasklist_lock);
4680         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4681 out_nounlock:
4682         return retval;
4683 out_unlock:
4684         read_unlock(&tasklist_lock);
4685         return retval;
4686 }
4687
4688 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4689
4690 static void show_task(struct task_struct *p)
4691 {
4692         unsigned long free = 0;
4693         unsigned state;
4694
4695         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4696         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4697                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4698 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4699         if (state == TASK_RUNNING)
4700                 printk(" running ");
4701         else
4702                 printk(" %08lX ", thread_saved_pc(p));
4703 #else
4704         if (state == TASK_RUNNING)
4705                 printk("  running task   ");
4706         else
4707                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4708 #endif
4709 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4710         {
4711                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4712                 while (!*n)
4713                         n++;
4714                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4715         }
4716 #endif
4717         printk("%5lu %5d %6d", free, p->pid, p->parent->pid);
4718         if (!p->mm)
4719                 printk(" (L-TLB)\n");
4720         else
4721                 printk(" (NOTLB)\n");
4722
4723         if (state != TASK_RUNNING)
4724                 show_stack(p, NULL);
4725 }
4726
4727 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4728 {
4729         struct task_struct *g, *p;
4730
4731 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4732         printk("\n"
4733                "                         free                        sibling\n");
4734         printk("  task             PC    stack   pid father child younger older\n");
4735 #else
4736         printk("\n"
4737                "                                 free                        sibling\n");
4738         printk("  task                 PC        stack   pid father child younger older\n");
4739 #endif
4740         read_lock(&tasklist_lock);
4741         do_each_thread(g, p) {
4742                 /*
4743                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4744                  * console might take alot of time:
4745                  */
4746                 touch_nmi_watchdog();
4747                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4748                         show_task(p);
4749         } while_each_thread(g, p);
4750
4751         touch_all_softlockup_watchdogs();
4752
4753         read_unlock(&tasklist_lock);
4754         /*
4755          * Only show locks if all tasks are dumped:
4756          */
4757         if (state_filter == -1)
4758                 debug_show_all_locks();
4759 }
4760
4761 /**
4762  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4763  * @idle: task in question
4764  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4765  *
4766  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4767  * flag, to make booting more robust.
4768  */
4769 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4770 {
4771         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4772         unsigned long flags;
4773
4774         idle->timestamp = sched_clock();
4775         idle->sleep_avg = 0;
4776         idle->array = NULL;
4777         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4778         idle->state = TASK_RUNNING;
4779         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4780         set_task_cpu(idle, cpu);
4781
4782         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4783         rq->curr = rq->idle = idle;
4784 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4785         idle->oncpu = 1;
4786 #endif
4787         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4788
4789         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4790 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4791         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4792 #else
4793         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4794 #endif
4795 }
4796
4797 /*
4798  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4799  * indicates which cpus entered this state. This is used
4800  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4801  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4802  * always be CPU_MASK_NONE.
4803  */
4804 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4805
4806 #ifdef CONFIG_SMP
4807 /*
4808  * This is how migration works:
4809  *
4810  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4811  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4812  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4813  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4814  *    thread off the CPU)
4815  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4816  *    task is still in the wrong runqueue.
4817  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4818  *    it and puts it into the right queue.
4819  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4820  * 7) we wake up and the migration is done.
4821  */
4822
4823 /*
4824  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4825  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4826  * is removed from the allowed bitmask.
4827  *
4828  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4829  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4830  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4831  */
4832 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4833 {
4834         struct migration_req req;
4835         unsigned long flags;
4836         struct rq *rq;
4837         int ret = 0;
4838
4839         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4840         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4841                 ret = -EINVAL;
4842                 goto out;
4843         }
4844
4845         p->cpus_allowed = new_mask;
4846         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4847         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4848                 goto out;
4849
4850         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4851                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4852                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4853                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4854                 wait_for_completion(&req.done);
4855                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4856                 return 0;
4857         }
4858 out:
4859         task_rq_unlock(rq, &flags);
4860
4861         return ret;
4862 }
4863 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4864
4865 /*
4866  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4867  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4868  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4869  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4870  *
4871  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4872  * as the task is no longer on this CPU.
4873  *
4874  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4875  */
4876 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4877 {
4878         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4879         int ret = 0;
4880
4881         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4882                 return ret;
4883
4884         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4885         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4886
4887         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4888         /* Already moved. */
4889         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4890                 goto out;
4891         /* Affinity changed (again). */
4892         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
4893                 goto out;
4894
4895         set_task_cpu(p, dest_cpu);
4896         if (p->array) {
4897                 /*
4898                  * Sync timestamp with rq_dest's before activating.
4899                  * The same thing could be achieved by doing this step
4900                  * afterwards, and pretending it was a local activate.
4901                  * This way is cleaner and logically correct.
4902                  */
4903                 p->timestamp = p->timestamp - rq_src->most_recent_timestamp
4904                                 + rq_dest->most_recent_timestamp;
4905                 deactivate_task(p, rq_src);
4906                 __activate_task(p, rq_dest);
4907                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq_dest))
4908                         resched_task(rq_dest->curr);
4909         }
4910         ret = 1;
4911 out:
4912         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4913         return ret;
4914 }
4915
4916 /*
4917  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
4918  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
4919  * another runqueue.
4920  */
4921 static int migration_thread(void *data)
4922 {
4923         int cpu = (long)data;
4924         struct rq *rq;
4925
4926         rq = cpu_rq(cpu);
4927         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
4928
4929         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4930         while (!kthread_should_stop()) {
4931                 struct migration_req *req;
4932                 struct list_head *head;
4933
4934                 try_to_freeze();
4935
4936                 spin_lock_irq(&rq->lock);
4937
4938                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
4939                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4940                         goto wait_to_die;
4941                 }
4942
4943                 if (rq->active_balance) {
4944                         active_load_balance(rq, cpu);
4945                         rq->active_balance = 0;
4946                 }
4947
4948                 head = &rq->migration_queue;
4949
4950                 if (list_empty(head)) {
4951                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4952                         schedule();
4953                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4954                         continue;
4955                 }
4956                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
4957                 list_del_init(head->next);
4958
4959                 spin_unlock(&rq->lock);
4960                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
4961                 local_irq_enable();
4962
4963                 complete(&req->done);
4964         }
4965         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4966         return 0;
4967
4968 wait_to_die:
4969         /* Wait for kthread_stop */
4970         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4971         while (!kthread_should_stop()) {
4972                 schedule();
4973                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4974         }
4975         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4976         return 0;
4977 }
4978
4979 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
4980 /*
4981  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
4982  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
4983  */
4984 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
4985 {
4986         unsigned long flags;
4987         cpumask_t mask;
4988         struct rq *rq;
4989         int dest_cpu;
4990
4991 restart:
4992         /* On same node? */
4993         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
4994         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
4995         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
4996
4997         /* On any allowed CPU? */
4998         if (dest_cpu == NR_CPUS)
4999                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5000
5001         /* No more Mr. Nice Guy. */
5002         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5003                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5004                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5005                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5006                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5007
5008                 /*
5009                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5010                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5011                  * leave kernel.
