be2706c885a71adc0b5791fecf01a944e2b73eb5
[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 <linux/reciprocal_div.h>
56
57 #include <asm/tlb.h>
58 #include <asm/unistd.h>
59
60 /*
61  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
62  * This is default implementation.
63  * Architectures and sub-architectures can override this.
64  */
65 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
66 {
67         return (unsigned long long)jiffies * (1000000000 / HZ);
68 }
69
70 /*
71  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
72  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
73  * and back.
74  */
75 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
76 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
77 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
78
79 /*
80  * 'User priority' is the nice value converted to something we
81  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
82  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
83  */
84 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
85 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
86 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
87
88 /*
89  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
90  */
91 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((TIME) / (1000000000 / HZ))
92 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
93
94 /*
95  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
96  *
97  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
98  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
99  * Timeslices get refilled after they expire.
100  */
101 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
102 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
103 #define ON_RUNQUEUE_WEIGHT       30
104 #define CHILD_PENALTY            95
105 #define PARENT_PENALTY          100
106 #define EXIT_WEIGHT               3
107 #define PRIO_BONUS_RATIO         25
108 #define MAX_BONUS               (MAX_USER_PRIO * PRIO_BONUS_RATIO / 100)
109 #define INTERACTIVE_DELTA         2
110 #define MAX_SLEEP_AVG           (DEF_TIMESLICE * MAX_BONUS)
111 #define STARVATION_LIMIT        (MAX_SLEEP_AVG)
112 #define NS_MAX_SLEEP_AVG        (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG))
113
114 /*
115  * If a task is 'interactive' then we reinsert it in the active
116  * array after it has expired its current timeslice. (it will not
117  * continue to run immediately, it will still roundrobin with
118  * other interactive tasks.)
119  *
120  * This part scales the interactivity limit depending on niceness.
121  *
122  * We scale it linearly, offset by the INTERACTIVE_DELTA delta.
123  * Here are a few examples of different nice levels:
124  *
125  *  TASK_INTERACTIVE(-20): [1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0]
126  *  TASK_INTERACTIVE(-10): [1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0]
127  *  TASK_INTERACTIVE(  0): [1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0]
128  *  TASK_INTERACTIVE( 10): [1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
129  *  TASK_INTERACTIVE( 19): [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
130  *
131  * (the X axis represents the possible -5 ... 0 ... +5 dynamic
132  *  priority range a task can explore, a value of '1' means the
133  *  task is rated interactive.)
134  *
135  * Ie. nice +19 tasks can never get 'interactive' enough to be
136  * reinserted into the active array. And only heavily CPU-hog nice -20
137  * tasks will be expired. Default nice 0 tasks are somewhere between,
138  * it takes some effort for them to get interactive, but it's not
139  * too hard.
140  */
141
142 #define CURRENT_BONUS(p) \
143         (NS_TO_JIFFIES((p)->sleep_avg) * MAX_BONUS / \
144                 MAX_SLEEP_AVG)
145
146 #define GRANULARITY     (10 * HZ / 1000 ? : 1)
147
148 #ifdef CONFIG_SMP
149 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
150                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)) * \
151                         num_online_cpus())
152 #else
153 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
154                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)))
155 #endif
156
157 #define SCALE(v1,v1_max,v2_max) \
158         (v1) * (v2_max) / (v1_max)
159
160 #define DELTA(p) \
161         (SCALE(TASK_NICE(p) + 20, 40, MAX_BONUS) - 20 * MAX_BONUS / 40 + \
162                 INTERACTIVE_DELTA)
163
164 #define TASK_INTERACTIVE(p) \
165         ((p)->prio <= (p)->static_prio - DELTA(p))
166
167 #define INTERACTIVE_SLEEP(p) \
168         (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG * \
169                 (MAX_BONUS / 2 + DELTA((p)) + 1) / MAX_BONUS - 1))
170
171 #define TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq) \
172         (((p)->prio < (rq)->curr->prio) && ((p)->array == (rq)->active))
173
174 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
175         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO / 2), MIN_TIMESLICE)
176
177 static unsigned int static_prio_timeslice(int static_prio)
178 {
179         if (static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
180                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE * 4, static_prio);
181         else
182                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, static_prio);
183 }
184
185 #ifdef CONFIG_SMP
186 /*
187  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
188  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
189  */
190 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
191 {
192         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
193 }
194
195 /*
196  * Each time a sched group cpu_power is changed,
197  * we must compute its reciprocal value
198  */
199 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
200 {
201         sg->__cpu_power += val;
202         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
203 }
204 #endif
205
206 /*
207  * task_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
208  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
209  *
210  * The higher a thread's priority, the bigger timeslices
211  * it gets during one round of execution. But even the lowest
212  * priority thread gets MIN_TIMESLICE worth of execution time.
213  */
214
215 static inline unsigned int task_timeslice(struct task_struct *p)
216 {
217         return static_prio_timeslice(p->static_prio);
218 }
219
220 /*
221  * These are the runqueue data structures:
222  */
223
224 struct prio_array {
225         unsigned int nr_active;
226         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
227         struct list_head queue[MAX_PRIO];
228 };
229
230 /*
231  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
232  *
233  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
234  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
235  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
236  */
237 struct rq {
238         spinlock_t lock;
239
240         /*
241          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
242          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
243          */
244         unsigned long nr_running;
245         unsigned long raw_weighted_load;
246 #ifdef CONFIG_SMP
247         unsigned long cpu_load[3];
248         unsigned char idle_at_tick;
249 #ifdef CONFIG_NO_HZ
250         unsigned char in_nohz_recently;
251 #endif
252 #endif
253         unsigned long long nr_switches;
254
255         /*
256          * This is part of a global counter where only the total sum
257          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
258          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
259          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
260          */
261         unsigned long nr_uninterruptible;
262
263         unsigned long expired_timestamp;
264         /* Cached timestamp set by update_cpu_clock() */
265         unsigned long long most_recent_timestamp;
266         struct task_struct *curr, *idle;
267         unsigned long next_balance;
268         struct mm_struct *prev_mm;
269         struct prio_array *active, *expired, arrays[2];
270         int best_expired_prio;
271         atomic_t nr_iowait;
272
273 #ifdef CONFIG_SMP
274         struct sched_domain *sd;
275
276         /* For active balancing */
277         int active_balance;
278         int push_cpu;
279         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
280
281         struct task_struct *migration_thread;
282         struct list_head migration_queue;
283 #endif
284
285 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
286         /* latency stats */
287         struct sched_info rq_sched_info;
288
289         /* sys_sched_yield() stats */
290         unsigned long yld_exp_empty;
291         unsigned long yld_act_empty;
292         unsigned long yld_both_empty;
293         unsigned long yld_cnt;
294
295         /* schedule() stats */
296         unsigned long sched_switch;
297         unsigned long sched_cnt;
298         unsigned long sched_goidle;
299
300         /* try_to_wake_up() stats */
301         unsigned long ttwu_cnt;
302         unsigned long ttwu_local;
303 #endif
304         struct lock_class_key rq_lock_key;
305 };
306
307 static DEFINE_PER_CPU(struct rq, runqueues);
308
309 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
310 {
311 #ifdef CONFIG_SMP
312         return rq->cpu;
313 #else
314         return 0;
315 #endif
316 }
317
318 /*
319  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
320  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
321  *
322  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
323  * preempt-disabled sections.
324  */
325 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
326         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
327
328 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
329 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
330 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
331 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
332
333 #ifndef prepare_arch_switch
334 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
335 #endif
336 #ifndef finish_arch_switch
337 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
338 #endif
339
340 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
341 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
342 {
343         return rq->curr == p;
344 }
345
346 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
347 {
348 }
349
350 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
351 {
352 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
353         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
354         rq->lock.owner = current;
355 #endif
356         /*
357          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
358          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
359          * prev into current:
360          */
361         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
362
363         spin_unlock_irq(&rq->lock);
364 }
365
366 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
367 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
368 {
369 #ifdef CONFIG_SMP
370         return p->oncpu;
371 #else
372         return rq->curr == p;
373 #endif
374 }
375
376 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
377 {
378 #ifdef CONFIG_SMP
379         /*
380          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
381          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
382          * here.
383          */
384         next->oncpu = 1;
385 #endif
386 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
387         spin_unlock_irq(&rq->lock);
388 #else
389         spin_unlock(&rq->lock);
390 #endif
391 }
392
393 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
394 {
395 #ifdef CONFIG_SMP
396         /*
397          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
398          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
399          * finished.
400          */
401         smp_wmb();
402         prev->oncpu = 0;
403 #endif
404 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
405         local_irq_enable();
406 #endif
407 }
408 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
409
410 /*
411  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
412  * Must be called interrupts disabled.
413  */
414 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
415         __acquires(rq->lock)
416 {
417         struct rq *rq;
418
419 repeat_lock_task:
420         rq = task_rq(p);
421         spin_lock(&rq->lock);
422         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
423                 spin_unlock(&rq->lock);
424                 goto repeat_lock_task;
425         }
426         return rq;
427 }
428
429 /*
430  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
431  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
432  * explicitly disabling preemption.
433  */
434 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
435         __acquires(rq->lock)
436 {
437         struct rq *rq;
438
439 repeat_lock_task:
440         local_irq_save(*flags);
441         rq = task_rq(p);
442         spin_lock(&rq->lock);
443         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
444                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
445                 goto repeat_lock_task;
446         }
447         return rq;
448 }
449
450 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
451         __releases(rq->lock)
452 {
453         spin_unlock(&rq->lock);
454 }
455
456 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
457         __releases(rq->lock)
458 {
459         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
460 }
461
462 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
463 /*
464  * bump this up when changing the output format or the meaning of an existing
465  * format, so that tools can adapt (or abort)
466  */
467 #define SCHEDSTAT_VERSION 14
468
469 static int show_schedstat(struct seq_file *seq, void *v)
470 {
471         int cpu;
472
473         seq_printf(seq, "version %d\n", SCHEDSTAT_VERSION);
474         seq_printf(seq, "timestamp %lu\n", jiffies);
475         for_each_online_cpu(cpu) {
476                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
477 #ifdef CONFIG_SMP
478                 struct sched_domain *sd;
479                 int dcnt = 0;
480 #endif
481
482                 /* runqueue-specific stats */
483                 seq_printf(seq,
484                     "cpu%d %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu",
485                     cpu, rq->yld_both_empty,
486                     rq->yld_act_empty, rq->yld_exp_empty, rq->yld_cnt,
487                     rq->sched_switch, rq->sched_cnt, rq->sched_goidle,
488                     rq->ttwu_cnt, rq->ttwu_local,
489                     rq->rq_sched_info.cpu_time,
490                     rq->rq_sched_info.run_delay, rq->rq_sched_info.pcnt);
491
492                 seq_printf(seq, "\n");
493
494 #ifdef CONFIG_SMP
495                 /* domain-specific stats */
496                 preempt_disable();
497                 for_each_domain(cpu, sd) {
498                         enum idle_type itype;
499                         char mask_str[NR_CPUS];
500
501                         cpumask_scnprintf(mask_str, NR_CPUS, sd->span);
502                         seq_printf(seq, "domain%d %s", dcnt++, mask_str);
503                         for (itype = SCHED_IDLE; itype < MAX_IDLE_TYPES;
504                                         itype++) {
505                                 seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu "
506                                                 "%lu",
507                                     sd->lb_cnt[itype],
508                                     sd->lb_balanced[itype],
509                                     sd->lb_failed[itype],
510                                     sd->lb_imbalance[itype],
511                                     sd->lb_gained[itype],
512                                     sd->lb_hot_gained[itype],
513                                     sd->lb_nobusyq[itype],
514                                     sd->lb_nobusyg[itype]);
515                         }
516                         seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu"
517                             " %lu %lu %lu\n",
518                             sd->alb_cnt, sd->alb_failed, sd->alb_pushed,
519                             sd->sbe_cnt, sd->sbe_balanced, sd->sbe_pushed,
520                             sd->sbf_cnt, sd->sbf_balanced, sd->sbf_pushed,
521                             sd->ttwu_wake_remote, sd->ttwu_move_affine,
522                             sd->ttwu_move_balance);
523                 }
524                 preempt_enable();
525 #endif
526         }
527         return 0;
528 }
529
530 static int schedstat_open(struct inode *inode, struct file *file)
531 {
532         unsigned int size = PAGE_SIZE * (1 + num_online_cpus() / 32);
533         char *buf = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
534         struct seq_file *m;
535         int res;
536
537         if (!buf)
538                 return -ENOMEM;
539         res = single_open(file, show_schedstat, NULL);
540         if (!res) {
541                 m = file->private_data;
542                 m->buf = buf;
543                 m->size = size;
544         } else
545                 kfree(buf);
546         return res;
547 }
548
549 const struct file_operations proc_schedstat_operations = {
550         .open    = schedstat_open,
551         .read    = seq_read,
552         .llseek  = seq_lseek,
553         .release = single_release,
554 };
555
556 /*
557  * Expects runqueue lock to be held for atomicity of update
558  */
559 static inline void
560 rq_sched_info_arrive(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
561 {
562         if (rq) {
563                 rq->rq_sched_info.run_delay += delta_jiffies;
564                 rq->rq_sched_info.pcnt++;
565         }
566 }
567
568 /*
569  * Expects runqueue lock to be held for atomicity of update
570  */
571 static inline void
572 rq_sched_info_depart(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
573 {
574         if (rq)
575                 rq->rq_sched_info.cpu_time += delta_jiffies;
576 }
577 # define schedstat_inc(rq, field)       do { (rq)->field++; } while (0)
578 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { (rq)->field += (amt); } while (0)
579 #else /* !CONFIG_SCHEDSTATS */
580 static inline void
581 rq_sched_info_arrive(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
582 {}
583 static inline void
584 rq_sched_info_depart(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
585 {}
586 # define schedstat_inc(rq, field)       do { } while (0)
587 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { } while (0)
588 #endif
589
590 /*
591  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
592  */
593 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
594         __acquires(rq->lock)
595 {
596         struct rq *rq;
597
598         local_irq_disable();
599         rq = this_rq();
600         spin_lock(&rq->lock);
601
602         return rq;
603 }
604
605 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
606 /*
607  * Called when a process is dequeued from the active array and given
608  * the cpu.  We should note that with the exception of interactive
609  * tasks, the expired queue will become the active queue after the active
610  * queue is empty, without explicitly dequeuing and requeuing tasks in the
611  * expired queue.  (Interactive tasks may be requeued directly to the
612  * active queue, thus delaying tasks in the expired queue from running;
613  * see scheduler_tick()).
614  *
615  * This function is only called from sched_info_arrive(), rather than
616  * dequeue_task(). Even though a task may be queued and dequeued multiple
617  * times as it is shuffled about, we're really interested in knowing how
618  * long it was from the *first* time it was queued to the time that it
619  * finally hit a cpu.
620  */
621 static inline void sched_info_dequeued(struct task_struct *t)
622 {
623         t->sched_info.last_queued = 0;
624 }
625
626 /*
627  * Called when a task finally hits the cpu.  We can now calculate how
628  * long it was waiting to run.  We also note when it began so that we
629  * can keep stats on how long its timeslice is.
630  */
631 static void sched_info_arrive(struct task_struct *t)
632 {
633         unsigned long now = jiffies, delta_jiffies = 0;
634
635         if (t->sched_info.last_queued)
636                 delta_jiffies = now - t->sched_info.last_queued;
637         sched_info_dequeued(t);
638         t->sched_info.run_delay += delta_jiffies;
639         t->sched_info.last_arrival = now;
640         t->sched_info.pcnt++;
641
642         rq_sched_info_arrive(task_rq(t), delta_jiffies);
643 }
644
645 /*
646  * Called when a process is queued into either the active or expired
647  * array.  The time is noted and later used to determine how long we
648  * had to wait for us to reach the cpu.  Since the expired queue will
649  * become the active queue after active queue is empty, without dequeuing
650  * and requeuing any tasks, we are interested in queuing to either. It
651  * is unusual but not impossible for tasks to be dequeued and immediately
652  * requeued in the same or another array: this can happen in sched_yield(),
653  * set_user_nice(), and even load_balance() as it moves tasks from runqueue
654  * to runqueue.
655  *
656  * This function is only called from enqueue_task(), but also only updates
657  * the timestamp if it is already not set.  It's assumed that
658  * sched_info_dequeued() will clear that stamp when appropriate.
659  */
660 static inline void sched_info_queued(struct task_struct *t)
661 {
662         if (unlikely(sched_info_on()))
663                 if (!t->sched_info.last_queued)
664                         t->sched_info.last_queued = jiffies;
665 }
666
667 /*
668  * Called when a process ceases being the active-running process, either
669  * voluntarily or involuntarily.  Now we can calculate how long we ran.
670  */
671 static inline void sched_info_depart(struct task_struct *t)
672 {
673         unsigned long delta_jiffies = jiffies - t->sched_info.last_arrival;
674
675         t->sched_info.cpu_time += delta_jiffies;
676         rq_sched_info_depart(task_rq(t), delta_jiffies);
677 }
678
679 /*
680  * Called when tasks are switched involuntarily due, typically, to expiring
681  * their time slice.  (This may also be called when switching to or from
682  * the idle task.)  We are only called when prev != next.
683  */
684 static inline void
685 __sched_info_switch(struct task_struct *prev, struct task_struct *next)
686 {
687         struct rq *rq = task_rq(prev);
688
689         /*
690          * prev now departs the cpu.  It's not interesting to record
691          * stats about how efficient we were at scheduling the idle
692          * process, however.
693          */
694         if (prev != rq->idle)
695                 sched_info_depart(prev);
696
697         if (next != rq->idle)
698                 sched_info_arrive(next);
699 }
700 static inline void
701 sched_info_switch(struct task_struct *prev, struct task_struct *next)
702 {
703         if (unlikely(sched_info_on()))
704                 __sched_info_switch(prev, next);
705 }
706 #else
707 #define sched_info_queued(t)            do { } while (0)
708 #define sched_info_switch(t, next)      do { } while (0)
709 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS || CONFIG_TASK_DELAY_ACCT */
710
711 /*
712  * Adding/removing a task to/from a priority array:
713  */
714 static void dequeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
715 {
716         array->nr_active--;
717         list_del(&p->run_list);
718         if (list_empty(array->queue + p->prio))
719                 __clear_bit(p->prio, array->bitmap);
720 }
721
722 static void enqueue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
723 {
724         sched_info_queued(p);
725         list_add_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
726         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
727         array->nr_active++;
728         p->array = array;
729 }
730
731 /*
732  * Put task to the end of the run list without the overhead of dequeue
733  * followed by enqueue.
734  */
735 static void requeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
736 {
737         list_move_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
738 }
739
740 static inline void
741 enqueue_task_head(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
742 {
743         list_add(&p->run_list, array->queue + p->prio);
744         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
745         array->nr_active++;
746         p->array = array;
747 }
748
749 /*
750  * __normal_prio - return the priority that is based on the static
751  * priority but is modified by bonuses/penalties.
752  *
753  * We scale the actual sleep average [0 .... MAX_SLEEP_AVG]
754  * into the -5 ... 0 ... +5 bonus/penalty range.
755  *
756  * We use 25% of the full 0...39 priority range so that:
757  *
758  * 1) nice +19 interactive tasks do not preempt nice 0 CPU hogs.
759  * 2) nice -20 CPU hogs do not get preempted by nice 0 tasks.
760  *
761  * Both properties are important to certain workloads.
762  */
763
764 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
765 {
766         int bonus, prio;
767
768         bonus = CURRENT_BONUS(p) - MAX_BONUS / 2;
769
770         prio = p->static_prio - bonus;
771         if (prio < MAX_RT_PRIO)
772                 prio = MAX_RT_PRIO;
773         if (prio > MAX_PRIO-1)
774                 prio = MAX_PRIO-1;
775         return prio;
776 }
777
778 /*
779  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
780  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
781  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
782  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
783  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
784  * slice expiry etc.
785  */
786
787 /*
788  * Assume: static_prio_timeslice(NICE_TO_PRIO(0)) == DEF_TIMESLICE
789  * If static_prio_timeslice() is ever changed to break this assumption then
790  * this code will need modification
791  */
792 #define TIME_SLICE_NICE_ZERO DEF_TIMESLICE
793 #define LOAD_WEIGHT(lp) \
794         (((lp) * SCHED_LOAD_SCALE) / TIME_SLICE_NICE_ZERO)
795 #define PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(prio) \
796         LOAD_WEIGHT(static_prio_timeslice(prio))
797 #define RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(rp) \
798         (PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(MAX_RT_PRIO) + LOAD_WEIGHT(rp))
799
800 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
801 {
802         if (has_rt_policy(p)) {
803 #ifdef CONFIG_SMP
804                 if (p == task_rq(p)->migration_thread)
805                         /*
806                          * The migration thread does the actual balancing.
807                          * Giving its load any weight will skew balancing
808                          * adversely.
809                          */
810                         p->load_weight = 0;
811                 else
812 #endif
813                         p->load_weight = RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->rt_priority);
814         } else
815                 p->load_weight = PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->static_prio);
816 }
817
818 static inline void
819 inc_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
820 {
821         rq->raw_weighted_load += p->load_weight;
822 }
823
824 static inline void
825 dec_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
826 {
827         rq->raw_weighted_load -= p->load_weight;
828 }
829
830 static inline void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
831 {
832         rq->nr_running++;
833         inc_raw_weighted_load(rq, p);
834 }
835
836 static inline void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
837 {
838         rq->nr_running--;
839         dec_raw_weighted_load(rq, p);
840 }
841
842 /*
843  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
844  * without taking RT-inheritance into account. Might be
845  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
846  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
847  * estimator recalculates.
848  */
849 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
850 {
851         int prio;
852
853         if (has_rt_policy(p))
854                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
855         else
856                 prio = __normal_prio(p);
857         return prio;
858 }
859
860 /*
861  * Calculate the current priority, i.e. the priority
862  * taken into account by the scheduler. This value might
863  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
864  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
865  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
866  */
867 static int effective_prio(struct task_struct *p)
868 {
869         p->normal_prio = normal_prio(p);
870         /*
871          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
872          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
873          * to the normal priority:
874          */
875         if (!rt_prio(p->prio))
876                 return p->normal_prio;
877         return p->prio;
878 }
879
880 /*
881  * __activate_task - move a task to the runqueue.
882  */
883 static void __activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
884 {
885         struct prio_array *target = rq->active;
886
887         if (batch_task(p))
888                 target = rq->expired;
889         enqueue_task(p, target);
890         inc_nr_running(p, rq);
891 }
892
893 /*
894  * __activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
895  */
896 static inline void __activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
897 {
898         enqueue_task_head(p, rq->active);
899         inc_nr_running(p, rq);
900 }
901
902 /*
903  * Recalculate p->normal_prio and p->prio after having slept,
904  * updating the sleep-average too:
905  */
906 static int recalc_task_prio(struct task_struct *p, unsigned long long now)
907 {
908         /* Caller must always ensure 'now >= p->timestamp' */
909         unsigned long sleep_time = now - p->timestamp;
910
911         if (batch_task(p))
912                 sleep_time = 0;
913
914         if (likely(sleep_time > 0)) {
915                 /*
916                  * This ceiling is set to the lowest priority that would allow
917                  * a task to be reinserted into the active array on timeslice
918                  * completion.
919                  */
920                 unsigned long ceiling = INTERACTIVE_SLEEP(p);
921
922                 if (p->mm && sleep_time > ceiling && p->sleep_avg < ceiling) {
923                         /*
924                          * Prevents user tasks from achieving best priority
925                          * with one single large enough sleep.
926                          */
927                         p->sleep_avg = ceiling;
928                         /*
929                          * Using INTERACTIVE_SLEEP() as a ceiling places a
930                          * nice(0) task 1ms sleep away from promotion, and
931                          * gives it 700ms to round-robin with no chance of
932                          * being demoted.  This is more than generous, so
933                          * mark this sleep as non-interactive to prevent the
934                          * on-runqueue bonus logic from intervening should
935                          * this task not receive cpu immediately.
936                          */
937                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
938                 } else {
939                         /*
940                          * Tasks waking from uninterruptible sleep are
941                          * limited in their sleep_avg rise as they
942                          * are likely to be waiting on I/O
943                          */
944                         if (p->sleep_type == SLEEP_NONINTERACTIVE && p->mm) {
945                                 if (p->sleep_avg >= ceiling)
946                                         sleep_time = 0;
947                                 else if (p->sleep_avg + sleep_time >=
948                                          ceiling) {
949                                                 p->sleep_avg = ceiling;
950                                                 sleep_time = 0;
951                                 }
952                         }
953
954                         /*
955                          * This code gives a bonus to interactive tasks.
956                          *
957                          * The boost works by updating the 'average sleep time'
958                          * value here, based on ->timestamp. The more time a
959                          * task spends sleeping, the higher the average gets -
960                          * and the higher the priority boost gets as well.
961                          */
962                         p->sleep_avg += sleep_time;
963
964                 }
965                 if (p->sleep_avg > NS_MAX_SLEEP_AVG)
966                         p->sleep_avg = NS_MAX_SLEEP_AVG;
967         }
968
969         return effective_prio(p);
970 }
971
972 /*
973  * activate_task - move a task to the runqueue and do priority recalculation
974  *
975  * Update all the scheduling statistics stuff. (sleep average
976  * calculation, priority modifiers, etc.)
977  */
978 static void activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int local)
979 {
980         unsigned long long now;
981
982         if (rt_task(p))
983                 goto out;
984
985         now = sched_clock();
986 #ifdef CONFIG_SMP
987         if (!local) {
988                 /* Compensate for drifting sched_clock */
989                 struct rq *this_rq = this_rq();
990                 now = (now - this_rq->most_recent_timestamp)
991                         + rq->most_recent_timestamp;
992         }
993 #endif
994
995         /*
996          * Sleep time is in units of nanosecs, so shift by 20 to get a
997          * milliseconds-range estimation of the amount of time that the task
998          * spent sleeping:
999          */
1000         if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
1001                 if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1002                         profile_hits(SLEEP_PROFILING, (void *)get_wchan(p),
1003                                      (now - p->timestamp) >> 20);
1004         }
1005
1006         p->prio = recalc_task_prio(p, now);
1007
1008         /*
1009          * This checks to make sure it's not an uninterruptible task
1010          * that is now waking up.
1011          */
1012         if (p->sleep_type == SLEEP_NORMAL) {
1013                 /*
1014                  * Tasks which were woken up by interrupts (ie. hw events)
1015                  * are most likely of interactive nature. So we give them
1016                  * the credit of extending their sleep time to the period
1017                  * of time they spend on the runqueue, waiting for execution
1018                  * on a CPU, first time around:
1019                  */
1020                 if (in_interrupt())
1021                         p->sleep_type = SLEEP_INTERRUPTED;
1022                 else {
1023                         /*
1024                          * Normal first-time wakeups get a credit too for
1025                          * on-runqueue time, but it will be weighted down:
1026                          */
1027                         p->sleep_type = SLEEP_INTERACTIVE;
1028                 }
1029         }
1030         p->timestamp = now;
1031 out:
1032         __activate_task(p, rq);
1033 }
1034
1035 /*
1036  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1037  */
1038 static void deactivate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
1039 {
1040         dec_nr_running(p, rq);
1041         dequeue_task(p, p->array);
1042         p->array = NULL;
1043 }
1044
1045 /*
1046  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1047  *
1048  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1049  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1050  * the target CPU.
1051  */
1052 #ifdef CONFIG_SMP
1053
1054 #ifndef tsk_is_polling
1055 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1056 #endif
1057
1058 static void resched_task(struct task_struct *p)
1059 {
1060         int cpu;
1061
1062         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1063
1064         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
1065                 return;
1066
1067         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
1068
1069         cpu = task_cpu(p);
1070         if (cpu == smp_processor_id())
1071                 return;
1072
1073         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1074         smp_mb();
1075         if (!tsk_is_polling(p))
1076                 smp_send_reschedule(cpu);
1077 }
1078
1079 static void resched_cpu(int cpu)
1080 {
1081         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1082         unsigned long flags;
1083
1084         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1085                 return;
1086         resched_task(cpu_curr(cpu));
1087         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1088 }
1089 #else
1090 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
1091 {
1092         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1093         set_tsk_need_resched(p);
1094 }
1095 #endif
1096
1097 /**
1098  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1099  * @p: the task in question.
1100  */
1101 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1102 {
1103         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1104 }
1105
1106 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1107 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1108 {
1109         return cpu_rq(cpu)->raw_weighted_load;
1110 }
1111
1112 #ifdef CONFIG_SMP
1113 struct migration_req {
1114         struct list_head list;
1115
1116         struct task_struct *task;
1117         int dest_cpu;
1118
1119         struct completion done;
1120 };
1121
1122 /*
1123  * The task's runqueue lock must be held.
1124  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1125  */
1126 static int
1127 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1128 {
1129         struct rq *rq = task_rq(p);
1130
1131         /*
1132          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1133          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1134          */
1135         if (!p->array && !task_running(rq, p)) {
1136                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1137                 return 0;
1138         }
1139
1140         init_completion(&req->done);
1141         req->task = p;
1142         req->dest_cpu = dest_cpu;
1143         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1144
1145         return 1;
1146 }
1147
1148 /*
1149  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1150  *
1151  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1152  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1153  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1154  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1155  * waiting to become inactive.
1156  */
1157 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1158 {
1159         unsigned long flags;
1160         struct rq *rq;
1161         int preempted;
1162
1163 repeat:
1164         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1165         /* Must be off runqueue entirely, not preempted. */
1166         if (unlikely(p->array || task_running(rq, p))) {
1167                 /* If it's preempted, we yield.  It could be a while. */
1168                 preempted = !task_running(rq, p);
1169                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1170                 cpu_relax();
1171                 if (preempted)
1172                         yield();
1173                 goto repeat;
1174         }
1175         task_rq_unlock(rq, &flags);
1176 }
1177
1178 /***
1179  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1180  * @p: the to-be-kicked thread
1181  *
1182  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1183  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1184  *
1185  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1186  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1187  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1188  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1189  * achieved as well.
1190  */
1191 void kick_process(struct task_struct *p)
1192 {
1193         int cpu;
1194
1195         preempt_disable();
1196         cpu = task_cpu(p);
1197         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1198                 smp_send_reschedule(cpu);
1199         preempt_enable();
1200 }
1201
1202 /*
1203  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1204  * according to the scheduling class and "nice" value.
1205  *
1206  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1207  * balance conservatively.
1208  */
1209 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1210 {
1211         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1212
1213         if (type == 0)
1214                 return rq->raw_weighted_load;
1215
1216         return min(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1217 }
1218
1219 /*
1220  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1221  * according to the scheduling class and "nice" value.
1222  */
1223 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1224 {
1225         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1226
1227         if (type == 0)
1228                 return rq->raw_weighted_load;
1229
1230         return max(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1231 }
1232
1233 /*
1234  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1235  */
1236 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1237 {
1238         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1239         unsigned long n = rq->nr_running;
1240
1241         return n ? rq->raw_weighted_load / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1242 }
1243
1244 /*
1245  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1246  * domain.
1247  */
1248 static struct sched_group *
1249 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1250 {
1251         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1252         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1253         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1254         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1255
1256         do {
1257                 unsigned long load, avg_load;
1258                 int local_group;
1259                 int i;
1260
1261                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1262                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1263                         goto nextgroup;
1264
1265                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1266
1267                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1268                 avg_load = 0;
1269
1270                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1271                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1272                         if (local_group)
1273                                 load = source_load(i, load_idx);
1274                         else
1275                                 load = target_load(i, load_idx);
1276
1277                         avg_load += load;
1278                 }
1279
1280                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1281                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1282                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1283
1284                 if (local_group) {
1285                         this_load = avg_load;
1286                         this = group;
1287                 } else if (avg_load < min_load) {
1288                         min_load = avg_load;
1289                         idlest = group;
1290                 }
1291 nextgroup:
1292                 group = group->next;
1293         } while (group != sd->groups);
1294
1295         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1296                 return NULL;
1297         return idlest;
1298 }
1299
1300 /*
1301  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1302  */
1303 static int
1304 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1305 {
1306         cpumask_t tmp;
1307         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1308         int idlest = -1;
1309         int i;
1310
1311         /* Traverse only the allowed CPUs */
1312         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1313
1314         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1315                 load = weighted_cpuload(i);
1316
1317                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1318                         min_load = load;
1319                         idlest = i;
1320                 }
1321         }
1322
1323         return idlest;
1324 }
1325
1326 /*
1327  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1328  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1329  * SD_BALANCE_EXEC.
1330  *
1331  * Balance, ie. select the least loaded group.
1332  *
1333  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1334  *
1335  * preempt must be disabled.