5012                  */
5013                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5014                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5015                                "longer affine to cpu%d\n",
5016                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5017         }
5018         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5019                 goto restart;
5020 }
5021
5022 /*
5023  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5024  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5025  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5026  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5027  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5028  */
5029 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5030 {
5031         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5032         unsigned long flags;
5033
5034         local_irq_save(flags);
5035         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5036         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5037         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5038         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5039         local_irq_restore(flags);
5040 }
5041
5042 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5043 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5044 {
5045         struct task_struct *p, *t;
5046
5047         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5048
5049         do_each_thread(t, p) {
5050                 if (p == current)
5051                         continue;
5052
5053                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5054                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5055         } while_each_thread(t, p);
5056
5057         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5058 }
5059
5060 /* Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5061  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5062  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5063  */
5064 void sched_idle_next(void)
5065 {
5066         int this_cpu = smp_processor_id();
5067         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5068         struct task_struct *p = rq->idle;
5069         unsigned long flags;
5070
5071         /* cpu has to be offline */
5072         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5073
5074         /*
5075          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5076          * and interrupts disabled on the current cpu.
5077          */
5078         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5079
5080         __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5081
5082         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5083         __activate_idle_task(p, rq);
5084
5085         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5086 }
5087
5088 /*
5089  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5090  * offline.
5091  */
5092 void idle_task_exit(void)
5093 {
5094         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5095
5096         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5097
5098         if (mm != &init_mm)
5099                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5100         mmdrop(mm);
5101 }
5102
5103 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5104 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5105 {
5106         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5107
5108         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5109         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5110
5111         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5112         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5113
5114         get_task_struct(p);
5115
5116         /*
5117          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5118          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5119          * fine.
5120          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5121          */
5122         spin_unlock(&rq->lock);
5123         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5124         spin_lock(&rq->lock);
5125
5126         put_task_struct(p);
5127 }
5128
5129 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5130 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5131 {
5132         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5133         unsigned int arr, i;
5134
5135         for (arr = 0; arr < 2; arr++) {
5136                 for (i = 0; i < MAX_PRIO; i++) {
5137                         struct list_head *list = &rq->arrays[arr].queue[i];
5138
5139                         while (!list_empty(list))
5140                                 migrate_dead(dead_cpu, list_entry(list->next,
5141                                              struct task_struct, run_list));
5142                 }
5143         }
5144 }
5145 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5146
5147 /*
5148  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5149  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5150  */
5151 static int __cpuinit
5152 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5153 {
5154         struct task_struct *p;
5155         int cpu = (long)hcpu;
5156         unsigned long flags;
5157         struct rq *rq;
5158
5159         switch (action) {
5160         case CPU_UP_PREPARE:
5161                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d",cpu);
5162                 if (IS_ERR(p))
5163                         return NOTIFY_BAD;
5164                 p->flags |= PF_NOFREEZE;
5165                 kthread_bind(p, cpu);
5166                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5167                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5168                 __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5169                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5170                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5171                 break;
5172
5173         case CPU_ONLINE:
5174                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5175                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5176                 break;
5177
5178 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5179         case CPU_UP_CANCELED:
5180                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5181                         break;
5182                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5183                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5184                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5185                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5186                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5187                 break;
5188
5189         case CPU_DEAD:
5190                 migrate_live_tasks(cpu);
5191                 rq = cpu_rq(cpu);
5192                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5193                 rq->migration_thread = NULL;
5194                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5195                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5196                 deactivate_task(rq->idle, rq);
5197                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5198                 __setscheduler(rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5199                 migrate_dead_tasks(cpu);
5200                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5201                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5202                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5203
5204                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5205                  * they didn't do lock_cpu_hotplug().  Just wake up
5206                  * the requestors. */
5207                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5208                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5209                         struct migration_req *req;
5210
5211                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5212                                          struct migration_req, list);
5213                         list_del_init(&req->list);
5214                         complete(&req->done);
5215                 }
5216                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5217                 break;
5218 #endif
5219         }
5220         return NOTIFY_OK;
5221 }
5222
5223 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5224  * happens before everything else.
5225  */
5226 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5227         .notifier_call = migration_call,
5228         .priority = 10
5229 };
5230
5231 int __init migration_init(void)
5232 {
5233         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5234         int err;
5235
5236         /* Start one for the boot CPU: */
5237         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5238         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5239         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5240         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5241
5242         return 0;
5243 }
5244 #endif
5245
5246 #ifdef CONFIG_SMP
5247
5248 /* Number of possible processor ids */
5249 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5250 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5251
5252 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5253 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5254 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5255 {
5256         int level = 0;
5257
5258         if (!sd) {
5259                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5260                 return;
5261         }
5262
5263         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5264
5265         do {
5266                 int i;
5267                 char str[NR_CPUS];
5268                 struct sched_group *group = sd->groups;
5269                 cpumask_t groupmask;
5270
5271                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5272                 cpus_clear(groupmask);
5273
5274                 printk(KERN_DEBUG);
5275                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5276                         printk(" ");
5277                 printk("domain %d: ", level);
5278
5279                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5280                         printk("does not load-balance\n");
5281                         if (sd->parent)
5282                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5283                                                 " has parent");
5284                         break;
5285                 }
5286
5287                 printk("span %s\n", str);
5288
5289                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5290                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5291                                         "CPU%d\n", cpu);
5292                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5293                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5294                                         " CPU%d\n", cpu);
5295
5296                 printk(KERN_DEBUG);
5297                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5298                         printk(" ");
5299                 printk("groups:");
5300                 do {
5301                         if (!group) {
5302                                 printk("\n");
5303                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5304                                 break;
5305                         }
5306
5307                         if (!group->cpu_power) {
5308                                 printk("\n");
5309                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5310                                                 "set\n");
5311                         }
5312
5313                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5314                                 printk("\n");
5315                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5316                         }
5317
5318                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5319                                 printk("\n");
5320                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5321                         }
5322
5323                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5324
5325                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5326                         printk(" %s", str);
5327
5328                         group = group->next;
5329                 } while (group != sd->groups);
5330                 printk("\n");
5331
5332                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5333                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5334                                         "domain->span\n");
5335
5336                 level++;
5337                 sd = sd->parent;
5338                 if (!sd)
5339                         continue;
5340
5341                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5342                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5343                                 "of domain->span\n");
5344
5345         } while (sd);
5346 }
5347 #else
5348 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5349 #endif
5350
5351 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5352 {
5353         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5354                 return 1;
5355
5356         /* Following flags need at least 2 groups */
5357         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5358                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5359                          SD_BALANCE_FORK |
5360                          SD_BALANCE_EXEC |
5361                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5362                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5363                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5364                         return 0;
5365         }
5366
5367         /* Following flags don't use groups */
5368         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5369                          SD_WAKE_AFFINE |
5370                          SD_WAKE_BALANCE))
5371                 return 0;
5372
5373         return 1;
5374 }
5375
5376 static int
5377 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5378 {
5379         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5380
5381         if (sd_degenerate(parent))
5382                 return 1;
5383
5384         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5385                 return 0;
5386
5387         /* Does parent contain flags not in child? */
5388         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5389         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5390                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5391         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5392         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5393                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5394                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5395                                 SD_BALANCE_FORK |
5396                                 SD_BALANCE_EXEC |
5397                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5398                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5399         }
5400         if (~cflags & pflags)
5401                 return 0;
5402
5403         return 1;
5404 }
5405
5406 /*
5407  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5408  * hold the hotplug lock.