1336  */
1337 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1338 {
1339         struct task_struct *t = current;
1340         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1341
1342         for_each_domain(cpu, tmp) {
1343                 /*
1344                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1345                  */
1346                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1347                         break;
1348                 if (tmp->flags & flag)
1349                         sd = tmp;
1350         }
1351
1352         while (sd) {
1353                 cpumask_t span;
1354                 struct sched_group *group;
1355                 int new_cpu, weight;
1356
1357                 if (!(sd->flags & flag)) {
1358                         sd = sd->child;
1359                         continue;
1360                 }
1361
1362                 span = sd->span;
1363                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1364                 if (!group) {
1365                         sd = sd->child;
1366                         continue;
1367                 }
1368
1369                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1370                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1371                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1372                         sd = sd->child;
1373                         continue;
1374                 }
1375
1376                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1377                 cpu = new_cpu;
1378                 sd = NULL;
1379                 weight = cpus_weight(span);
1380                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1381                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1382                                 break;
1383                         if (tmp->flags & flag)
1384                                 sd = tmp;
1385                 }
1386                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1387         }
1388
1389         return cpu;
1390 }
1391
1392 #endif /* CONFIG_SMP */
1393
1394 /*
1395  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1396  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1397  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1398  * so we always favor a closer, idle cpu.
1399  *
1400  * Returns the CPU we should wake onto.
1401  */
1402 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1403 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1404 {
1405         cpumask_t tmp;
1406         struct sched_domain *sd;
1407         int i;
1408
1409         /*
1410          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1411          *
1412          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1413          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1414          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1415          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1416          * penalities associated with that.
1417          */
1418         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1419                 return cpu;
1420
1421         for_each_domain(cpu, sd) {
1422                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1423                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1424                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1425                                 if (idle_cpu(i))
1426                                         return i;
1427                         }
1428                 }
1429                 else
1430                         break;
1431         }
1432         return cpu;
1433 }
1434 #else
1435 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1436 {
1437         return cpu;
1438 }
1439 #endif
1440
1441 /***
1442  * try_to_wake_up - wake up a thread
1443  * @p: the to-be-woken-up thread
1444  * @state: the mask of task states that can be woken
1445  * @sync: do a synchronous wakeup?
1446  *
1447  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1448  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1449  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1450  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1451  * runnable without the overhead of this.
1452  *
1453  * returns failure only if the task is already active.
1454  */
1455 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1456 {
1457         int cpu, this_cpu, success = 0;
1458         unsigned long flags;
1459         long old_state;
1460         struct rq *rq;
1461 #ifdef CONFIG_SMP
1462         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1463         unsigned long load, this_load;
1464         int new_cpu;
1465 #endif
1466
1467         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1468         old_state = p->state;
1469         if (!(old_state & state))
1470                 goto out;
1471
1472         if (p->array)
1473                 goto out_running;
1474
1475         cpu = task_cpu(p);
1476         this_cpu = smp_processor_id();
1477
1478 #ifdef CONFIG_SMP
1479         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1480                 goto out_activate;
1481
1482         new_cpu = cpu;
1483
1484         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1485         if (cpu == this_cpu) {
1486                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1487                 goto out_set_cpu;
1488         }
1489
1490         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1491                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1492                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1493                         this_sd = sd;
1494                         break;
1495                 }
1496         }
1497
1498         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1499                 goto out_set_cpu;
1500
1501         /*
1502          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1503          */
1504         if (this_sd) {
1505                 int idx = this_sd->wake_idx;
1506                 unsigned int imbalance;
1507
1508                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1509
1510                 load = source_load(cpu, idx);
1511                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1512
1513                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1514
1515                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1516                         unsigned long tl = this_load;
1517                         unsigned long tl_per_task;
1518
1519                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1520
1521                         /*
1522                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1523                          * effect of the currently running task from the load
1524                          * of the current CPU:
1525                          */
1526                         if (sync)
1527                                 tl -= current->load_weight;
1528
1529                         if ((tl <= load &&
1530                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1531                                 100*(tl + p->load_weight) <= imbalance*load) {
1532                                 /*
1533                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1534                                  * p is cache cold in this domain, and
1535                                  * there is no bad imbalance.
1536                                  */
1537                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1538                                 goto out_set_cpu;
1539                         }
1540                 }
1541
1542                 /*
1543                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1544                  * limit is reached.
1545                  */
1546                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1547                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1548                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1549                                 goto out_set_cpu;
1550                         }
1551                 }
1552         }
1553
1554         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1555 out_set_cpu:
1556         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1557         if (new_cpu != cpu) {
1558                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1559                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1560                 /* might preempt at this point */
1561                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1562                 old_state = p->state;
1563                 if (!(old_state & state))
1564                         goto out;
1565                 if (p->array)
1566                         goto out_running;
1567
1568                 this_cpu = smp_processor_id();
1569                 cpu = task_cpu(p);
1570         }
1571
1572 out_activate:
1573 #endif /* CONFIG_SMP */
1574         if (old_state == TASK_UNINTERRUPTIBLE) {
1575                 rq->nr_uninterruptible--;
1576                 /*
1577                  * Tasks on involuntary sleep don't earn
1578                  * sleep_avg beyond just interactive state.
1579                  */
1580                 p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1581         } else
1582
1583         /*
1584          * Tasks that have marked their sleep as noninteractive get
1585          * woken up with their sleep average not weighted in an
1586          * interactive way.
1587          */
1588                 if (old_state & TASK_NONINTERACTIVE)
1589                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1590
1591
1592         activate_task(p, rq, cpu == this_cpu);
1593         /*
1594          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1595          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1596          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1597          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1598          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1599          * to be considered on this CPU.)
1600          */
1601         if (!sync || cpu != this_cpu) {
1602                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1603                         resched_task(rq->curr);
1604         }
1605         success = 1;
1606
1607 out_running:
1608         p->state = TASK_RUNNING;
1609 out:
1610         task_rq_unlock(rq, &flags);
1611
1612         return success;
1613 }
1614
1615 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1616 {
1617         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1618                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1619 }
1620 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1621
1622 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1623 {
1624         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1625 }
1626
1627 static void task_running_tick(struct rq *rq, struct task_struct *p);
1628 /*
1629  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1630  * p is forked by current.
1631  */
1632 void fastcall sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1633 {
1634         int cpu = get_cpu();
1635
1636 #ifdef CONFIG_SMP
1637         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1638 #endif
1639         set_task_cpu(p, cpu);
1640
1641         /*
1642          * We mark the process as running here, but have not actually
1643          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1644          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1645          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1646          */
1647         p->state = TASK_RUNNING;
1648
1649         /*
1650          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1651          */
1652         p->prio = current->normal_prio;
1653
1654         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1655         p->array = NULL;
1656 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1657         if (unlikely(sched_info_on()))
1658                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1659 #endif
1660 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1661         p->oncpu = 0;
1662 #endif
1663 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1664         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1665         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1666 #endif
1667         /*
1668          * Share the timeslice between parent and child, thus the
1669          * total amount of pending timeslices in the system doesn't change,
1670          * resulting in more scheduling fairness.
1671          */
1672         local_irq_disable();
1673         p->time_slice = (current->time_slice + 1) >> 1;
1674         /*
1675          * The remainder of the first timeslice might be recovered by
1676          * the parent if the child exits early enough.
1677          */
1678         p->first_time_slice = 1;
1679         current->time_slice >>= 1;
1680         p->timestamp = sched_clock();
1681         if (unlikely(!current->time_slice)) {
1682                 /*
1683                  * This case is rare, it happens when the parent has only
1684                  * a single jiffy left from its timeslice. Taking the
1685                  * runqueue lock is not a problem.
1686                  */
1687                 current->time_slice = 1;
1688                 task_running_tick(cpu_rq(cpu), current);
1689         }
1690         local_irq_enable();
1691         put_cpu();
1692 }
1693
1694 /*
1695  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1696  *
1697  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1698  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1699  * on the runqueue and wakes it.
1700  */
1701 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1702 {
1703         struct rq *rq, *this_rq;
1704         unsigned long flags;
1705         int this_cpu, cpu;
1706
1707         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1708         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1709         this_cpu = smp_processor_id();
1710         cpu = task_cpu(p);
1711
1712         /*
1713          * We decrease the sleep average of forking parents
1714          * and children as well, to keep max-interactive tasks
1715          * from forking tasks that are max-interactive. The parent
1716          * (current) is done further down, under its lock.
1717          */
1718         p->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(p) *
1719                 CHILD_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1720
1721         p->prio = effective_prio(p);
1722
1723         if (likely(cpu == this_cpu)) {
1724                 if (!(clone_flags & CLONE_VM)) {
1725                         /*
1726                          * The VM isn't cloned, so we're in a good position to
1727                          * do child-runs-first in anticipation of an exec. This
1728                          * usually avoids a lot of COW overhead.
1729                          */
1730                         if (unlikely(!current->array))
1731                                 __activate_task(p, rq);
1732                         else {
1733                                 p->prio = current->prio;
1734                                 p->normal_prio = current->normal_prio;
1735                                 list_add_tail(&p->run_list, &current->run_list);
1736                                 p->array = current->array;
1737                                 p->array->nr_active++;
1738                                 inc_nr_running(p, rq);
1739                         }
1740                         set_need_resched();
1741                 } else
1742                         /* Run child last */
1743                         __activate_task(p, rq);
1744                 /*
1745                  * We skip the following code due to cpu == this_cpu
1746                  *
1747                  *   task_rq_unlock(rq, &flags);
1748                  *   this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1749                  */
1750                 this_rq = rq;
1751         } else {
1752                 this_rq = cpu_rq(this_cpu);
1753
1754                 /*
1755                  * Not the local CPU - must adjust timestamp. This should
1756                  * get optimised away in the !CONFIG_SMP case.
1757                  */
1758                 p->timestamp = (p->timestamp - this_rq->most_recent_timestamp)
1759                                         + rq->most_recent_timestamp;
1760                 __activate_task(p, rq);
1761                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1762                         resched_task(rq->curr);
1763
1764                 /*
1765                  * Parent and child are on different CPUs, now get the
1766                  * parent runqueue to update the parent's ->sleep_avg:
1767                  */
1768                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1769                 this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1770         }
1771         current->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(current) *
1772                 PARENT_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1773         task_rq_unlock(this_rq, &flags);
1774 }
1775
1776 /*
1777  * Potentially available exiting-child timeslices are
1778  * retrieved here - this way the parent does not get
1779  * penalized for creating too many threads.
1780  *
1781  * (this cannot be used to 'generate' timeslices
1782  * artificially, because any timeslice recovered here
1783  * was given away by the parent in the first place.)
1784  */
1785 void fastcall sched_exit(struct task_struct *p)
1786 {
1787         unsigned long flags;
1788         struct rq *rq;
1789
1790         /*
1791          * If the child was a (relative-) CPU hog then decrease
1792          * the sleep_avg of the parent as well.
1793          */
1794         rq = task_rq_lock(p->parent, &flags);
1795         if (p->first_time_slice && task_cpu(p) == task_cpu(p->parent)) {
1796                 p->parent->time_slice += p->time_slice;
1797                 if (unlikely(p->parent->time_slice > task_timeslice(p)))
1798                         p->parent->time_slice = task_timeslice(p);
1799         }
1800         if (p->sleep_avg < p->parent->sleep_avg)
1801                 p->parent->sleep_avg = p->parent->sleep_avg /
1802                 (EXIT_WEIGHT + 1) * EXIT_WEIGHT + p->sleep_avg /
1803                 (EXIT_WEIGHT + 1);
1804         task_rq_unlock(rq, &flags);
1805 }
1806
1807 /**
1808  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1809  * @rq: the runqueue preparing to switch
1810  * @next: the task we are going to switch to.
1811  *
1812  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1813  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1814  * switch.
1815  *
1816  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1817  * hooks.
1818  */
1819 static inline void prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
1820 {
1821         prepare_lock_switch(rq, next);
1822         prepare_arch_switch(next);
1823 }
1824
1825 /**
1826  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1827  * @rq: runqueue associated with task-switch
1828  * @prev: the thread we just switched away from.
1829  *
1830  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1831  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1832  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1833  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1834  *
1835  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1836  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1837  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1838  * details.)
1839  */
1840 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1841         __releases(rq->lock)
1842 {
1843         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1844         long prev_state;
1845
1846         rq->prev_mm = NULL;
1847
1848         /*
1849          * A task struct has one reference for the use as "current".
1850          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1851          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1852          * the scheduled task must drop that reference.
1853          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1854          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1855          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1856          * be dropped twice.
1857          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1858          */
1859         prev_state = prev->state;
1860         finish_arch_switch(prev);
1861         finish_lock_switch(rq, prev);
1862         if (mm)
1863                 mmdrop(mm);
1864         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1865                 /*
1866                  * Remove function-return probe instances associated with this
1867                  * task and put them back on the free list.
1868                  */
1869                 kprobe_flush_task(prev);
1870                 put_task_struct(prev);
1871         }
1872 }
1873
1874 /**
1875  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1876  * @prev: the thread we just switched away from.
1877  */
1878 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1879         __releases(rq->lock)
1880 {
1881         struct rq *rq = this_rq();
1882
1883         finish_task_switch(rq, prev);
1884 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1885         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1886         preempt_enable();
1887 #endif
1888         if (current->set_child_tid)
1889                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1890 }
1891
1892 /*
1893  * context_switch - switch to the new MM and the new
1894  * thread's register state.
1895  */
1896 static inline struct task_struct *
1897 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1898                struct task_struct *next)
1899 {
1900         struct mm_struct *mm = next->mm;
1901         struct mm_struct *oldmm = prev->active_mm;
1902
1903         /*
1904          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1905          * combine the page table reload and the switch backend into
1906          * one hypercall.
1907          */
1908         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1909
1910         if (!mm) {
1911                 next->active_mm = oldmm;
1912                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1913                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1914         } else
1915                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1916
1917         if (!prev->mm) {
1918                 prev->active_mm = NULL;
1919                 WARN_ON(rq->prev_mm);
1920                 rq->prev_mm = oldmm;
1921         }
1922         /*
1923          * Since the runqueue lock will be released by the next
1924          * task (which is an invalid locking op but in the case
1925          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1926          * do an early lockdep release here:
1927          */
1928 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1929         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1930 #endif
1931
1932         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1933         switch_to(prev, next, prev);
1934
1935         return prev;
1936 }
1937
1938 /*
1939  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1940  *
1941  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1942  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1943  * number of context switches performed since bootup.
1944  */
1945 unsigned long nr_running(void)
1946 {
1947         unsigned long i, sum = 0;
1948
1949         for_each_online_cpu(i)
1950                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1951
1952         return sum;
1953 }
1954
1955 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1956 {
1957         unsigned long i, sum = 0;
1958
1959         for_each_possible_cpu(i)
1960                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1961
1962         /*
1963          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1964          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1965          */
1966         if (unlikely((long)sum < 0))
1967                 sum = 0;
1968
1969         return sum;
1970 }
1971
1972 unsigned long long nr_context_switches(void)
1973 {
1974         int i;
1975         unsigned long long sum = 0;
1976
1977         for_each_possible_cpu(i)
1978                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1979
1980         return sum;
1981 }
1982
1983 unsigned long nr_iowait(void)
1984 {
1985         unsigned long i, sum = 0;
1986
1987         for_each_possible_cpu(i)
1988                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1989
1990         return sum;
1991 }
1992
1993 unsigned long nr_active(void)
1994 {
1995         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1996
1997         for_each_online_cpu(i) {
1998                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1999                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2000         }
2001
2002         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2003                 uninterruptible = 0;
2004
2005         return running + uninterruptible;
2006 }
2007
2008 #ifdef CONFIG_SMP
2009
2010 /*
2011  * Is this task likely cache-hot:
2012  */
2013 static inline int
2014 task_hot(struct task_struct *p, unsigned long long now, struct sched_domain *sd)
2015 {
2016         return (long long)(now - p->last_ran) < (long long)sd->cache_hot_time;
2017 }
2018
2019 /*
2020  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2021  *
2022  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2023  * you need to do so manually before calling.
2024  */
2025 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2026         __acquires(rq1->lock)
2027         __acquires(rq2->lock)
2028 {
2029         BUG_ON(!irqs_disabled());
2030         if (rq1 == rq2) {
2031                 spin_lock(&rq1->lock);
2032                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2033         } else {
2034                 if (rq1 < rq2) {
2035                         spin_lock(&rq1->lock);
2036                         spin_lock(&rq2->lock);
2037                 } else {
2038                         spin_lock(&rq2->lock);
2039                         spin_lock(&rq1->lock);
2040                 }
2041         }
2042 }
2043
2044 /*
2045  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2046  *
2047  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2048  * you need to do so manually after calling.
2049  */
2050 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2051         __releases(rq1->lock)
2052         __releases(rq2->lock)
2053 {
2054         spin_unlock(&rq1->lock);
2055         if (rq1 != rq2)
2056                 spin_unlock(&rq2->lock);
2057         else
2058                 __release(rq2->lock);
2059 }
2060
2061 /*
2062  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2063  */
2064 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2065         __releases(this_rq->lock)
2066         __acquires(busiest->lock)
2067         __acquires(this_rq->lock)
2068 {
2069         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2070                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2071                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2072                 BUG_ON(1);
2073         }
2074         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2075                 if (busiest < this_rq) {
2076                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2077                         spin_lock(&busiest->lock);
2078                         spin_lock(&this_rq->lock);
2079                 } else
2080                         spin_lock(&busiest->lock);
2081         }
2082 }
2083
2084 /*
2085  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2086  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2087  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2088  * the cpu_allowed mask is restored.
2089  */
2090 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2091 {
2092         struct migration_req req;
2093         unsigned long flags;
2094         struct rq *rq;
2095
2096         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2097         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2098             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2099                 goto out;
2100
2101         /* force the process onto the specified CPU */
2102         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2103                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2104                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2105
2106                 get_task_struct(mt);
2107                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2108                 wake_up_process(mt);
2109                 put_task_struct(mt);
2110                 wait_for_completion(&req.done);
2111
2112                 return;
2113         }
2114 out:
2115         task_rq_unlock(rq, &flags);
2116 }
2117
2118 /*
2119  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2120  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2121  */
2122 void sched_exec(void)
2123 {
2124         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2125         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2126         put_cpu();
2127         if (new_cpu != this_cpu)
2128                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2129 }
2130
2131 /*
2132  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2133  * Both runqueues must be locked.
2134  */
2135 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct prio_array *src_array,
2136                       struct task_struct *p, struct rq *this_rq,
2137                       struct prio_array *this_array, int this_cpu)
2138 {
2139         dequeue_task(p, src_array);
2140         dec_nr_running(p, src_rq);
2141         set_task_cpu(p, this_cpu);
2142         inc_nr_running(p, this_rq);
2143         enqueue_task(p, this_array);
2144         p->timestamp = (p->timestamp - src_rq->most_recent_timestamp)
2145                                 + this_rq->most_recent_timestamp;
2146         /*
2147          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2148          * to be always true for them.
2149          */
2150         if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, this_rq))
2151                 resched_task(this_rq->curr);
2152 }
2153
2154 /*
2155  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2156  */
2157 static
2158 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2159                      struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2160                      int *all_pinned)
2161 {
2162         /*
2163          * We do not migrate tasks that are:
2164          * 1) running (obviously), or
2165          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2166          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2167          */
2168         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2169                 return 0;
2170         *all_pinned = 0;
2171
2172         if (task_running(rq, p))
2173                 return 0;
2174
2175         /*
2176          * Aggressive migration if:
2177          * 1) task is cache cold, or
2178          * 2) too many balance attempts have failed.
2179          */
2180
2181         if (sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2182 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2183                 if (task_hot(p, rq->most_recent_timestamp, sd))
2184                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2185 #endif
2186                 return 1;
2187         }
2188
2189         if (task_hot(p, rq->most_recent_timestamp, sd))
2190                 return 0;
2191         return 1;
2192 }
2193
2194 #define rq_best_prio(rq) min((rq)->curr->prio, (rq)->best_expired_prio)
2195
2196 /*
2197  * move_tasks tries to move up to max_nr_move tasks and max_load_move weighted
2198  * load from busiest to this_rq, as part of a balancing operation within
2199  * "domain". Returns the number of tasks moved.
2200  *
2201  * Called with both runqueues locked.
2202  */
2203 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2204                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2205                       struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2206                       int *all_pinned)
2207 {
2208         int idx, pulled = 0, pinned = 0, this_best_prio, best_prio,
2209             best_prio_seen, skip_for_load;
2210         struct prio_array *array, *dst_array;
2211         struct list_head *head, *curr;
2212         struct task_struct *tmp;
2213         long rem_load_move;
2214
2215         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2216                 goto out;
2217
2218         rem_load_move = max_load_move;
2219         pinned = 1;
2220         this_best_prio = rq_best_prio(this_rq);
2221         best_prio = rq_best_prio(busiest);
2222         /*
2223          * Enable handling of the case where there is more than one task
2224          * with the best priority.   If the current running task is one
2225          * of those with prio==best_prio we know it won't be moved
2226          * and therefore it's safe to override the skip (based on load) of
2227          * any task we find with that prio.
2228          */
2229         best_prio_seen = best_prio == busiest->curr->prio;
2230
2231         /*
2232          * We first consider expired tasks. Those will likely not be
2233          * executed in the near future, and they are most likely to
2234          * be cache-cold, thus switching CPUs has the least effect
2235          * on them.
2236          */
2237         if (busiest->expired->nr_active) {
2238                 array = busiest->expired;
2239                 dst_array = this_rq->expired;
2240         } else {
2241                 array = busiest->active;
2242                 dst_array = this_rq->active;
2243         }
2244
2245 new_array:
2246         /* Start searching at priority 0: */
2247         idx = 0;
2248 skip_bitmap:
2249         if (!idx)
2250                 idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
2251         else
2252                 idx = find_next_bit(array->bitmap, MAX_PRIO, idx);
2253         if (idx >= MAX_PRIO) {
2254                 if (array == busiest->expired && busiest->active->nr_active) {
2255                         array = busiest->active;
2256                         dst_array = this_rq->active;
2257                         goto new_array;
2258                 }
2259                 goto out;
2260         }
2261
2262         head = array->queue + idx;
2263         curr = head->prev;
2264 skip_queue:
2265         tmp = list_entry(curr, struct task_struct, run_list);
2266
2267         curr = curr->prev;
2268
2269         /*
2270          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2271          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2272          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2273          */
2274         skip_for_load = tmp->load_weight > rem_load_move;
2275         if (skip_for_load && idx < this_best_prio)
2276                 skip_for_load = !best_prio_seen && idx == best_prio;
2277         if (skip_for_load ||
2278             !can_migrate_task(tmp, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2279
2280                 best_prio_seen |= idx == best_prio;
2281                 if (curr != head)
2282                         goto skip_queue;
2283                 idx++;
2284                 goto skip_bitmap;
2285         }
2286
2287         pull_task(busiest, array, tmp, this_rq, dst_array, this_cpu);
2288         pulled++;
2289         rem_load_move -= tmp->load_weight;
2290
2291         /*
2292          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2293          * and the prescribed amount of weighted load.
2294          */
2295         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2296                 if (idx < this_best_prio)
2297                         this_best_prio = idx;
2298                 if (curr != head)
2299                         goto skip_queue;
2300                 idx++;
2301                 goto skip_bitmap;
2302         }
2303 out:
2304         /*
2305          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2306          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2307          * inside pull_task().
2308          */
2309         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2310
2311         if (all_pinned)
2312                 *all_pinned = pinned;
2313         return pulled;
2314 }
2315
2316 /*
2317  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2318  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2319  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2320  */
2321 static struct sched_group *
2322 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2323                    unsigned long *imbalance, enum idle_type idle, int *sd_idle,
2324                    cpumask_t *cpus, int *balance)
2325 {
2326         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2327         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2328         unsigned long max_pull;
2329         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2330         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2331         int load_idx;
2332 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2333         int power_savings_balance = 1;
2334         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2335         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2336         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2337 #endif
2338
2339         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2340         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2341         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2342         if (idle == NOT_IDLE)
2343                 load_idx = sd->busy_idx;
2344         else if (idle == NEWLY_IDLE)
2345                 load_idx = sd->newidle_idx;
2346         else
2347                 load_idx = sd->idle_idx;
2348
2349         do {
2350                 unsigned long load, group_capacity;
2351                 int local_group;
2352                 int i;
2353                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2354                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2355
2356                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2357
2358                 if (local_group)
2359                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2360
2361                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2362                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2363
2364                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2365                         struct rq *rq;
2366
2367                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2368                                 continue;
2369
2370                         rq = cpu_rq(i);
2371
2372                         if (*sd_idle && !idle_cpu(i))
2373                                 *sd_idle = 0;
2374
2375                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2376                         if (local_group) {
2377                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2378                                         first_idle_cpu = 1;
2379                                         balance_cpu = i;
2380                                 }
2381
2382                                 load = target_load(i, load_idx);
2383                         } else
2384                                 load = source_load(i, load_idx);
2385
2386                         avg_load += load;
2387                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2388                         sum_weighted_load += rq->raw_weighted_load;
2389                 }
2390
2391                 /*
2392                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2393                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2394                  * domains.
2395                  */
2396                 if (local_group && balance_cpu != this_cpu && balance) {
2397                         *balance = 0;
2398                         goto ret;
2399                 }
2400
2401                 total_load += avg_load;
2402                 total_pwr += group->__cpu_power;
2403
2404                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2405                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2406                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2407
2408                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2409
2410                 if (local_group) {
2411                         this_load = avg_load;
2412                         this = group;
2413                         this_nr_running = sum_nr_running;
2414                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2415                 } else if (avg_load > max_load &&
2416                            sum_nr_running > group_capacity) {
2417                         max_load = avg_load;
2418                         busiest = group;
2419                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2420                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2421                 }
2422
2423 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2424                 /*
2425                  * Busy processors will not participate in power savings
2426                  * balance.
2427                  */
2428                 if (idle == NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2429                         goto group_next;
2430
2431                 /*
2432                  * If the local group is idle or completely loaded
2433                  * no need to do power savings balance at this domain
2434                  */
2435                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2436                                     !this_nr_running))
2437                         power_savings_balance = 0;
2438
2439                 /*
2440                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2441                  * don't include that group in power savings calculations
2442                  */
2443                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2444                     || !sum_nr_running)
2445                         goto group_next;
2446
2447                 /*
2448                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2449                  * This is the group from where we need to pick up the load
2450                  * for saving power
2451                  */
2452                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2453                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2454                      first_cpu(group->cpumask) <
2455                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2456                         group_min = group;
2457                         min_nr_running = sum_nr_running;
2458                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2459                                                 sum_nr_running;
2460                 }
2461
2462                 /*
2463                  * Calculate the group which is almost near its
2464                  * capacity but still has some space to pick up some load
2465                  * from other group and save more power
2466                  */
2467                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2468                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2469                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2470                              first_cpu(group->cpumask) >
2471                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2472                                 group_leader = group;
2473                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2474                         }
2475                 }
2476 group_next:
2477 #endif
2478                 group = group->next;
2479         } while (group != sd->groups);
2480
2481         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2482                 goto out_balanced;
2483
2484         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2485
2486         if (this_load >= avg_load ||
2487                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2488                 goto out_balanced;
2489
2490         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2491         /*
2492          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2493          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2494          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2495          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2496          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2497          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2498          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2499          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2500          * appear as very large values with unsigned longs.
2501          */
2502         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2503                 goto out_balanced;
2504
2505         /*
2506          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2507          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2508          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2509          */
2510         if (max_load < avg_load) {
2511                 *imbalance = 0;
2512                 goto small_imbalance;
2513         }
2514
2515         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2516         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2517
2518         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2519         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2520                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2521                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2522
2523         /*
2524          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2525          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2526          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2527          * moved
2528          */
2529         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2530                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2531                 unsigned int imbn;
2532
2533 small_imbalance:
2534                 pwr_move = pwr_now = 0;
2535                 imbn = 2;
2536                 if (this_nr_running) {
2537                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2538                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2539                                 imbn = 1;
2540                 } else
2541                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2542
2543                 if (max_load - this_load >= busiest_load_per_task * imbn) {
2544                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2545                         return busiest;
2546                 }
2547
2548                 /*
2549                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2550                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2551                  * moving them.
2552                  */
2553
2554                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2555                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2556                 pwr_now += this->__cpu_power *
2557                                 min(this_load_per_task, this_load);
2558                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2559
2560                 /* Amount of load we'd subtract */
2561                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2562                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2563                 if (max_load > tmp)
2564                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2565                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2566
2567                 /* Amount of load we'd add */
2568                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2569                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2570                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2571                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2572                 else
2573                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2574                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2575                 pwr_move += this->__cpu_power *
2576                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2577                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2578
2579                 /* Move if we gain throughput */
2580                 if (pwr_move <= pwr_now)
2581                         goto out_balanced;
2582
2583                 *imbalance = busiest_load_per_task;
2584         }
2585
2586         return busiest;
2587
2588 out_balanced:
2589 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2590         if (idle == NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2591                 goto ret;
2592
2593         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2594                 *imbalance = min_load_per_task;
2595                 return group_min;
2596         }
2597 #endif
2598 ret:
2599         *imbalance = 0;
2600         return NULL;
2601 }
2602
2603 /*
2604  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2605  */
2606 static struct rq *
2607 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum idle_type idle,
2608                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2609 {
2610         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2611         unsigned long max_load = 0;
2612         int i;
2613
2614         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2615
2616                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2617                         continue;
2618
2619                 rq = cpu_rq(i);
2620
2621                 if (rq->nr_running == 1 && rq->raw_weighted_load > imbalance)
2622                         continue;
2623
2624                 if (rq->raw_weighted_load > max_load) {
2625                         max_load = rq->raw_weighted_load;
2626                         busiest = rq;
2627                 }
2628         }
2629
2630         return busiest;
2631 }
2632
2633 /*
2634  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2635  * so long as it is large enough.
2636  */
2637 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2638
2639 static inline unsigned long minus_1_or_zero(unsigned long n)
2640 {
2641         return n > 0 ? n - 1 : 0;
2642 }
2643
2644 /*
2645  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2646  * tasks if there is an imbalance.
2647  */
2648 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2649                         struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2650                         int *balance)
2651 {
2652         int nr_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2653         struct sched_group *group;
2654         unsigned long imbalance;
2655         struct rq *busiest;
2656         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2657         unsigned long flags;
2658
2659         /*
2660          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2661          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2662          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2663          * portraying it as NOT_IDLE.
2664          */
2665         if (idle != NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2666             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2667                 sd_idle = 1;
2668
2669         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2670
2671 redo:
2672         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2673                                    &cpus, balance);
2674
2675         if (*balance == 0)
2676                 goto out_balanced;
2677
2678         if (!group) {
2679                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2680                 goto out_balanced;
2681         }
2682
2683         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2684         if (!busiest) {
2685                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2686                 goto out_balanced;
2687         }
2688
2689         BUG_ON(busiest == this_rq);
2690
2691         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2692
2693         nr_moved = 0;
2694         if (busiest->nr_running > 1) {
2695                 /*
2696                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2697                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2698                  * still unbalanced. nr_moved simply stays zero, so it is
2699                  * correctly treated as an imbalance.
2700                  */
2701                 local_irq_save(flags);
2702                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2703                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2704                                       minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2705                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2706                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2707                 local_irq_restore(flags);
2708
2709                 /*
2710                  * some other cpu did the load balance for us.
2711                  */
2712                 if (nr_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2713                         resched_cpu(this_cpu);
2714
2715                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2716                 if (unlikely(all_pinned)) {
2717                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2718                         if (!cpus_empty(cpus))
2719                                 goto redo;
2720                         goto out_balanced;
2721                 }
2722         }
2723
2724         if (!nr_moved) {
2725                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2726                 sd->nr_balance_failed++;
2727
2728                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2729
2730                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2731
2732                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2733                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2734                          */
2735                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2736                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2737                                 all_pinned = 1;
2738                                 goto out_one_pinned;
2739                         }
2740
2741                         if (!busiest->active_balance) {
2742                                 busiest->active_balance = 1;
2743                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2744                                 active_balance = 1;
2745                         }
2746                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2747                         if (active_balance)
2748                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2749
2750                         /*
2751                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2752                          * counter.
2753                          */
2754                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2755                 }
2756         } else
2757                 sd->nr_balance_failed = 0;
2758
2759         if (likely(!active_balance)) {
2760                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2761                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2762         } else {
2763                 /*
2764                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2765                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2766                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2767                  * move_tasks).
2768                  */
2769                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2770                         sd->balance_interval *= 2;
2771         }
2772
2773         if (!nr_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2774             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2775                 return -1;
2776         return nr_moved;
2777
2778 out_balanced:
2779         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2780
2781         sd->nr_balance_failed = 0;
2782
2783 out_one_pinned:
2784         /* tune up the balancing interval */
2785         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2786                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2787                 sd->balance_interval *= 2;
2788
2789         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2790             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2791                 return -1;
2792         return 0;
2793 }
2794
2795 /*
2796  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2797  * tasks if there is an imbalance.
2798  *
2799  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (NEWLY_IDLE).
2800  * this_rq is locked.
2801  */
2802 static int
2803 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2804 {
2805         struct sched_group *group;
2806         struct rq *busiest = NULL;
2807         unsigned long imbalance;
2808         int nr_moved = 0;
2809         int sd_idle = 0;
2810         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2811
2812         /*
2813          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2814          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2815          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2816          * portraying it as NOT_IDLE.