5409  */
5410 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5411 {
5412         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5413         struct sched_domain *tmp;
5414
5415         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5416         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5417                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5418                 if (!parent)
5419                         break;
5420                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5421                         tmp->parent = parent->parent;
5422                         if (parent->parent)
5423                                 parent->parent->child = tmp;
5424                 }
5425         }
5426
5427         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5428                 sd = sd->parent;
5429                 if (sd)
5430                         sd->child = NULL;
5431         }
5432
5433         sched_domain_debug(sd, cpu);
5434
5435         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5436 }
5437
5438 /* cpus with isolated domains */
5439 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5440
5441 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5442 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5443 {
5444         int ints[NR_CPUS], i;
5445
5446         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5447         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5448         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5449                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5450                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5451         return 1;
5452 }
5453
5454 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5455
5456 /*
5457  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5458  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5459  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5460  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5461  *
5462  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5463  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5464  * and ->cpu_power to 0.
5465  */
5466 static void
5467 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5468                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5469                                         struct sched_group **sg))
5470 {
5471         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5472         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5473         int i;
5474
5475         for_each_cpu_mask(i, span) {
5476                 struct sched_group *sg;
5477                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5478                 int j;
5479
5480                 if (cpu_isset(i, covered))
5481                         continue;
5482
5483                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5484                 sg->cpu_power = 0;
5485
5486                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5487                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5488                                 continue;
5489
5490                         cpu_set(j, covered);
5491                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5492                 }
5493                 if (!first)
5494                         first = sg;
5495                 if (last)
5496                         last->next = sg;
5497                 last = sg;
5498         }
5499         last->next = first;
5500 }
5501
5502 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5503
5504 /*
5505  * Self-tuning task migration cost measurement between source and target CPUs.
5506  *
5507  * This is done by measuring the cost of manipulating buffers of varying
5508  * sizes. For a given buffer-size here are the steps that are taken:
5509  *
5510  * 1) the source CPU reads+dirties a shared buffer
5511  * 2) the target CPU reads+dirties the same shared buffer
5512  *
5513  * We measure how long they take, in the following 4 scenarios:
5514  *
5515  *  - source: CPU1, target: CPU2 | cost1
5516  *  - source: CPU2, target: CPU1 | cost2
5517  *  - source: CPU1, target: CPU1 | cost3
5518  *  - source: CPU2, target: CPU2 | cost4
5519  *
5520  * We then calculate the cost3+cost4-cost1-cost2 difference - this is
5521  * the cost of migration.
5522  *
5523  * We then start off from a small buffer-size and iterate up to larger
5524  * buffer sizes, in 5% steps - measuring each buffer-size separately, and
5525  * doing a maximum search for the cost. (The maximum cost for a migration
5526  * normally occurs when the working set size is around the effective cache
5527  * size.)
5528  */
5529 #define SEARCH_SCOPE            2
5530 #define MIN_CACHE_SIZE          (64*1024U)
5531 #define DEFAULT_CACHE_SIZE      (5*1024*1024U)
5532 #define ITERATIONS              1
5533 #define SIZE_THRESH             130
5534 #define COST_THRESH             130
5535
5536 /*
5537  * The migration cost is a function of 'domain distance'. Domain
5538  * distance is the number of steps a CPU has to iterate down its
5539  * domain tree to share a domain with the other CPU. The farther
5540  * two CPUs are from each other, the larger the distance gets.
5541  *
5542  * Note that we use the distance only to cache measurement results,
5543  * the distance value is not used numerically otherwise. When two
5544  * CPUs have the same distance it is assumed that the migration
5545  * cost is the same. (this is a simplification but quite practical)
5546  */
5547 #define MAX_DOMAIN_DISTANCE 32
5548
5549 static unsigned long long migration_cost[MAX_DOMAIN_DISTANCE] =
5550                 { [ 0 ... MAX_DOMAIN_DISTANCE-1 ] =
5551 /*
5552  * Architectures may override the migration cost and thus avoid
5553  * boot-time calibration. Unit is nanoseconds. Mostly useful for
5554  * virtualized hardware:
5555  */
5556 #ifdef CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5557                         CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5558 #else
5559                         -1LL
5560 #endif
5561 };
5562
5563 /*
5564  * Allow override of migration cost - in units of microseconds.
5565  * E.g. migration_cost=1000,2000,3000 will set up a level-1 cost
5566  * of 1 msec, level-2 cost of 2 msecs and level3 cost of 3 msecs:
5567  */
5568 static int __init migration_cost_setup(char *str)
5569 {
5570         int ints[MAX_DOMAIN_DISTANCE+1], i;
5571
5572         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5573
5574         printk("#ints: %d\n", ints[0]);
5575         for (i = 1; i <= ints[0]; i++) {
5576                 migration_cost[i-1] = (unsigned long long)ints[i]*1000;
5577                 printk("migration_cost[%d]: %Ld\n", i-1, migration_cost[i-1]);
5578         }
5579         return 1;
5580 }
5581
5582 __setup ("migration_cost=", migration_cost_setup);
5583
5584 /*
5585  * Global multiplier (divisor) for migration-cutoff values,
5586  * in percentiles. E.g. use a value of 150 to get 1.5 times
5587  * longer cache-hot cutoff times.