2817          */
2818         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2819             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2820                 sd_idle = 1;
2821
2822         schedstat_inc(sd, lb_cnt[NEWLY_IDLE]);
2823 redo:
2824         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, NEWLY_IDLE,
2825                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2826         if (!group) {
2827                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[NEWLY_IDLE]);
2828                 goto out_balanced;
2829         }
2830
2831         busiest = find_busiest_queue(group, NEWLY_IDLE, imbalance,
2832                                 &cpus);
2833         if (!busiest) {
2834                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[NEWLY_IDLE]);
2835                 goto out_balanced;
2836         }
2837
2838         BUG_ON(busiest == this_rq);
2839
2840         schedstat_add(sd, lb_imbalance[NEWLY_IDLE], imbalance);
2841
2842         nr_moved = 0;
2843         if (busiest->nr_running > 1) {
2844                 /* Attempt to move tasks */
2845                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2846                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2847                                         minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2848                                         imbalance, sd, NEWLY_IDLE, NULL);
2849                 spin_unlock(&busiest->lock);
2850
2851                 if (!nr_moved) {
2852                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2853                         if (!cpus_empty(cpus))
2854                                 goto redo;
2855                 }
2856         }
2857
2858         if (!nr_moved) {
2859                 schedstat_inc(sd, lb_failed[NEWLY_IDLE]);
2860                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2861                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2862                         return -1;
2863         } else
2864                 sd->nr_balance_failed = 0;
2865
2866         return nr_moved;
2867
2868 out_balanced:
2869         schedstat_inc(sd, lb_balanced[NEWLY_IDLE]);
2870         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2871             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2872                 return -1;
2873         sd->nr_balance_failed = 0;
2874
2875         return 0;
2876 }
2877
2878 /*
2879  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2880  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2881  */
2882 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2883 {
2884         struct sched_domain *sd;
2885         int pulled_task = 0;
2886         unsigned long next_balance = jiffies + 60 *  HZ;
2887
2888         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2889                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
2890                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2891                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2892                                                         this_rq, sd);
2893                         if (time_after(next_balance,
2894                                   sd->last_balance + sd->balance_interval))
2895                                 next_balance = sd->last_balance
2896                                                 + sd->balance_interval;
2897                         if (pulled_task)
2898                                 break;
2899                 }
2900         }
2901         if (!pulled_task)
2902                 /*
2903                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2904                  * a busy processor. So reset next_balance.
2905                  */
2906                 this_rq->next_balance = next_balance;
2907 }
2908
2909 /*
2910  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2911  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2912  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2913  * logical imbalances.
2914  *
2915  * Called with busiest_rq locked.
2916  */
2917 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2918 {
2919         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2920         struct sched_domain *sd;
2921         struct rq *target_rq;
2922
2923         /* Is there any task to move? */
2924         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2925                 return;
2926
2927         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2928
2929         /*
2930          * This condition is "impossible", if it occurs
2931          * we need to fix it.  Originally reported by
2932          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2933          */
2934         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2935
2936         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2937         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2938
2939         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2940         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2941                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2942                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2943                                 break;
2944         }
2945
2946         if (likely(sd)) {
2947                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2948
2949                 if (move_tasks(target_rq, target_cpu, busiest_rq, 1,
2950                                RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(100), sd, SCHED_IDLE,
2951                                NULL))
2952                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2953                 else
2954                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2955         }
2956         spin_unlock(&target_rq->lock);
2957 }
2958
2959 static void update_load(struct rq *this_rq)
2960 {
2961         unsigned long this_load;
2962         unsigned int i, scale;
2963
2964         this_load = this_rq->raw_weighted_load;
2965
2966         /* Update our load: */
2967         for (i = 0, scale = 1; i < 3; i++, scale += scale) {
2968                 unsigned long old_load, new_load;
2969
2970                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2971
2972                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2973                 new_load = this_load;
2974                 /*
2975                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2976                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2977                  * example.
2978                  */
2979                 if (new_load > old_load)
2980                         new_load += scale-1;
2981                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2982         }
2983 }
2984
2985 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2986 static struct {
2987         atomic_t load_balancer;
2988         cpumask_t  cpu_mask;
2989 } nohz ____cacheline_aligned = {
2990         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
2991         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
2992 };
2993
2994 /*
2995  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
2996  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
2997  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
2998  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
2999  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3000  * arrives...
3001  *
3002  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3003  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3004  * nohz.cpu_mask..
3005  *
3006  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3007  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3008  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3009  * there is no need for ilb owner.
3010  *
3011  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3012  * next busy scheduler_tick()
3013  */
3014 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3015 {
3016         int cpu = smp_processor_id();
3017
3018         if (stop_tick) {
3019                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3020                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3021
3022                 /*
3023                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3024                  */
3025                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
3026                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3027                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3028                                 BUG();
3029                         return 0;
3030                 }
3031
3032                 /* time for ilb owner also to sleep */
3033                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3034                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3035                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3036                         return 0;
3037                 }
3038
3039                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3040                         /* make me the ilb owner */
3041                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3042                                 return 1;
3043                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3044                         return 1;
3045         } else {
3046                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3047                         return 0;
3048
3049                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3050
3051                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3052                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3053                                 BUG();
3054         }
3055         return 0;
3056 }
3057 #endif
3058
3059 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3060
3061 /*
3062  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3063  * and initiates a balancing operation if so.
3064  *
3065  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3066  */
3067 static inline void rebalance_domains(int cpu, enum idle_type idle)
3068 {
3069         int balance = 1;
3070         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3071         unsigned long interval;
3072         struct sched_domain *sd;
3073         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3074         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3075
3076         for_each_domain(cpu, sd) {
3077                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3078                         continue;
3079
3080                 interval = sd->balance_interval;
3081                 if (idle != SCHED_IDLE)
3082                         interval *= sd->busy_factor;
3083
3084                 /* scale ms to jiffies */
3085                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3086                 if (unlikely(!interval))
3087                         interval = 1;
3088
3089                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3090                         if (!spin_trylock(&balancing))
3091                                 goto out;
3092                 }
3093
3094                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3095                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3096                                 /*
3097                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3098                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3099                                  * not idle.
3100                                  */
3101                                 idle = NOT_IDLE;
3102                         }
3103                         sd->last_balance = jiffies;
3104                 }
3105                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3106                         spin_unlock(&balancing);
3107 out:
3108                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3109                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3110
3111                 /*
3112                  * Stop the load balance at this level. There is another
3113                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3114                  * actively.
3115                  */
3116                 if (!balance)
3117                         break;
3118         }
3119         rq->next_balance = next_balance;
3120 }
3121
3122 /*
3123  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3124  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3125  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3126  */
3127 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3128 {
3129         int local_cpu = smp_processor_id();
3130         struct rq *local_rq = cpu_rq(local_cpu);
3131         enum idle_type idle = local_rq->idle_at_tick ? SCHED_IDLE : NOT_IDLE;
3132
3133         rebalance_domains(local_cpu, idle);
3134
3135 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3136         /*
3137          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3138          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3139          * stopped.
3140          */
3141         if (local_rq->idle_at_tick &&
3142             atomic_read(&nohz.load_balancer) == local_cpu) {
3143                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3144                 struct rq *rq;
3145                 int balance_cpu;
3146
3147                 cpu_clear(local_cpu, cpus);
3148                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3149                         /*
3150                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3151                          * work being done for other cpus. Next load
3152                          * balancing owner will pick it up.
3153                          */
3154                         if (need_resched())
3155                                 break;
3156
3157                         rebalance_domains(balance_cpu, SCHED_IDLE);
3158
3159                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3160                         if (time_after(local_rq->next_balance, rq->next_balance))
3161                                 local_rq->next_balance = rq->next_balance;
3162                 }
3163         }
3164 #endif
3165 }
3166
3167 /*
3168  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3169  *
3170  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3171  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3172  * if the whole system is idle.
3173  */
3174 static inline void trigger_load_balance(int cpu)
3175 {
3176         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3177 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3178         /*
3179          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3180          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3181          * load balancer.
3182          */
3183         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3184                 rq->in_nohz_recently = 0;
3185
3186                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3187                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3188                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3189                 }
3190
3191                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3192                         /*
3193                          * simple selection for now: Nominate the
3194                          * first cpu in the nohz list to be the next
3195                          * ilb owner.
3196                          *
3197                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3198                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3199                          */
3200                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3201
3202                         if (ilb != NR_CPUS)
3203                                 resched_cpu(ilb);
3204                 }
3205         }
3206
3207         /*
3208          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3209          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3210          */
3211         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3212             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3213                 resched_cpu(cpu);
3214                 return;
3215         }
3216
3217         /*
3218          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3219          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3220          */
3221         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3222             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3223                 return;
3224 #endif
3225         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3226                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3227 }
3228 #else
3229 /*
3230  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3231  */
3232 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3233 {
3234 }
3235 #endif
3236
3237 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3238
3239 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3240
3241 /*
3242  * This is called on clock ticks and on context switches.
3243  * Bank in p->sched_time the ns elapsed since the last tick or switch.
3244  */
3245 static inline void
3246 update_cpu_clock(struct task_struct *p, struct rq *rq, unsigned long long now)
3247 {
3248         p->sched_time += now - p->last_ran;
3249         p->last_ran = rq->most_recent_timestamp = now;
3250 }
3251
3252 /*
3253  * Return current->sched_time plus any more ns on the sched_clock
3254  * that have not yet been banked.
3255  */
3256 unsigned long long current_sched_time(const struct task_struct *p)
3257 {
3258         unsigned long long ns;
3259         unsigned long flags;
3260
3261         local_irq_save(flags);
3262         ns = p->sched_time + sched_clock() - p->last_ran;
3263         local_irq_restore(flags);
3264
3265         return ns;
3266 }
3267
3268 /*
3269  * We place interactive tasks back into the active array, if possible.
3270  *
3271  * To guarantee that this does not starve expired tasks we ignore the
3272  * interactivity of a task if the first expired task had to wait more
3273  * than a 'reasonable' amount of time. This deadline timeout is
3274  * load-dependent, as the frequency of array switched decreases with
3275  * increasing number of running tasks. We also ignore the interactivity
3276  * if a better static_prio task has expired:
3277  */
3278 static inline int expired_starving(struct rq *rq)
3279 {
3280         if (rq->curr->static_prio > rq->best_expired_prio)
3281                 return 1;
3282         if (!STARVATION_LIMIT || !rq->expired_timestamp)
3283                 return 0;
3284         if (jiffies - rq->expired_timestamp > STARVATION_LIMIT * rq->nr_running)
3285                 return 1;
3286         return 0;
3287 }
3288
3289 /*
3290  * Account user cpu time to a process.
3291  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3292  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3293  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3294  */
3295 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3296 {
3297         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3298         cputime64_t tmp;
3299
3300         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3301
3302         /* Add user time to cpustat. */
3303         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3304         if (TASK_NICE(p) > 0)
3305                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3306         else
3307                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3308 }
3309
3310 /*
3311  * Account system cpu time to a process.
3312  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3313  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3314  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3315  */
3316 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3317                          cputime_t cputime)
3318 {
3319         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3320         struct rq *rq = this_rq();
3321         cputime64_t tmp;
3322
3323         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3324
3325         /* Add system time to cpustat. */
3326         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3327         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3328                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3329         else if (softirq_count())
3330                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3331         else if (p != rq->idle)
3332                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3333         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3334                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3335         else
3336                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3337         /* Account for system time used */
3338         acct_update_integrals(p);
3339 }
3340
3341 /*
3342  * Account for involuntary wait time.
3343  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3344  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3345  */
3346 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3347 {
3348         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3349         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3350         struct rq *rq = this_rq();
3351
3352         if (p == rq->idle) {
3353                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3354                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3355                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3356                 else
3357                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3358         } else
3359                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3360 }
3361
3362 static void task_running_tick(struct rq *rq, struct task_struct *p)
3363 {
3364         if (p->array != rq->active) {
3365                 /* Task has expired but was not scheduled yet */
3366                 set_tsk_need_resched(p);
3367                 return;
3368         }
3369         spin_lock(&rq->lock);
3370         /*
3371          * The task was running during this tick - update the
3372          * time slice counter. Note: we do not update a thread's
3373          * priority until it either goes to sleep or uses up its
3374          * timeslice. This makes it possible for interactive tasks
3375          * to use up their timeslices at their highest priority levels.
3376          */
3377         if (rt_task(p)) {
3378                 /*
3379                  * RR tasks need a special form of timeslice management.
3380                  * FIFO tasks have no timeslices.
3381                  */
3382                 if ((p->policy == SCHED_RR) && !--p->time_slice) {
3383                         p->time_slice = task_timeslice(p);
3384                         p->first_time_slice = 0;
3385                         set_tsk_need_resched(p);
3386
3387                         /* put it at the end of the queue: */
3388                         requeue_task(p, rq->active);
3389                 }
3390                 goto out_unlock;
3391         }
3392         if (!--p->time_slice) {
3393                 dequeue_task(p, rq->active);
3394                 set_tsk_need_resched(p);
3395                 p->prio = effective_prio(p);
3396                 p->time_slice = task_timeslice(p);
3397                 p->first_time_slice = 0;
3398
3399                 if (!rq->expired_timestamp)
3400                         rq->expired_timestamp = jiffies;
3401                 if (!TASK_INTERACTIVE(p) || expired_starving(rq)) {
3402                         enqueue_task(p, rq->expired);
3403                         if (p->static_prio < rq->best_expired_prio)
3404                                 rq->best_expired_prio = p->static_prio;
3405                 } else
3406                         enqueue_task(p, rq->active);
3407         } else {
3408                 /*
3409                  * Prevent a too long timeslice allowing a task to monopolize
3410                  * the CPU. We do this by splitting up the timeslice into
3411                  * smaller pieces.
3412                  *
3413                  * Note: this does not mean the task's timeslices expire or
3414                  * get lost in any way, they just might be preempted by
3415                  * another task of equal priority. (one with higher
3416                  * priority would have preempted this task already.) We
3417                  * requeue this task to the end of the list on this priority
3418                  * level, which is in essence a round-robin of tasks with
3419                  * equal priority.
3420                  *
3421                  * This only applies to tasks in the interactive
3422                  * delta range with at least TIMESLICE_GRANULARITY to requeue.
3423                  */
3424                 if (TASK_INTERACTIVE(p) && !((task_timeslice(p) -
3425                         p->time_slice) % TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3426                         (p->time_slice >= TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3427                         (p->array == rq->active)) {
3428
3429                         requeue_task(p, rq->active);
3430                         set_tsk_need_resched(p);
3431                 }
3432         }
3433 out_unlock:
3434         spin_unlock(&rq->lock);
3435 }
3436
3437 /*
3438  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3439  * We call it with interrupts disabled.
3440  *
3441  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3442  * timeslices.
3443  */
3444 void scheduler_tick(void)
3445 {
3446         unsigned long long now = sched_clock();
3447         struct task_struct *p = current;
3448         int cpu = smp_processor_id();
3449         int idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3450         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3451
3452         update_cpu_clock(p, rq, now);
3453
3454         if (!idle_at_tick)
3455                 task_running_tick(rq, p);
3456 #ifdef CONFIG_SMP
3457         update_load(rq);
3458         rq->idle_at_tick = idle_at_tick;
3459         trigger_load_balance(cpu);
3460 #endif
3461 }
3462
3463 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3464
3465 void fastcall add_preempt_count(int val)
3466 {
3467         /*
3468          * Underflow?
3469          */
3470         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3471                 return;
3472         preempt_count() += val;
3473         /*
3474          * Spinlock count overflowing soon?
3475          */
3476         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3477                                 PREEMPT_MASK - 10);
3478 }
3479 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3480
3481 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3482 {
3483         /*
3484          * Underflow?
3485          */
3486         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3487                 return;
3488         /*
3489          * Is the spinlock portion underflowing?
3490          */
3491         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3492                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3493                 return;
3494
3495         preempt_count() -= val;
3496 }
3497 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3498
3499 #endif
3500
3501 static inline int interactive_sleep(enum sleep_type sleep_type)
3502 {
3503         return (sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE ||
3504                 sleep_type == SLEEP_INTERRUPTED);
3505 }
3506
3507 /*
3508  * schedule() is the main scheduler function.
3509  */
3510 asmlinkage void __sched schedule(void)
3511 {
3512         struct task_struct *prev, *next;
3513         struct prio_array *array;
3514         struct list_head *queue;
3515         unsigned long long now;
3516         unsigned long run_time;
3517         int cpu, idx, new_prio;
3518         long *switch_count;
3519         struct rq *rq;
3520
3521         /*
3522          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3523          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3524          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3525          */
3526         if (unlikely(in_atomic() && !current->exit_state)) {
3527                 printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: "
3528                         "%s/0x%08x/%d\n",
3529                         current->comm, preempt_count(), current->pid);
3530                 debug_show_held_locks(current);
3531                 if (irqs_disabled())
3532                         print_irqtrace_events(current);
3533                 dump_stack();
3534         }
3535         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3536
3537 need_resched:
3538         preempt_disable();
3539         prev = current;
3540         release_kernel_lock(prev);
3541 need_resched_nonpreemptible:
3542         rq = this_rq();
3543
3544         /*
3545          * The idle thread is not allowed to schedule!
3546          * Remove this check after it has been exercised a bit.
3547          */
3548         if (unlikely(prev == rq->idle) && prev->state != TASK_RUNNING) {
3549                 printk(KERN_ERR "bad: scheduling from the idle thread!\n");
3550                 dump_stack();
3551         }
3552
3553         schedstat_inc(rq, sched_cnt);
3554         now = sched_clock();
3555         if (likely((long long)(now - prev->timestamp) < NS_MAX_SLEEP_AVG)) {
3556                 run_time = now - prev->timestamp;
3557                 if (unlikely((long long)(now - prev->timestamp) < 0))
3558                         run_time = 0;
3559         } else
3560                 run_time = NS_MAX_SLEEP_AVG;
3561
3562         /*
3563          * Tasks charged proportionately less run_time at high sleep_avg to
3564          * delay them losing their interactive status
3565          */
3566         run_time /= (CURRENT_BONUS(prev) ? : 1);
3567
3568         spin_lock_irq(&rq->lock);
3569
3570         switch_count = &prev->nivcsw;
3571         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3572                 switch_count = &prev->nvcsw;
3573                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3574                                 unlikely(signal_pending(prev))))
3575                         prev->state = TASK_RUNNING;
3576                 else {
3577                         if (prev->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
3578                                 rq->nr_uninterruptible++;
3579                         deactivate_task(prev, rq);
3580                 }
3581         }
3582
3583         cpu = smp_processor_id();
3584         if (unlikely(!rq->nr_running)) {
3585                 idle_balance(cpu, rq);
3586                 if (!rq->nr_running) {
3587                         next = rq->idle;
3588                         rq->expired_timestamp = 0;
3589                         goto switch_tasks;
3590                 }
3591         }
3592
3593         array = rq->active;
3594         if (unlikely(!array->nr_active)) {
3595                 /*
3596                  * Switch the active and expired arrays.
3597                  */
3598                 schedstat_inc(rq, sched_switch);
3599                 rq->active = rq->expired;
3600                 rq->expired = array;
3601                 array = rq->active;
3602                 rq->expired_timestamp = 0;
3603                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
3604         }
3605
3606         idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
3607         queue = array->queue + idx;
3608         next = list_entry(queue->next, struct task_struct, run_list);
3609
3610         if (!rt_task(next) && interactive_sleep(next->sleep_type)) {
3611                 unsigned long long delta = now - next->timestamp;
3612                 if (unlikely((long long)(now - next->timestamp) < 0))
3613                         delta = 0;
3614
3615                 if (next->sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE)
3616                         delta = delta * (ON_RUNQUEUE_WEIGHT * 128 / 100) / 128;
3617
3618                 array = next->array;
3619                 new_prio = recalc_task_prio(next, next->timestamp + delta);
3620
3621                 if (unlikely(next->prio != new_prio)) {
3622                         dequeue_task(next, array);
3623                         next->prio = new_prio;
3624                         enqueue_task(next, array);
3625                 }
3626         }
3627         next->sleep_type = SLEEP_NORMAL;
3628 switch_tasks:
3629         if (next == rq->idle)
3630                 schedstat_inc(rq, sched_goidle);
3631         prefetch(next);
3632         prefetch_stack(next);
3633         clear_tsk_need_resched(prev);
3634         rcu_qsctr_inc(task_cpu(prev));
3635
3636         update_cpu_clock(prev, rq, now);
3637
3638         prev->sleep_avg -= run_time;
3639         if ((long)prev->sleep_avg <= 0)
3640                 prev->sleep_avg = 0;
3641         prev->timestamp = prev->last_ran = now;
3642
3643         sched_info_switch(prev, next);
3644         if (likely(prev != next)) {
3645                 next->timestamp = next->last_ran = now;
3646                 rq->nr_switches++;
3647                 rq->curr = next;
3648                 ++*switch_count;
3649
3650                 prepare_task_switch(rq, next);
3651                 prev = context_switch(rq, prev, next);
3652                 barrier();
3653                 /*
3654                  * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3655                  * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3656                  * frame will be invalid.
3657                  */
3658                 finish_task_switch(this_rq(), prev);
3659         } else
3660                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3661
3662         prev = current;
3663         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev) < 0))
3664                 goto need_resched_nonpreemptible;
3665         preempt_enable_no_resched();
3666         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3667                 goto need_resched;
3668 }
3669 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3670
3671 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3672 /*
3673  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3674  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3675  * occur there and call schedule directly.
3676  */
3677 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3678 {
3679         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3680 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3681         struct task_struct *task = current;
3682         int saved_lock_depth;
3683 #endif
3684         /*
3685          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3686          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3687          */
3688         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3689                 return;
3690
3691 need_resched:
3692         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3693         /*
3694          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3695          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3696          * auto-release the semaphore:
3697          */
3698 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3699         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3700         task->lock_depth = -1;
3701 #endif
3702         schedule();
3703 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3704         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3705 #endif
3706         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3707
3708         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3709         barrier();
3710         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3711                 goto need_resched;
3712 }
3713 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3714
3715 /*
3716  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3717  * off of irq context.
3718  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3719  * protect us against recursive calling from irq.
3720  */
3721 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3722 {
3723         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3724 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3725         struct task_struct *task = current;
3726         int saved_lock_depth;
3727 #endif
3728         /* Catch callers which need to be fixed */
3729         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3730
3731 need_resched:
3732         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3733         /*
3734          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3735          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3736          * auto-release the semaphore:
3737          */
3738 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3739         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3740         task->lock_depth = -1;
3741 #endif
3742         local_irq_enable();
3743         schedule();
3744         local_irq_disable();
3745 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3746         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3747 #endif
3748         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3749
3750         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3751         barrier();
3752         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3753                 goto need_resched;
3754 }
3755
3756 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3757
3758 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3759                           void *key)
3760 {
3761         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3762 }
3763 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3764
3765 /*
3766  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3767  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3768  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3769  *
3770  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3771  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3772  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3773  */
3774 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3775                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3776 {
3777         struct list_head *tmp, *next;
3778
3779         list_for_each_safe(tmp, next, &q->task_list) {
3780                 wait_queue_t *curr = list_entry(tmp, wait_queue_t, task_list);
3781                 unsigned flags = curr->flags;
3782
3783                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3784                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3785                         break;
3786         }
3787 }
3788
3789 /**
3790  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3791  * @q: the waitqueue
3792  * @mode: which threads
3793  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3794  * @key: is directly passed to the wakeup function
3795  */
3796 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3797                         int nr_exclusive, void *key)
3798 {
3799         unsigned long flags;
3800
3801         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3802         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3803         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3804 }
3805 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3806
3807 /*
3808  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3809  */
3810 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3811 {
3812         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3813 }
3814
3815 /**
3816  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3817  * @q: the waitqueue
3818  * @mode: which threads
3819  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3820  *
3821  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3822  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3823  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3824  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3825  *
3826  * On UP it can prevent extra preemption.
3827  */
3828 void fastcall
3829 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3830 {
3831         unsigned long flags;
3832         int sync = 1;
3833
3834         if (unlikely(!q))
3835                 return;
3836
3837         if (unlikely(!nr_exclusive))
3838                 sync = 0;
3839
3840         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3841         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3842         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3843 }
3844 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3845
3846 void fastcall complete(struct completion *x)
3847 {
3848         unsigned long flags;
3849
3850         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3851         x->done++;
3852         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3853                          1, 0, NULL);
3854         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3855 }
3856 EXPORT_SYMBOL(complete);
3857
3858 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3859 {
3860         unsigned long flags;
3861
3862         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3863         x->done += UINT_MAX/2;
3864         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3865                          0, 0, NULL);
3866         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3867 }
3868 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3869
3870 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3871 {
3872         might_sleep();
3873
3874         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3875         if (!x->done) {
3876                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3877
3878                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3879                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3880                 do {
3881                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3882                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3883                         schedule();
3884                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3885                 } while (!x->done);
3886                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3887         }
3888         x->done--;
3889         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3890 }
3891 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3892
3893 unsigned long fastcall __sched
3894 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3895 {
3896         might_sleep();
3897
3898         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3899         if (!x->done) {
3900                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3901
3902                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3903                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3904                 do {
3905                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3906                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3907                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3908                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3909                         if (!timeout) {
3910                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3911                                 goto out;
3912                         }
3913                 } while (!x->done);
3914                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3915         }
3916         x->done--;
3917 out:
3918         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3919         return timeout;
3920 }
3921 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3922
3923 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3924 {
3925         int ret = 0;
3926
3927         might_sleep();
3928
3929         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3930         if (!x->done) {
3931                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3932
3933                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3934                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3935                 do {
3936                         if (signal_pending(current)) {
3937                                 ret = -ERESTARTSYS;
3938                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3939                                 goto out;
3940                         }
3941                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3942                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3943                         schedule();
3944                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3945                 } while (!x->done);
3946                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3947         }
3948         x->done--;
3949 out:
3950         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3951
3952         return ret;
3953 }
3954 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3955
3956 unsigned long fastcall __sched
3957 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3958                                           unsigned long timeout)
3959 {
3960         might_sleep();
3961
3962         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3963         if (!x->done) {
3964                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3965
3966                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3967                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3968                 do {
3969                         if (signal_pending(current)) {
3970                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3971                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3972                                 goto out;
3973                         }
3974                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3975                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3976                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3977                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3978                         if (!timeout) {
3979                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3980                                 goto out;
3981                         }
3982                 } while (!x->done);
3983                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3984         }
3985         x->done--;
3986 out:
3987         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3988         return timeout;
3989 }
3990 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3991
3992
3993 #define SLEEP_ON_VAR                                    \
3994         unsigned long flags;                            \
3995         wait_queue_t wait;                              \
3996         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3997
3998 #define SLEEP_ON_HEAD                                   \
3999         spin_lock_irqsave(&q->lock,flags);              \
4000         __add_wait_queue(q, &wait);                     \
4001         spin_unlock(&q->lock);
4002
4003 #define SLEEP_ON_TAIL                                   \
4004         spin_lock_irq(&q->lock);                        \
4005         __remove_wait_queue(q, &wait);                  \
4006         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4007
4008 void fastcall __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4009 {
4010         SLEEP_ON_VAR
4011
4012         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
4013
4014         SLEEP_ON_HEAD
4015         schedule();
4016         SLEEP_ON_TAIL
4017 }
4018 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4019
4020 long fastcall __sched
4021 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4022 {
4023         SLEEP_ON_VAR
4024
4025         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
4026
4027         SLEEP_ON_HEAD
4028         timeout = schedule_timeout(timeout);
4029         SLEEP_ON_TAIL
4030
4031         return timeout;
4032 }
4033 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4034
4035 void fastcall __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4036 {
4037         SLEEP_ON_VAR
4038
4039         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
4040
4041         SLEEP_ON_HEAD
4042         schedule();
4043         SLEEP_ON_TAIL
4044 }
4045 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4046
4047 long fastcall __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4048 {
4049         SLEEP_ON_VAR
4050
4051         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
4052
4053         SLEEP_ON_HEAD
4054         timeout = schedule_timeout(timeout);
4055         SLEEP_ON_TAIL
4056
4057         return timeout;
4058 }
4059
4060 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4061
4062 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4063
4064 /*
4065  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4066  * @p: task
4067  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4068  *
4069  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4070  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4071  *
4072  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4073  */
4074 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4075 {
4076         struct prio_array *array;
4077         unsigned long flags;
4078         struct rq *rq;
4079         int delta;
4080
4081         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4082
4083         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4084
4085         delta = prio - p->prio;
4086         array = p->array;
4087         if (array)
4088                 dequeue_task(p, array);
4089         p->prio = prio;
4090
4091         if (array) {
4092                 /*
4093                  * If changing to an RT priority then queue it
4094                  * in the active array!
4095                  */
4096                 if (rt_task(p))
4097                         array = rq->active;
4098                 enqueue_task(p, array);
4099                 /*
4100                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4101                  * our priority decreased, or if our priority became higher
4102                  * than the current's.
4103                  */
4104                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq) ||
4105                                 (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4106                         resched_task(rq->curr);
4107         }
4108         task_rq_unlock(rq, &flags);
4109 }
4110
4111 #endif
4112
4113 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4114 {
4115         struct prio_array *array;
4116         int old_prio, delta;
4117         unsigned long flags;
4118         struct rq *rq;
4119
4120         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4121                 return;
4122         /*
4123          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4124          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4125          */
4126         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4127         /*
4128          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4129          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4130          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4131          * not SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH:
4132          */
4133         if (has_rt_policy(p)) {
4134                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4135                 goto out_unlock;
4136         }
4137         array = p->array;
4138         if (array) {
4139                 dequeue_task(p, array);
4140                 dec_raw_weighted_load(rq, p);
4141         }
4142
4143         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4144         set_load_weight(p);
4145         old_prio = p->prio;
4146         p->prio = effective_prio(p);
4147         delta = p->prio - old_prio;
4148
4149         if (array) {
4150                 enqueue_task(p, array);
4151                 inc_raw_weighted_load(rq, p);
4152                 /*
4153                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4154                  * our priority decreased, or if our priority became higher
4155                  * than the current's.
4156                  */
4157                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq) ||
4158                                 (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4159                         resched_task(rq->curr);
4160         }
4161 out_unlock:
4162         task_rq_unlock(rq, &flags);
4163 }
4164 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4165
4166 /*
4167  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4168  * @p: task
4169  * @nice: nice value
4170  */
4171 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4172 {
4173         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4174         int nice_rlim = 20 - nice;
4175
4176         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4177                 capable(CAP_SYS_NICE));
4178 }
4179
4180 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4181
4182 /*
4183  * sys_nice - change the priority of the current process.
4184  * @increment: priority increment
4185  *
4186  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4187  * does similar things.
4188  */
4189 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4190 {
4191         long nice, retval;
4192
4193         /*
4194          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4195          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4196          * and we have a single winner.
4197          */
4198         if (increment < -40)
4199                 increment = -40;
4200         if (increment > 40)
4201                 increment = 40;
4202
4203         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4204         if (nice < -20)
4205                 nice = -20;
4206         if (nice > 19)
4207                 nice = 19;
4208
4209         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4210                 return -EPERM;
4211
4212         retval = security_task_setnice(current, nice);
4213         if (retval)
4214                 return retval;
4215
4216         set_user_nice(current, nice);
4217         return 0;
4218 }
4219
4220 #endif
4221
4222 /**
4223  * task_prio - return the priority value of a given task.
4224  * @p: the task in question.
4225  *
4226  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4227  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4228  * around 0, value goes from -16 to +15.
4229  */
4230 int task_prio(const struct task_struct *p)
4231 {
4232         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4233 }
4234
4235 /**
4236  * task_nice - return the nice value of a given task.
4237  * @p: the task in question.
4238  */
4239 int task_nice(const struct task_struct *p)
4240 {
4241         return TASK_NICE(p);
4242 }
4243 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4244
4245 /**
4246  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4247  * @cpu: the processor in question.
4248  */
4249 int idle_cpu(int cpu)
4250 {
4251         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4252 }
4253
4254 /**
4255  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4256  * @cpu: the processor in question.
4257  */
4258 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4259 {
4260         return cpu_rq(cpu)->idle;
4261 }
4262
4263 /**
4264  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4265  * @pid: the pid in question.
4266  */
4267 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4268 {
4269         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4270 }
4271
4272 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4273 static void __setscheduler(struct task_struct *p, int policy, int prio)
4274 {
4275         BUG_ON(p->array);
4276
4277         p->policy = policy;
4278         p->rt_priority = prio;
4279         p->normal_prio = normal_prio(p);
4280         /* we are holding p->pi_lock already */
4281         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4282         /*
4283          * SCHED_BATCH tasks are treated as perpetual CPU hogs:
4284          */
4285         if (policy == SCHED_BATCH)
4286                 p->sleep_avg = 0;
4287         set_load_weight(p);
4288 }
4289
4290 /**
4291  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4292  * @p: the task in question.
4293  * @policy: new policy.
4294  * @param: structure containing the new RT priority.
4295  *
4296  * NOTE that the task may be already dead.
4297  */
4298 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4299                        struct sched_param *param)
4300 {
4301         int retval, oldprio, oldpolicy = -1;
4302         struct prio_array *array;
4303         unsigned long flags;
4304         struct rq *rq;
4305
4306         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4307         BUG_ON(in_interrupt());
4308 recheck:
4309         /* double check policy once rq lock held */
4310         if (policy < 0)
4311                 policy = oldpolicy = p->policy;
4312         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4313                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH)
4314                 return -EINVAL;
4315         /*
4316          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4317          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL and
4318          * SCHED_BATCH is 0.