5588  *
5589  * (We scale it from 100 to 128 to long long handling easier.)
5590  */
5591
5592 #define MIGRATION_FACTOR_SCALE 128
5593
5594 static unsigned int migration_factor = MIGRATION_FACTOR_SCALE;
5595
5596 static int __init setup_migration_factor(char *str)
5597 {
5598         get_option(&str, &migration_factor);
5599         migration_factor = migration_factor * MIGRATION_FACTOR_SCALE / 100;
5600         return 1;
5601 }
5602
5603 __setup("migration_factor=", setup_migration_factor);
5604
5605 /*
5606  * Estimated distance of two CPUs, measured via the number of domains
5607  * we have to pass for the two CPUs to be in the same span:
5608  */
5609 static unsigned long domain_distance(int cpu1, int cpu2)
5610 {
5611         unsigned long distance = 0;
5612         struct sched_domain *sd;
5613
5614         for_each_domain(cpu1, sd) {
5615                 WARN_ON(!cpu_isset(cpu1, sd->span));
5616                 if (cpu_isset(cpu2, sd->span))
5617                         return distance;
5618                 distance++;
5619         }
5620         if (distance >= MAX_DOMAIN_DISTANCE) {
5621                 WARN_ON(1);
5622                 distance = MAX_DOMAIN_DISTANCE-1;
5623         }
5624
5625         return distance;
5626 }
5627
5628 static unsigned int migration_debug;
5629
5630 static int __init setup_migration_debug(char *str)
5631 {
5632         get_option(&str, &migration_debug);
5633         return 1;
5634 }
5635
5636 __setup("migration_debug=", setup_migration_debug);
5637
5638 /*
5639  * Maximum cache-size that the scheduler should try to measure.
5640  * Architectures with larger caches should tune this up during
5641  * bootup. Gets used in the domain-setup code (i.e. during SMP
5642  * bootup).
5643  */
5644 unsigned int max_cache_size;
5645
5646 static int __init setup_max_cache_size(char *str)
5647 {
5648         get_option(&str, &max_cache_size);
5649         return 1;
5650 }
5651
5652 __setup("max_cache_size=", setup_max_cache_size);
5653
5654 /*
5655  * Dirty a big buffer in a hard-to-predict (for the L2 cache) way. This
5656  * is the operation that is timed, so we try to generate unpredictable
5657  * cachemisses that still end up filling the L2 cache:
5658  */
5659 static void touch_cache(void *__cache, unsigned long __size)
5660 {
5661         unsigned long size = __size / sizeof(long);
5662         unsigned long chunk1 = size / 3;
5663         unsigned long chunk2 = 2 * size / 3;
5664         unsigned long *cache = __cache;
5665         int i;
5666
5667         for (i = 0; i < size/6; i += 8) {
5668                 switch (i % 6) {
5669                         case 0: cache[i]++;
5670                         case 1: cache[size-1-i]++;
5671                         case 2: cache[chunk1-i]++;
5672                         case 3: cache[chunk1+i]++;
5673                         case 4: cache[chunk2-i]++;
5674                         case 5: cache[chunk2+i]++;
5675                 }
5676         }
5677 }
5678
5679 /*
5680  * Measure the cache-cost of one task migration. Returns in units of nsec.
5681  */
5682 static unsigned long long
5683 measure_one(void *cache, unsigned long size, int source, int target)
5684 {
5685         cpumask_t mask, saved_mask;
5686         unsigned long long t0, t1, t2, t3, cost;
5687
5688         saved_mask = current->cpus_allowed;
5689
5690         /*
5691          * Flush source caches to RAM and invalidate them:
5692          */
5693         sched_cacheflush();
5694
5695         /*
5696          * Migrate to the source CPU:
5697          */
5698         mask = cpumask_of_cpu(source);
5699         set_cpus_allowed(current, mask);
5700         WARN_ON(smp_processor_id() != source);
5701
5702         /*
5703          * Dirty the working set:
5704          */
5705         t0 = sched_clock();
5706         touch_cache(cache, size);
5707         t1 = sched_clock();
5708
5709         /*
5710          * Migrate to the target CPU, dirty the L2 cache and access
5711          * the shared buffer. (which represents the working set
5712          * of a migrated task.)
5713          */
5714         mask = cpumask_of_cpu(target);
5715         set_cpus_allowed(current, mask);
5716         WARN_ON(smp_processor_id() != target);
5717
5718         t2 = sched_clock();
5719         touch_cache(cache, size);
5720         t3 = sched_clock();
5721
5722         cost = t1-t0 + t3-t2;
5723
5724         if (migration_debug >= 2)
5725                 printk("[%d->%d]: %8Ld %8Ld %8Ld => %10Ld.\n",
5726                         source, target, t1-t0, t1-t0, t3-t2, cost);
5727         /*
5728          * Flush target caches to RAM and invalidate them:
5729          */
5730         sched_cacheflush();
5731
5732         set_cpus_allowed(current, saved_mask);
5733
5734         return cost;
5735 }
5736
5737 /*
5738  * Measure a series of task migrations and return the average
5739  * result. Since this code runs early during bootup the system
5740  * is 'undisturbed' and the average latency makes sense.
5741  *
5742  * The algorithm in essence auto-detects the relevant cache-size,
5743  * so it will properly detect different cachesizes for different
5744  * cache-hierarchies, depending on how the CPUs are connected.
5745  *
5746  * Architectures can prime the upper limit of the search range via
5747  * max_cache_size, otherwise the search range defaults to 20MB...64K.
5748  */
5749 static unsigned long long
5750 measure_cost(int cpu1, int cpu2, void *cache, unsigned int size)
5751 {
5752         unsigned long long cost1, cost2;
5753         int i;
5754
5755         /*
5756          * Measure the migration cost of 'size' bytes, over an
5757          * average of 10 runs:
5758          *
5759          * (We perturb the cache size by a small (0..4k)
5760          *  value to compensate size/alignment related artifacts.
5761          *  We also subtract the cost of the operation done on
5762          *  the same CPU.)