4319          */
4320         if (param->sched_priority < 0 ||
4321             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4322             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4323                 return -EINVAL;
4324         if (is_rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4325                 return -EINVAL;
4326
4327         /*
4328          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4329          */
4330         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4331                 if (is_rt_policy(policy)) {
4332                         unsigned long rlim_rtprio;
4333                         unsigned long flags;
4334
4335                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4336                                 return -ESRCH;
4337                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4338                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4339
4340                         /* can't set/change the rt policy */
4341                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4342                                 return -EPERM;
4343
4344                         /* can't increase priority */
4345                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4346                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4347                                 return -EPERM;
4348                 }
4349
4350                 /* can't change other user's priorities */
4351                 if ((current->euid != p->euid) &&
4352                     (current->euid != p->uid))
4353                         return -EPERM;
4354         }
4355
4356         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4357         if (retval)
4358                 return retval;
4359         /*
4360          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4361          * changing the priority of the task:
4362          */
4363         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4364         /*
4365          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4366          * runqueue lock must be held.
4367          */
4368         rq = __task_rq_lock(p);
4369         /* recheck policy now with rq lock held */
4370         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4371                 policy = oldpolicy = -1;
4372                 __task_rq_unlock(rq);
4373                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4374                 goto recheck;
4375         }
4376         array = p->array;
4377         if (array)
4378                 deactivate_task(p, rq);
4379         oldprio = p->prio;
4380         __setscheduler(p, policy, param->sched_priority);
4381         if (array) {
4382                 __activate_task(p, rq);
4383                 /*
4384                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4385                  * our priority decreased, or our priority became higher
4386                  * than the current's.
4387                  */
4388                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq) ||
4389                                 (task_running(rq, p) && p->prio > oldprio))
4390                         resched_task(rq->curr);
4391         }
4392         __task_rq_unlock(rq);
4393         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4394
4395         rt_mutex_adjust_pi(p);
4396
4397         return 0;
4398 }
4399 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4400
4401 static int
4402 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4403 {
4404         struct sched_param lparam;
4405         struct task_struct *p;
4406         int retval;
4407
4408         if (!param || pid < 0)
4409                 return -EINVAL;
4410         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4411                 return -EFAULT;
4412
4413         rcu_read_lock();
4414         retval = -ESRCH;
4415         p = find_process_by_pid(pid);
4416         if (p != NULL)
4417                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4418         rcu_read_unlock();
4419
4420         return retval;
4421 }
4422
4423 /**
4424  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4425  * @pid: the pid in question.
4426  * @policy: new policy.
4427  * @param: structure containing the new RT priority.
4428  */
4429 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4430                                        struct sched_param __user *param)
4431 {
4432         /* negative values for policy are not valid */
4433         if (policy < 0)
4434                 return -EINVAL;
4435
4436         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4437 }
4438
4439 /**
4440  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4441  * @pid: the pid in question.
4442  * @param: structure containing the new RT priority.
4443  */
4444 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4445 {
4446         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4447 }
4448
4449 /**
4450  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4451  * @pid: the pid in question.
4452  */
4453 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4454 {
4455         struct task_struct *p;
4456         int retval = -EINVAL;
4457
4458         if (pid < 0)
4459                 goto out_nounlock;
4460
4461         retval = -ESRCH;
4462         read_lock(&tasklist_lock);
4463         p = find_process_by_pid(pid);
4464         if (p) {
4465                 retval = security_task_getscheduler(p);
4466                 if (!retval)
4467                         retval = p->policy;
4468         }
4469         read_unlock(&tasklist_lock);
4470
4471 out_nounlock:
4472         return retval;
4473 }
4474
4475 /**
4476  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4477  * @pid: the pid in question.
4478  * @param: structure containing the RT priority.
4479  */
4480 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4481 {
4482         struct sched_param lp;
4483         struct task_struct *p;
4484         int retval = -EINVAL;
4485
4486         if (!param || pid < 0)
4487                 goto out_nounlock;
4488
4489         read_lock(&tasklist_lock);
4490         p = find_process_by_pid(pid);
4491         retval = -ESRCH;
4492         if (!p)
4493                 goto out_unlock;
4494
4495         retval = security_task_getscheduler(p);
4496         if (retval)
4497                 goto out_unlock;
4498
4499         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4500         read_unlock(&tasklist_lock);
4501
4502         /*
4503          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4504          */
4505         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4506
4507 out_nounlock:
4508         return retval;
4509
4510 out_unlock:
4511         read_unlock(&tasklist_lock);
4512         return retval;
4513 }
4514
4515 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4516 {
4517         cpumask_t cpus_allowed;
4518         struct task_struct *p;
4519         int retval;
4520
4521         lock_cpu_hotplug();
4522         read_lock(&tasklist_lock);
4523
4524         p = find_process_by_pid(pid);
4525         if (!p) {
4526                 read_unlock(&tasklist_lock);
4527                 unlock_cpu_hotplug();
4528                 return -ESRCH;
4529         }
4530
4531         /*
4532          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4533          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4534          * usage count and then drop tasklist_lock.
4535          */
4536         get_task_struct(p);
4537         read_unlock(&tasklist_lock);
4538
4539         retval = -EPERM;
4540         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4541                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4542                 goto out_unlock;
4543
4544         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4545         if (retval)
4546                 goto out_unlock;
4547
4548         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4549         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4550         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4551
4552 out_unlock:
4553         put_task_struct(p);
4554         unlock_cpu_hotplug();
4555         return retval;
4556 }
4557
4558 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4559                              cpumask_t *new_mask)
4560 {
4561         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4562                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4563         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4564                 len = sizeof(cpumask_t);
4565         }
4566         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4567 }
4568
4569 /**
4570  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4571  * @pid: pid of the process
4572  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4573  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4574  */
4575 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4576                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4577 {
4578         cpumask_t new_mask;
4579         int retval;
4580
4581         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4582         if (retval)
4583                 return retval;
4584
4585         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4586 }
4587
4588 /*
4589  * Represents all cpu's present in the system
4590  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4591  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4592  * method, such as ACPI for e.g.
4593  */
4594
4595 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4596 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4597
4598 #ifndef CONFIG_SMP
4599 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4600 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4601
4602 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4603 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4604 #endif
4605
4606 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4607 {
4608         struct task_struct *p;
4609         int retval;
4610
4611         lock_cpu_hotplug();
4612         read_lock(&tasklist_lock);
4613
4614         retval = -ESRCH;
4615         p = find_process_by_pid(pid);
4616         if (!p)
4617                 goto out_unlock;
4618
4619         retval = security_task_getscheduler(p);
4620         if (retval)
4621                 goto out_unlock;
4622
4623         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4624
4625 out_unlock:
4626         read_unlock(&tasklist_lock);
4627         unlock_cpu_hotplug();
4628         if (retval)
4629                 return retval;
4630
4631         return 0;
4632 }
4633
4634 /**
4635  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4636  * @pid: pid of the process
4637  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4638  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4639  */
4640 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4641                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4642 {
4643         int ret;
4644         cpumask_t mask;
4645
4646         if (len < sizeof(cpumask_t))
4647                 return -EINVAL;
4648
4649         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4650         if (ret < 0)
4651                 return ret;
4652
4653         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4654                 return -EFAULT;
4655
4656         return sizeof(cpumask_t);
4657 }
4658
4659 /**
4660  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4661  *
4662  * This function yields the current CPU by moving the calling thread
4663  * to the expired array. If there are no other threads running on this
4664  * CPU then this function will return.
4665  */
4666 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4667 {
4668         struct rq *rq = this_rq_lock();
4669         struct prio_array *array = current->array, *target = rq->expired;
4670
4671         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4672         /*
4673          * We implement yielding by moving the task into the expired
4674          * queue.
4675          *
4676          * (special rule: RT tasks will just roundrobin in the active
4677          *  array.)
4678          */
4679         if (rt_task(current))
4680                 target = rq->active;
4681
4682         if (array->nr_active == 1) {
4683                 schedstat_inc(rq, yld_act_empty);
4684                 if (!rq->expired->nr_active)
4685                         schedstat_inc(rq, yld_both_empty);
4686         } else if (!rq->expired->nr_active)
4687                 schedstat_inc(rq, yld_exp_empty);
4688
4689         if (array != target) {
4690                 dequeue_task(current, array);
4691                 enqueue_task(current, target);
4692         } else
4693                 /*
4694                  * requeue_task is cheaper so perform that if possible.
4695                  */
4696                 requeue_task(current, array);
4697
4698         /*
4699          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4700          * no need to preempt or enable interrupts:
4701          */
4702         __release(rq->lock);
4703         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4704         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4705         preempt_enable_no_resched();
4706
4707         schedule();
4708
4709         return 0;
4710 }
4711
4712 static void __cond_resched(void)
4713 {
4714 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4715         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4716 #endif
4717         /*
4718          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4719          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4720          * cond_resched() call.
4721          */
4722         do {
4723                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4724                 schedule();
4725                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4726         } while (need_resched());
4727 }
4728
4729 int __sched cond_resched(void)
4730 {
4731         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4732                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4733                 __cond_resched();
4734                 return 1;
4735         }
4736         return 0;
4737 }
4738 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4739
4740 /*
4741  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4742  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4743  *
4744  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4745  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4746  * spin_unlock(), once by hand).
4747  */
4748 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4749 {
4750         int ret = 0;
4751
4752         if (need_lockbreak(lock)) {
4753                 spin_unlock(lock);
4754                 cpu_relax();
4755                 ret = 1;
4756                 spin_lock(lock);
4757         }
4758         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4759                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4760                 _raw_spin_unlock(lock);
4761                 preempt_enable_no_resched();
4762                 __cond_resched();
4763                 ret = 1;
4764                 spin_lock(lock);
4765         }
4766         return ret;
4767 }
4768 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4769
4770 int __sched cond_resched_softirq(void)
4771 {
4772         BUG_ON(!in_softirq());
4773
4774         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4775                 raw_local_irq_disable();
4776                 _local_bh_enable();
4777                 raw_local_irq_enable();
4778                 __cond_resched();
4779                 local_bh_disable();
4780                 return 1;
4781         }
4782         return 0;
4783 }
4784 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4785
4786 /**
4787  * yield - yield the current processor to other threads.
4788  *
4789  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4790  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4791  */
4792 void __sched yield(void)
4793 {
4794         set_current_state(TASK_RUNNING);
4795         sys_sched_yield();
4796 }
4797 EXPORT_SYMBOL(yield);
4798
4799 /*
4800  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4801  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4802  *
4803  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4804  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4805  */
4806 void __sched io_schedule(void)
4807 {
4808         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4809
4810         delayacct_blkio_start();
4811         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4812         schedule();
4813         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4814         delayacct_blkio_end();
4815 }
4816 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4817
4818 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4819 {
4820         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4821         long ret;
4822
4823         delayacct_blkio_start();
4824         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4825         ret = schedule_timeout(timeout);
4826         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4827         delayacct_blkio_end();
4828         return ret;
4829 }
4830
4831 /**
4832  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4833  * @policy: scheduling class.
4834  *
4835  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4836  * by a given scheduling class.
4837  */
4838 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4839 {
4840         int ret = -EINVAL;
4841
4842         switch (policy) {
4843         case SCHED_FIFO:
4844         case SCHED_RR:
4845                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4846                 break;
4847         case SCHED_NORMAL:
4848         case SCHED_BATCH:
4849                 ret = 0;
4850                 break;
4851         }
4852         return ret;
4853 }
4854
4855 /**
4856  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4857  * @policy: scheduling class.
4858  *
4859  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4860  * by a given scheduling class.
4861  */
4862 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4863 {
4864         int ret = -EINVAL;
4865
4866         switch (policy) {
4867         case SCHED_FIFO:
4868         case SCHED_RR:
4869                 ret = 1;
4870                 break;
4871         case SCHED_NORMAL:
4872         case SCHED_BATCH:
4873                 ret = 0;
4874         }
4875         return ret;
4876 }
4877
4878 /**
4879  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4880  * @pid: pid of the process.
4881  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4882  *
4883  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4884  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4885  */
4886 asmlinkage
4887 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4888 {
4889         struct task_struct *p;
4890         int retval = -EINVAL;
4891         struct timespec t;
4892
4893         if (pid < 0)
4894                 goto out_nounlock;
4895
4896         retval = -ESRCH;
4897         read_lock(&tasklist_lock);
4898         p = find_process_by_pid(pid);
4899         if (!p)
4900                 goto out_unlock;
4901
4902         retval = security_task_getscheduler(p);
4903         if (retval)
4904                 goto out_unlock;
4905
4906         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4907                                 0 : task_timeslice(p), &t);
4908         read_unlock(&tasklist_lock);
4909         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4910 out_nounlock:
4911         return retval;
4912 out_unlock:
4913         read_unlock(&tasklist_lock);
4914         return retval;
4915 }
4916
4917 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4918
4919 static void show_task(struct task_struct *p)
4920 {
4921         unsigned long free = 0;
4922         unsigned state;
4923
4924         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4925         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4926                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4927 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4928         if (state == TASK_RUNNING)
4929                 printk(" running ");
4930         else
4931                 printk(" %08lX ", thread_saved_pc(p));
4932 #else
4933         if (state == TASK_RUNNING)
4934                 printk("  running task   ");
4935         else
4936                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4937 #endif
4938 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4939         {
4940                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4941                 while (!*n)
4942                         n++;
4943                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4944         }
4945 #endif
4946         printk("%5lu %5d %6d", free, p->pid, p->parent->pid);
4947         if (!p->mm)
4948                 printk(" (L-TLB)\n");
4949         else
4950                 printk(" (NOTLB)\n");
4951
4952         if (state != TASK_RUNNING)
4953                 show_stack(p, NULL);
4954 }
4955
4956 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4957 {
4958         struct task_struct *g, *p;
4959
4960 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4961         printk("\n"
4962                "                         free                        sibling\n");
4963         printk("  task             PC    stack   pid father child younger older\n");
4964 #else
4965         printk("\n"
4966                "                                 free                        sibling\n");
4967         printk("  task                 PC        stack   pid father child younger older\n");
4968 #endif
4969         read_lock(&tasklist_lock);
4970         do_each_thread(g, p) {
4971                 /*
4972                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4973                  * console might take alot of time:
4974                  */
4975                 touch_nmi_watchdog();
4976                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4977                         show_task(p);
4978         } while_each_thread(g, p);
4979
4980         touch_all_softlockup_watchdogs();
4981
4982         read_unlock(&tasklist_lock);
4983         /*
4984          * Only show locks if all tasks are dumped:
4985          */
4986         if (state_filter == -1)
4987                 debug_show_all_locks();
4988 }
4989
4990 /**
4991  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4992  * @idle: task in question
4993  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4994  *
4995  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4996  * flag, to make booting more robust.
4997  */
4998 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4999 {
5000         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5001         unsigned long flags;
5002
5003         idle->timestamp = sched_clock();
5004         idle->sleep_avg = 0;
5005         idle->array = NULL;
5006         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
5007         idle->state = TASK_RUNNING;
5008         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
5009         set_task_cpu(idle, cpu);
5010
5011         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5012         rq->curr = rq->idle = idle;
5013 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5014         idle->oncpu = 1;
5015 #endif
5016         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5017
5018         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5019 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
5020         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5021 #else
5022         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5023 #endif
5024 }
5025
5026 /*
5027  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5028  * indicates which cpus entered this state. This is used
5029  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5030  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5031  * always be CPU_MASK_NONE.
5032  */
5033 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5034
5035 #ifdef CONFIG_SMP
5036 /*
5037  * This is how migration works:
5038  *
5039  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5040  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5041  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5042  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5043  *    thread off the CPU)
5044  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5045  *    task is still in the wrong runqueue.
5046  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5047  *    it and puts it into the right queue.
5048  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5049  * 7) we wake up and the migration is done.
5050  */
5051
5052 /*
5053  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5054  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5055  * is removed from the allowed bitmask.
5056  *
5057  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5058  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
5059  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5060  */
5061 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
5062 {
5063         struct migration_req req;
5064         unsigned long flags;
5065         struct rq *rq;
5066         int ret = 0;
5067
5068         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5069         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
5070                 ret = -EINVAL;
5071                 goto out;
5072         }
5073
5074         p->cpus_allowed = new_mask;
5075         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5076         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
5077                 goto out;
5078
5079         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
5080                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5081                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5082                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5083                 wait_for_completion(&req.done);
5084                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5085                 return 0;
5086         }
5087 out:
5088         task_rq_unlock(rq, &flags);
5089
5090         return ret;
5091 }
5092 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
5093
5094 /*
5095  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
5096  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5097  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5098  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5099  *
5100  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5101  * as the task is no longer on this CPU.