5763          */
5764         cost1 = 0;
5765
5766         /*
5767          * dry run, to make sure we start off cache-cold on cpu1,
5768          * and to get any vmalloc pagefaults in advance:
5769          */
5770         measure_one(cache, size, cpu1, cpu2);
5771         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5772                 cost1 += measure_one(cache, size - i * 1024, cpu1, cpu2);
5773
5774         measure_one(cache, size, cpu2, cpu1);
5775         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5776                 cost1 += measure_one(cache, size - i * 1024, cpu2, cpu1);
5777
5778         /*
5779          * (We measure the non-migrating [cached] cost on both
5780          *  cpu1 and cpu2, to handle CPUs with different speeds)
5781          */
5782         cost2 = 0;
5783
5784         measure_one(cache, size, cpu1, cpu1);
5785         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5786                 cost2 += measure_one(cache, size - i * 1024, cpu1, cpu1);
5787
5788         measure_one(cache, size, cpu2, cpu2);
5789         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5790                 cost2 += measure_one(cache, size - i * 1024, cpu2, cpu2);
5791
5792         /*
5793          * Get the per-iteration migration cost:
5794          */
5795         do_div(cost1, 2 * ITERATIONS);
5796         do_div(cost2, 2 * ITERATIONS);
5797
5798         return cost1 - cost2;
5799 }
5800
5801 static unsigned long long measure_migration_cost(int cpu1, int cpu2)
5802 {
5803         unsigned long long max_cost = 0, fluct = 0, avg_fluct = 0;
5804         unsigned int max_size, size, size_found = 0;
5805         long long cost = 0, prev_cost;
5806         void *cache;
5807
5808         /*
5809          * Search from max_cache_size*5 down to 64K - the real relevant
5810          * cachesize has to lie somewhere inbetween.
5811          */
5812         if (max_cache_size) {
5813                 max_size = max(max_cache_size * SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
5814                 size = max(max_cache_size / SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
5815         } else {
5816                 /*
5817                  * Since we have no estimation about the relevant
5818                  * search range
5819                  */
5820                 max_size = DEFAULT_CACHE_SIZE * SEARCH_SCOPE;
5821                 size = MIN_CACHE_SIZE;
5822         }
5823
5824         if (!cpu_online(cpu1) || !cpu_online(cpu2)) {
5825                 printk("cpu %d and %d not both online!\n", cpu1, cpu2);
5826                 return 0;
5827         }
5828
5829         /*
5830          * Allocate the working set:
5831          */
5832         cache = vmalloc(max_size);
5833         if (!cache) {
5834                 printk("could not vmalloc %d bytes for cache!\n", 2 * max_size);
5835                 return 1000000; /* return 1 msec on very small boxen */
5836         }
5837
5838         while (size <= max_size) {
5839                 prev_cost = cost;
5840                 cost = measure_cost(cpu1, cpu2, cache, size);
5841
5842                 /*
5843                  * Update the max:
5844                  */
5845                 if (cost > 0) {
5846                         if (max_cost < cost) {
5847                                 max_cost = cost;
5848                                 size_found = size;
5849                         }
5850                 }
5851                 /*
5852                  * Calculate average fluctuation, we use this to prevent
5853                  * noise from triggering an early break out of the loop:
5854                  */
5855                 fluct = abs(cost - prev_cost);
5856                 avg_fluct = (avg_fluct + fluct)/2;
5857
5858                 if (migration_debug)
5859                         printk("-> [%d][%d][%7d] %3ld.%ld [%3ld.%ld] (%ld): "
5860                                 "(%8Ld %8Ld)\n",
5861                                 cpu1, cpu2, size,
5862                                 (long)cost / 1000000,
5863                                 ((long)cost / 100000) % 10,
5864                                 (long)max_cost / 1000000,
5865                                 ((long)max_cost / 100000) % 10,
5866                                 domain_distance(cpu1, cpu2),
5867                                 cost, avg_fluct);
5868
5869                 /*
5870                  * If we iterated at least 20% past the previous maximum,
5871                  * and the cost has dropped by more than 20% already,
5872                  * (taking fluctuations into account) then we assume to
5873                  * have found the maximum and break out of the loop early:
5874                  */
5875                 if (size_found && (size*100 > size_found*SIZE_THRESH))
5876                         if (cost+avg_fluct <= 0 ||
5877                                 max_cost*100 > (cost+avg_fluct)*COST_THRESH) {
5878
5879                                 if (migration_debug)
5880                                         printk("-> found max.\n");
5881                                 break;
5882                         }
5883                 /*
5884                  * Increase the cachesize in 10% steps:
5885                  */
5886                 size = size * 10 / 9;
5887         }
5888
5889         if (migration_debug)
5890                 printk("[%d][%d] working set size found: %d, cost: %Ld\n",
5891                         cpu1, cpu2, size_found, max_cost);
5892
5893         vfree(cache);
5894
5895         /*
5896          * A task is considered 'cache cold' if at least 2 times
5897          * the worst-case cost of migration has passed.
5898          *
5899          * (this limit is only listened to if the load-balancing
5900          * situation is 'nice' - if there is a large imbalance we
5901          * ignore it for the sake of CPU utilization and
5902          * processing fairness.)
5903          */
5904         return 2 * max_cost * migration_factor / MIGRATION_FACTOR_SCALE;
5905 }
5906
5907 static void calibrate_migration_costs(const cpumask_t *cpu_map)
5908 {
5909         int cpu1 = -1, cpu2 = -1, cpu, orig_cpu = raw_smp_processor_id();
5910         unsigned long j0, j1, distance, max_distance = 0;
5911         struct sched_domain *sd;
5912
5913         j0 = jiffies;
5914
5915         /*
5916          * First pass - calculate the cacheflush times:
5917          */
5918         for_each_cpu_mask(cpu1, *cpu_map) {
5919                 for_each_cpu_mask(cpu2, *cpu_map) {
5920                         if (cpu1 == cpu2)
5921                                 continue;
5922                         distance = domain_distance(cpu1, cpu2);
5923                         max_distance = max(max_distance, distance);
5924                         /*
5925                          * No result cached yet?
5926                          */
5927                         if (migration_cost[distance] == -1LL)
5928                                 migration_cost[distance] =
5929                                         measure_migration_cost(cpu1, cpu2);
5930                 }
5931         }
5932         /*
5933          * Second pass - update the sched domain hierarchy with
5934          * the new cache-hot-time estimations:
5935          */
5936         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5937                 distance = 0;
5938                 for_each_domain(cpu, sd) {
5939                         sd->cache_hot_time = migration_cost[distance];
5940                         distance++;
5941                 }
5942         }
5943         /*
5944          * Print the matrix:
5945          */
5946         if (migration_debug)
5947                 printk("migration: max_cache_size: %d, cpu: %d MHz:\n",
5948                         max_cache_size,
5949 #ifdef CONFIG_X86
5950                         cpu_khz/1000
5951 #else
5952                         -1
5953 #endif
5954                 );
5955         if (system_state == SYSTEM_BOOTING && num_online_cpus() > 1) {
5956                 printk("migration_cost=");
5957                 for (distance = 0; distance <= max_distance; distance++) {
5958                         if (distance)
5959                                 printk(",");
5960                         printk("%ld", (long)migration_cost[distance] / 1000);
5961                 }
5962                 printk("\n");
5963         }
5964         j1 = jiffies;
5965         if (migration_debug)
5966                 printk("migration: %ld seconds\n", (j1-j0) / HZ);
5967
5968         /*
5969          * Move back to the original CPU. NUMA-Q gets confused
5970          * if we migrate to another quad during bootup.
5971          */
5972         if (raw_smp_processor_id() != orig_cpu) {
5973                 cpumask_t mask = cpumask_of_cpu(orig_cpu),
5974                         saved_mask = current->cpus_allowed;
5975
5976                 set_cpus_allowed(current, mask);
5977                 set_cpus_allowed(current, saved_mask);
5978         }
5979 }
5980
5981 #ifdef CONFIG_NUMA
5982
5983 /**
5984  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5985  * @node: node whose sched_domain we're building
5986  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5987  *
5988  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5989  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5990  *
5991  * Should use nodemask_t.
5992  */
5993 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5994 {
5995         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5996
5997         min_val = INT_MAX;
5998
5999         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6000                 /* Start at @node */
6001                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6002
6003                 if (!nr_cpus_node(n))
6004                         continue;
6005
6006                 /* Skip already used nodes */
6007                 if (test_bit(n, used_nodes))
6008                         continue;
6009
6010                 /* Simple min distance search */
6011                 val = node_distance(node, n);
6012
6013                 if (val < min_val) {
6014                         min_val = val;
6015                         best_node = n;
6016                 }
6017         }
6018
6019         set_bit(best_node, used_nodes);
6020         return best_node;
6021 }
6022
6023 /**
6024  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6025  * @node: node whose cpumask we're constructing
6026  * @size: number of nodes to include in this span
6027  *
6028  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
6029  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6030  * out optimally.
6031  */
6032 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
6033 {
6034         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6035         cpumask_t span, nodemask;
6036         int i;
6037
6038         cpus_clear(span);
6039         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6040
6041         nodemask = node_to_cpumask(node);
6042         cpus_or(span, span, nodemask);
6043         set_bit(node, used_nodes);
6044
6045         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6046                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
6047
6048                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
6049                 cpus_or(span, span, nodemask);
6050         }
6051
6052         return span;
6053 }
6054 #endif
6055
6056 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6057
6058 /*
6059  * SMT sched-domains:
6060  */
6061 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6062 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6063 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6064
6065 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6066                             struct sched_group **sg)
6067 {
6068         if (sg)
6069                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6070         return cpu;
6071 }
6072 #endif
6073
6074 /*
6075  * multi-core sched-domains:
6076  */
6077 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6078 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6079 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6080 #endif
6081
6082 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6083 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6084                              struct sched_group **sg)
6085 {
6086         int group;
6087         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
6088         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6089         group = first_cpu(mask);
6090         if (sg)
6091                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6092         return group;
6093 }
6094 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6095 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6096                              struct sched_group **sg)
6097 {
6098         if (sg)
6099                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6100         return cpu;
6101 }
6102 #endif
6103
6104 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6105 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6106
6107 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6108                              struct sched_group **sg)
6109 {
6110         int group;
6111 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6112         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6113         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6114         group = first_cpu(mask);
6115 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6116         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
6117         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6118         group = first_cpu(mask);
6119 #else
6120         group = cpu;
6121 #endif
6122         if (sg)
6123                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6124         return group;
6125 }
6126
6127 #ifdef CONFIG_NUMA
6128 /*
6129  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6130  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6131  * gets dynamically allocated.
6132  */
6133 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6134 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
6135
6136 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6137 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6138
6139 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6140                                  struct sched_group **sg)
6141 {
6142         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6143         int group;
6144
6145         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6146         group = first_cpu(nodemask);
6147
6148         if (sg)
6149                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6150         return group;
6151 }
6152
6153 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6154 {
6155         struct sched_group *sg = group_head;
6156         int j;
6157
6158         if (!sg)
6159                 return;
6160 next_sg:
6161         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6162                 struct sched_domain *sd;
6163
6164                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6165                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6166                         /*
6167                          * Only add "power" once for each
6168                          * physical package.
6169                          */
6170                         continue;
6171                 }
6172
6173                 sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6174         }
6175         sg = sg->next;
6176         if (sg != group_head)
6177                 goto next_sg;
6178 }
6179 #endif
6180
6181 #ifdef CONFIG_NUMA
6182 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6183 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6184 {
6185         int cpu, i;
6186
6187         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6188                 struct sched_group **sched_group_nodes
6189                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6190
6191                 if (!sched_group_nodes)
6192                         continue;
6193
6194                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6195                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6196                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6197
6198                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6199                         if (cpus_empty(nodemask))
6200                                 continue;
6201
6202                         if (sg == NULL)
6203                                 continue;
6204                         sg = sg->next;
6205 next_sg:
6206                         oldsg = sg;
6207                         sg = sg->next;
6208                         kfree(oldsg);
6209                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6210                                 goto next_sg;
6211                 }
6212                 kfree(sched_group_nodes);
6213                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6214         }
6215 }
6216 #else
6217 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6218 {
6219 }
6220 #endif
6221
6222 /*
6223  * Initialize sched groups cpu_power.
6224  *
6225  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6226  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6227  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6228  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6229  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6230  * less cpu_power.
6231  *
6232  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6233  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6234  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6235  */
6236 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6237 {
6238         struct sched_domain *child;
6239         struct sched_group *group;
6240
6241         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6242
6243         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6244                 return;
6245
6246         child = sd->child;
6247
6248         /*
6249          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6250          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6251          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6252          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6253          * same sched domain.
6254          */
6255         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6256                        (child->flags &
6257                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6258                 sd->groups->cpu_power = SCHED_LOAD_SCALE;
6259                 return;
6260         }
6261
6262         sd->groups->cpu_power = 0;
6263
6264         /*
6265          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6266          */
6267         group = child->groups;
6268         do {
6269                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6270                 group = group->next;
6271         } while (group != child->groups);
6272 }
6273
6274 /*
6275  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6276  * to the individual cpus
6277  */
6278 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6279 {
6280         int i;
6281         struct sched_domain *sd;
6282 #ifdef CONFIG_NUMA
6283         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6284         int sd_allnodes = 0;
6285
6286         /*
6287          * Allocate the per-node list of sched groups
6288          */
6289         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group*)*MAX_NUMNODES,
6290                                            GFP_KERNEL);
6291         if (!sched_group_nodes) {
6292                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6293                 return -ENOMEM;
6294         }
6295         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6296 #endif
6297
6298         /*
6299          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6300          */
6301         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6302                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6303                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6304
6305                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6306
6307 #ifdef CONFIG_NUMA
6308                 if (cpus_weight(*cpu_map)
6309                                 > SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6310                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6311                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6312                         sd->span = *cpu_map;
6313                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6314                         p = sd;
6315                         sd_allnodes = 1;
6316                 } else
6317                         p = NULL;
6318
6319                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6320                 *sd = SD_NODE_INIT;
6321                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6322                 sd->parent = p;
6323                 if (p)
6324                         p->child = sd;
6325                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6326 #endif
6327
6328                 p = sd;
6329                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6330                 *sd = SD_CPU_INIT;
6331                 sd->span = nodemask;
6332                 sd->parent = p;
6333                 if (p)
6334                         p->child = sd;
6335                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6336
6337 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6338                 p = sd;
6339                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6340                 *sd = SD_MC_INIT;
6341                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6342                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6343                 sd->parent = p;
6344                 p->child = sd;
6345                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6346 #endif
6347
6348 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6349                 p = sd;
6350                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6351                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6352                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6353                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6354                 sd->parent = p;
6355                 p->child = sd;
6356                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6357 #endif
6358         }
6359
6360 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6361         /* Set up CPU (sibling) groups */
6362         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6363                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6364                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6365                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6366                         continue;
6367
6368                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map, &cpu_to_cpu_group);
6369         }
6370 #endif
6371
6372 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6373         /* Set up multi-core groups */
6374         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6375                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6376                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6377                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6378                         continue;
6379                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map, &cpu_to_core_group);
6380         }
6381 #endif
6382
6383
6384         /* Set up physical groups */
6385         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6386                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6387
6388                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6389                 if (cpus_empty(nodemask))
6390                         continue;
6391
6392                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6393         }
6394
6395 #ifdef CONFIG_NUMA
6396         /* Set up node groups */
6397         if (sd_allnodes)
6398                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group);
6399
6400         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6401                 /* Set up node groups */
6402                 struct sched_group *sg, *prev;
6403                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6404                 cpumask_t domainspan;
6405                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6406                 int j;
6407
6408                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6409                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6410                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6411                         continue;
6412                 }
6413
6414                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6415                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6416
6417                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6418                 if (!sg) {
6419                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6420                                 "node %d\n", i);
6421                         goto error;
6422                 }
6423                 sched_group_nodes[i] = sg;
6424                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6425                         struct sched_domain *sd;
6426                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6427                         sd->groups = sg;
6428                 }
6429                 sg->cpu_power = 0;
6430                 sg->cpumask = nodemask;
6431                 sg->next = sg;
6432                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6433                 prev = sg;
6434
6435                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6436                         cpumask_t tmp, notcovered;
6437                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6438
6439                         cpus_complement(notcovered, covered);
6440                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6441                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6442                         if (cpus_empty(tmp))
6443                                 break;
6444
6445                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6446                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6447                         if (cpus_empty(tmp))
6448                                 continue;
6449
6450                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6451                                           GFP_KERNEL, i);
6452                         if (!sg) {
6453                                 printk(KERN_WARNING
6454                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6455                                 goto error;
6456                         }
6457                         sg->cpu_power = 0;
6458                         sg->cpumask = tmp;
6459                         sg->next = prev->next;
6460                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6461                         prev->next = sg;
6462                         prev = sg;
6463                 }
6464         }
6465 #endif
6466
6467         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6468 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6469         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6470                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6471                 init_sched_groups_power(i, sd);
6472         }
6473 #endif
6474 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6475         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6476                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6477                 init_sched_groups_power(i, sd);
6478         }
6479 #endif
6480
6481         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6482                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6483                 init_sched_groups_power(i, sd);
6484         }
6485
6486 #ifdef CONFIG_NUMA
6487         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6488                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6489
6490         if (sd_allnodes) {
6491                 struct sched_group *sg;
6492
6493                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6494                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6495         }
6496 #endif
6497
6498         /* Attach the domains */
6499         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6500                 struct sched_domain *sd;
6501 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6502                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6503 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6504                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6505 #else
6506                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6507 #endif
6508                 cpu_attach_domain(sd, i);
6509         }
6510         /*
6511          * Tune cache-hot values:
6512          */
6513         calibrate_migration_costs(cpu_map);
6514
6515         return 0;
6516
6517 #ifdef CONFIG_NUMA
6518 error:
6519         free_sched_groups(cpu_map);
6520         return -ENOMEM;
6521 #endif
6522 }
6523 /*
6524  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6525  */
6526 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6527 {
6528         cpumask_t cpu_default_map;
6529         int err;
6530
6531         /*
6532          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6533          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6534          * exclude other special cases in the future.
6535          */
6536         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6537
6538         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6539
6540         return err;
6541 }
6542
6543 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6544 {
6545         free_sched_groups(cpu_map);
6546 }
6547
6548 /*
6549  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6550  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6551  */
6552 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6553 {
6554         int i;
6555
6556         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6557                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6558         synchronize_sched();
6559         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6560 }
6561
6562 /*
6563  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6564  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6565  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6566  * domain information and then attaches them back to the
6567  * correct sched domains
6568  * Call with hotplug lock held
6569  */
6570 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6571 {
6572         cpumask_t change_map;
6573         int err = 0;
6574
6575         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6576         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6577         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6578
6579         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6580         detach_destroy_domains(&change_map);
6581         if (!cpus_empty(*partition1))
6582                 err = build_sched_domains(partition1);
6583         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6584                 err = build_sched_domains(partition2);
6585
6586         return err;
6587 }
6588
6589 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6590 int arch_reinit_sched_domains(void)
6591 {
6592         int err;
6593
6594         lock_cpu_hotplug();
6595         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6596         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6597         unlock_cpu_hotplug();
6598
6599         return err;
6600 }
6601
6602 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6603 {
6604         int ret;
6605
6606         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6607                 return -EINVAL;
6608
6609         if (smt)
6610                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6611         else
6612                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6613
6614         ret = arch_reinit_sched_domains();
6615
6616         return ret ? ret : count;
6617 }
6618
6619 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6620 {
6621         int err = 0;
6622
6623 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6624         if (smt_capable())
6625                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6626                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6627 #endif
6628 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6629         if (!err && mc_capable())
6630                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6631                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6632 #endif
6633         return err;
6634 }
6635 #endif
6636
6637 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6638 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6639 {
6640         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6641 }
6642 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6643                                             const char *buf, size_t count)
6644 {
6645         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6646 }
6647 SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6648             sched_mc_power_savings_store);
6649 #endif
6650
6651 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6652 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6653 {
6654         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6655 }
6656 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6657                                              const char *buf, size_t count)
6658 {
6659         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6660 }
6661 SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6662             sched_smt_power_savings_store);
6663 #endif
6664
6665 /*
6666  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6667  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6668  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6669  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6670  */
6671 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6672                                 unsigned long action, void *hcpu)
6673 {
6674         switch (action) {
6675         case CPU_UP_PREPARE:
6676         case CPU_DOWN_PREPARE:
6677                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6678                 return NOTIFY_OK;
6679
6680         case CPU_UP_CANCELED:
6681         case CPU_DOWN_FAILED:
6682         case CPU_ONLINE:
6683         case CPU_DEAD:
6684                 /*
6685                  * Fall through and re-initialise the domains.
6686                  */
6687                 break;
6688         default:
6689                 return NOTIFY_DONE;
6690         }
6691
6692         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6693         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6694
6695         return NOTIFY_OK;
6696 }
6697
6698 void __init sched_init_smp(void)
6699 {
6700         cpumask_t non_isolated_cpus;
6701
6702         lock_cpu_hotplug();
6703         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6704         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6705         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6706                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6707         unlock_cpu_hotplug();
6708         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6709         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6710
6711         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6712         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6713                 BUG();
6714 }
6715 #else
6716 void __init sched_init_smp(void)
6717 {
6718 }
6719 #endif /* CONFIG_SMP */
6720
6721 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6722 {
6723         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6724         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6725
6726         return in_lock_functions(addr) ||
6727                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6728                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6729 }
6730
6731 void __init sched_init(void)
6732 {
6733         int i, j, k;
6734         int highest_cpu = 0;
6735
6736         for_each_possible_cpu(i) {
6737                 struct prio_array *array;
6738                 struct rq *rq;
6739
6740                 rq = cpu_rq(i);
6741                 spin_lock_init(&rq->lock);
6742                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6743                 rq->nr_running = 0;
6744                 rq->active = rq->arrays;
6745                 rq->expired = rq->arrays + 1;
6746                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
6747
6748 #ifdef CONFIG_SMP
6749                 rq->sd = NULL;
6750                 for (j = 1; j < 3; j++)
6751                         rq->cpu_load[j] = 0;
6752                 rq->active_balance = 0;
6753                 rq->push_cpu = 0;
6754                 rq->cpu = i;
6755                 rq->migration_thread = NULL;
6756                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6757 #endif
6758                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6759
6760                 for (j = 0; j < 2; j++) {
6761                         array = rq->arrays + j;
6762                         for (k = 0; k < MAX_PRIO; k++) {
6763                                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + k);
6764                                 __clear_bit(k, array->bitmap);
6765                         }
6766                         // delimiter for bitsearch
6767                         __set_bit(MAX_PRIO, array->bitmap);
6768                 }
6769                 highest_cpu = i;
6770         }
6771
6772         set_load_weight(&init_task);
6773
6774 #ifdef CONFIG_SMP
6775         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6776         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6777 #endif
6778
6779 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6780         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6781 #endif
6782
6783         /*
6784          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6785          */
6786         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6787         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6788
6789         /*
6790          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6791          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6792          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6793          * when this runqueue becomes "idle".
6794          */
6795         init_idle(current, smp_processor_id());
6796 }
6797
6798 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6799 void __might_sleep(char *file, int line)
6800 {
6801 #ifdef in_atomic
6802         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6803
6804         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6805             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6806                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6807                         return;
6808                 prev_jiffy = jiffies;
6809                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6810                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6811                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6812                         in_atomic(), irqs_disabled());
6813                 debug_show_held_locks(current);
6814                 if (irqs_disabled())
6815                         print_irqtrace_events(current);
6816                 dump_stack();
6817         }
6818 #endif
6819 }
6820 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6821 #endif
6822
6823 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6824 void normalize_rt_tasks(void)
6825 {
6826         struct prio_array *array;
6827         struct task_struct *p;
6828         unsigned long flags;
6829         struct rq *rq;
6830
6831         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6832         for_each_process(p) {
6833                 if (!rt_task(p))
6834                         continue;
6835
6836                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6837                 rq = __task_rq_lock(p);
6838
6839                 array = p->array;
6840                 if (array)
6841                         deactivate_task(p, task_rq(p));
6842                 __setscheduler(p, SCHED_NORMAL, 0);
6843                 if (array) {
6844                         __activate_task(p, task_rq(p));
6845                         resched_task(rq->curr);
6846                 }
6847
6848                 __task_rq_unlock(rq);
6849                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6850         }
6851         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6852 }
6853
6854 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6855
6856 #ifdef CONFIG_IA64
6857 /*
6858  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6859  *
6860  * They can only be called when the whole system has been
6861  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6862  * activity can take place. Using them for anything else would
6863  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6864  * under any other configuration.
6865  */
6866
6867 /**
6868  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6869  * @cpu: the processor in question.
6870  *
6871  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6872  */
6873 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6874 {
6875         return cpu_curr(cpu);
6876 }
6877
6878 /**
6879  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6880  * @cpu: the processor in question.
6881  * @p: the task pointer to set.
6882  *
6883  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6884  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6885  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6886  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6887  * and caller must save the original value of the current task (see
6888  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6889  * re-starting the system.
6890  *
6891  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6892  */
6893 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6894 {
6895         cpu_curr(cpu) = p;
6896 }
6897
6898 #endif