5102  *
5103  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5104  */
5105 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5106 {
5107         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5108         int ret = 0;
5109
5110         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5111                 return ret;
5112
5113         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5114         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5115
5116         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5117         /* Already moved. */
5118         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5119                 goto out;
5120         /* Affinity changed (again). */
5121         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5122                 goto out;
5123
5124         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5125         if (p->array) {
5126                 /*
5127                  * Sync timestamp with rq_dest's before activating.
5128                  * The same thing could be achieved by doing this step
5129                  * afterwards, and pretending it was a local activate.
5130                  * This way is cleaner and logically correct.
5131                  */
5132                 p->timestamp = p->timestamp - rq_src->most_recent_timestamp
5133                                 + rq_dest->most_recent_timestamp;
5134                 deactivate_task(p, rq_src);
5135                 __activate_task(p, rq_dest);
5136                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq_dest))
5137                         resched_task(rq_dest->curr);
5138         }
5139         ret = 1;
5140 out:
5141         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5142         return ret;
5143 }
5144
5145 /*
5146  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5147  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5148  * another runqueue.
5149  */
5150 static int migration_thread(void *data)
5151 {
5152         int cpu = (long)data;
5153         struct rq *rq;
5154
5155         rq = cpu_rq(cpu);
5156         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5157
5158         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5159         while (!kthread_should_stop()) {
5160                 struct migration_req *req;
5161                 struct list_head *head;
5162
5163                 try_to_freeze();
5164
5165                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5166
5167                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5168                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5169                         goto wait_to_die;
5170                 }
5171
5172                 if (rq->active_balance) {
5173                         active_load_balance(rq, cpu);
5174                         rq->active_balance = 0;
5175                 }
5176
5177                 head = &rq->migration_queue;
5178
5179                 if (list_empty(head)) {
5180                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5181                         schedule();
5182                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5183                         continue;
5184                 }
5185                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5186                 list_del_init(head->next);
5187
5188                 spin_unlock(&rq->lock);
5189                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5190                 local_irq_enable();
5191
5192                 complete(&req->done);
5193         }
5194         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5195         return 0;
5196
5197 wait_to_die:
5198         /* Wait for kthread_stop */
5199         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5200         while (!kthread_should_stop()) {
5201                 schedule();
5202                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5203         }
5204         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5205         return 0;
5206 }
5207
5208 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5209 /*
5210  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5211  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5212  */
5213 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5214 {
5215         unsigned long flags;
5216         cpumask_t mask;
5217         struct rq *rq;
5218         int dest_cpu;
5219
5220 restart:
5221         /* On same node? */
5222         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5223         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5224         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5225
5226         /* On any allowed CPU? */
5227         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5228                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5229
5230         /* No more Mr. Nice Guy. */
5231         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5232                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5233                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5234                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5235                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5236
5237                 /*
5238                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5239                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5240                  * leave kernel.
5241                  */
5242                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5243                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5244                                "longer affine to cpu%d\n",
5245                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5246         }
5247         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5248                 goto restart;
5249 }
5250
5251 /*
5252  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5253  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5254  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5255  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5256  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5257  */
5258 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5259 {
5260         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5261         unsigned long flags;
5262
5263         local_irq_save(flags);
5264         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5265         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5266         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5267         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5268         local_irq_restore(flags);
5269 }
5270
5271 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5272 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5273 {
5274         struct task_struct *p, *t;
5275
5276         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5277
5278         do_each_thread(t, p) {
5279                 if (p == current)
5280                         continue;
5281
5282                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5283                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5284         } while_each_thread(t, p);
5285
5286         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5287 }
5288
5289 /* Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5290  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5291  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5292  */
5293 void sched_idle_next(void)
5294 {
5295         int this_cpu = smp_processor_id();
5296         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5297         struct task_struct *p = rq->idle;
5298         unsigned long flags;
5299
5300         /* cpu has to be offline */
5301         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5302
5303         /*
5304          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5305          * and interrupts disabled on the current cpu.
5306          */
5307         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5308
5309         __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5310
5311         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5312         __activate_idle_task(p, rq);
5313
5314         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5315 }
5316
5317 /*
5318  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5319  * offline.
5320  */
5321 void idle_task_exit(void)
5322 {
5323         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5324
5325         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5326
5327         if (mm != &init_mm)
5328                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5329         mmdrop(mm);
5330 }
5331
5332 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5333 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5334 {
5335         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5336
5337         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5338         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5339
5340         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5341         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5342
5343         get_task_struct(p);
5344
5345         /*
5346          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5347          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5348          * fine.
5349          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5350          */
5351         spin_unlock(&rq->lock);
5352         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5353         spin_lock(&rq->lock);
5354
5355         put_task_struct(p);
5356 }
5357
5358 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5359 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5360 {
5361         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5362         unsigned int arr, i;
5363
5364         for (arr = 0; arr < 2; arr++) {
5365                 for (i = 0; i < MAX_PRIO; i++) {
5366                         struct list_head *list = &rq->arrays[arr].queue[i];
5367
5368                         while (!list_empty(list))
5369                                 migrate_dead(dead_cpu, list_entry(list->next,
5370                                              struct task_struct, run_list));
5371                 }
5372         }
5373 }
5374 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5375
5376 /*
5377  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5378  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5379  */
5380 static int __cpuinit
5381 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5382 {
5383         struct task_struct *p;
5384         int cpu = (long)hcpu;
5385         unsigned long flags;
5386         struct rq *rq;
5387
5388         switch (action) {
5389         case CPU_UP_PREPARE:
5390                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d",cpu);
5391                 if (IS_ERR(p))
5392                         return NOTIFY_BAD;
5393                 p->flags |= PF_NOFREEZE;
5394                 kthread_bind(p, cpu);
5395                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5396                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5397                 __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5398                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5399                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5400                 break;
5401
5402         case CPU_ONLINE:
5403                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5404                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5405                 break;
5406
5407 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5408         case CPU_UP_CANCELED:
5409                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5410                         break;
5411                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5412                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5413                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5414                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5415                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5416                 break;
5417
5418         case CPU_DEAD:
5419                 migrate_live_tasks(cpu);
5420                 rq = cpu_rq(cpu);
5421                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5422                 rq->migration_thread = NULL;
5423                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5424                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5425                 deactivate_task(rq->idle, rq);
5426                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5427                 __setscheduler(rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5428                 migrate_dead_tasks(cpu);
5429                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5430                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5431                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5432
5433                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5434                  * they didn't do lock_cpu_hotplug().  Just wake up
5435                  * the requestors. */
5436                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5437                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5438                         struct migration_req *req;
5439
5440                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5441                                          struct migration_req, list);
5442                         list_del_init(&req->list);
5443                         complete(&req->done);
5444                 }
5445                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5446                 break;
5447 #endif
5448         }
5449         return NOTIFY_OK;
5450 }
5451
5452 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5453  * happens before everything else.
5454  */
5455 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5456         .notifier_call = migration_call,
5457         .priority = 10
5458 };
5459
5460 int __init migration_init(void)
5461 {
5462         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5463         int err;
5464
5465         /* Start one for the boot CPU: */
5466         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5467         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5468         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5469         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5470
5471         return 0;
5472 }
5473 #endif
5474
5475 #ifdef CONFIG_SMP
5476
5477 /* Number of possible processor ids */
5478 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5479 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5480
5481 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5482 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5483 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5484 {
5485         int level = 0;
5486
5487         if (!sd) {
5488                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5489                 return;
5490         }
5491
5492         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5493
5494         do {
5495                 int i;
5496                 char str[NR_CPUS];
5497                 struct sched_group *group = sd->groups;
5498                 cpumask_t groupmask;
5499
5500                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5501                 cpus_clear(groupmask);
5502
5503                 printk(KERN_DEBUG);
5504                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5505                         printk(" ");
5506                 printk("domain %d: ", level);
5507
5508                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5509                         printk("does not load-balance\n");
5510                         if (sd->parent)
5511                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5512                                                 " has parent");
5513                         break;
5514                 }
5515
5516                 printk("span %s\n", str);
5517
5518                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5519                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5520                                         "CPU%d\n", cpu);
5521                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5522                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5523                                         " CPU%d\n", cpu);
5524
5525                 printk(KERN_DEBUG);
5526                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5527                         printk(" ");
5528                 printk("groups:");
5529                 do {
5530                         if (!group) {
5531                                 printk("\n");
5532                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5533                                 break;
5534                         }
5535
5536                         if (!group->__cpu_power) {
5537                                 printk("\n");
5538                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5539                                                 "set\n");
5540                         }
5541
5542                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5543                                 printk("\n");
5544                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5545                         }
5546
5547                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5548                                 printk("\n");
5549                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5550                         }
5551
5552                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5553
5554                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5555                         printk(" %s", str);
5556
5557                         group = group->next;
5558                 } while (group != sd->groups);
5559                 printk("\n");
5560
5561                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5562                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5563                                         "domain->span\n");
5564
5565                 level++;
5566                 sd = sd->parent;
5567                 if (!sd)
5568                         continue;
5569
5570                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5571                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5572                                 "of domain->span\n");
5573
5574         } while (sd);
5575 }
5576 #else
5577 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5578 #endif
5579
5580 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5581 {
5582         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5583                 return 1;
5584
5585         /* Following flags need at least 2 groups */
5586         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5587                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5588                          SD_BALANCE_FORK |
5589                          SD_BALANCE_EXEC |
5590                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5591                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5592                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5593                         return 0;
5594         }
5595
5596         /* Following flags don't use groups */
5597         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5598                          SD_WAKE_AFFINE |
5599                          SD_WAKE_BALANCE))
5600                 return 0;
5601
5602         return 1;
5603 }
5604
5605 static int
5606 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5607 {
5608         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5609
5610         if (sd_degenerate(parent))
5611                 return 1;
5612
5613         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5614                 return 0;
5615
5616         /* Does parent contain flags not in child? */
5617         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5618         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5619                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5620         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5621         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5622                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5623                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5624                                 SD_BALANCE_FORK |
5625                                 SD_BALANCE_EXEC |
5626                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5627                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5628         }
5629         if (~cflags & pflags)
5630                 return 0;
5631
5632         return 1;
5633 }
5634
5635 /*
5636  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5637  * hold the hotplug lock.
5638  */
5639 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5640 {
5641         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5642         struct sched_domain *tmp;
5643
5644         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5645         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5646                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5647                 if (!parent)
5648                         break;
5649                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5650                         tmp->parent = parent->parent;
5651                         if (parent->parent)
5652                                 parent->parent->child = tmp;
5653                 }
5654         }
5655
5656         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5657                 sd = sd->parent;
5658                 if (sd)
5659                         sd->child = NULL;
5660         }
5661
5662         sched_domain_debug(sd, cpu);
5663
5664         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5665 }
5666
5667 /* cpus with isolated domains */
5668 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5669
5670 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5671 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5672 {
5673         int ints[NR_CPUS], i;
5674
5675         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5676         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5677         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5678                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5679                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5680         return 1;
5681 }
5682
5683 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5684
5685 /*
5686  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5687  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5688  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5689  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5690  *
5691  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5692  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5693  * and ->cpu_power to 0.
5694  */
5695 static void
5696 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5697                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5698                                         struct sched_group **sg))
5699 {
5700         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5701         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5702         int i;
5703
5704         for_each_cpu_mask(i, span) {
5705                 struct sched_group *sg;
5706                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5707                 int j;
5708
5709                 if (cpu_isset(i, covered))
5710                         continue;
5711
5712                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5713                 sg->__cpu_power = 0;
5714
5715                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5716                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5717                                 continue;
5718
5719                         cpu_set(j, covered);
5720                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5721                 }
5722                 if (!first)
5723                         first = sg;
5724                 if (last)
5725                         last->next = sg;
5726                 last = sg;
5727         }
5728         last->next = first;
5729 }
5730
5731 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5732
5733 /*
5734  * Self-tuning task migration cost measurement between source and target CPUs.
5735  *
5736  * This is done by measuring the cost of manipulating buffers of varying
5737  * sizes. For a given buffer-size here are the steps that are taken:
5738  *
5739  * 1) the source CPU reads+dirties a shared buffer
5740  * 2) the target CPU reads+dirties the same shared buffer
5741  *
5742  * We measure how long they take, in the following 4 scenarios:
5743  *
5744  *  - source: CPU1, target: CPU2 | cost1
5745  *  - source: CPU2, target: CPU1 | cost2
5746  *  - source: CPU1, target: CPU1 | cost3
5747  *  - source: CPU2, target: CPU2 | cost4
5748  *
5749  * We then calculate the cost3+cost4-cost1-cost2 difference - this is
5750  * the cost of migration.
5751  *
5752  * We then start off from a small buffer-size and iterate up to larger
5753  * buffer sizes, in 5% steps - measuring each buffer-size separately, and
5754  * doing a maximum search for the cost. (The maximum cost for a migration
5755  * normally occurs when the working set size is around the effective cache
5756  * size.)
5757  */
5758 #define SEARCH_SCOPE            2
5759 #define MIN_CACHE_SIZE          (64*1024U)
5760 #define DEFAULT_CACHE_SIZE      (5*1024*1024U)
5761 #define ITERATIONS              1
5762 #define SIZE_THRESH             130
5763 #define COST_THRESH             130
5764
5765 /*
5766  * The migration cost is a function of 'domain distance'. Domain
5767  * distance is the number of steps a CPU has to iterate down its
5768  * domain tree to share a domain with the other CPU. The farther
5769  * two CPUs are from each other, the larger the distance gets.
5770  *
5771  * Note that we use the distance only to cache measurement results,
5772  * the distance value is not used numerically otherwise. When two
5773  * CPUs have the same distance it is assumed that the migration
5774  * cost is the same. (this is a simplification but quite practical)
5775  */
5776 #define MAX_DOMAIN_DISTANCE 32
5777
5778 static unsigned long long migration_cost[MAX_DOMAIN_DISTANCE] =
5779                 { [ 0 ... MAX_DOMAIN_DISTANCE-1 ] =
5780 /*
5781  * Architectures may override the migration cost and thus avoid
5782  * boot-time calibration. Unit is nanoseconds. Mostly useful for
5783  * virtualized hardware:
5784  */
5785 #ifdef CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5786                         CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5787 #else
5788                         -1LL
5789 #endif
5790 };
5791
5792 /*
5793  * Allow override of migration cost - in units of microseconds.
5794  * E.g. migration_cost=1000,2000,3000 will set up a level-1 cost
5795  * of 1 msec, level-2 cost of 2 msecs and level3 cost of 3 msecs:
5796  */
5797 static int __init migration_cost_setup(char *str)
5798 {
5799         int ints[MAX_DOMAIN_DISTANCE+1], i;
5800
5801         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5802
5803         printk("#ints: %d\n", ints[0]);
5804         for (i = 1; i <= ints[0]; i++) {
5805                 migration_cost[i-1] = (unsigned long long)ints[i]*1000;
5806                 printk("migration_cost[%d]: %Ld\n", i-1, migration_cost[i-1]);
5807         }
5808         return 1;
5809 }
5810
5811 __setup ("migration_cost=", migration_cost_setup);
5812
5813 /*
5814  * Global multiplier (divisor) for migration-cutoff values,
5815  * in percentiles. E.g. use a value of 150 to get 1.5 times
5816  * longer cache-hot cutoff times.
5817  *
5818  * (We scale it from 100 to 128 to long long handling easier.)
5819  */
5820
5821 #define MIGRATION_FACTOR_SCALE 128
5822
5823 static unsigned int migration_factor = MIGRATION_FACTOR_SCALE;
5824
5825 static int __init setup_migration_factor(char *str)
5826 {
5827         get_option(&str, &migration_factor);
5828         migration_factor = migration_factor * MIGRATION_FACTOR_SCALE / 100;
5829         return 1;
5830 }
5831
5832 __setup("migration_factor=", setup_migration_factor);
5833
5834 /*
5835  * Estimated distance of two CPUs, measured via the number of domains
5836  * we have to pass for the two CPUs to be in the same span:
5837  */
5838 static unsigned long domain_distance(int cpu1, int cpu2)
5839 {
5840         unsigned long distance = 0;
5841         struct sched_domain *sd;
5842
5843         for_each_domain(cpu1, sd) {
5844                 WARN_ON(!cpu_isset(cpu1, sd->span));
5845                 if (cpu_isset(cpu2, sd->span))
5846                         return distance;
5847                 distance++;
5848         }
5849         if (distance >= MAX_DOMAIN_DISTANCE) {
5850                 WARN_ON(1);
5851                 distance = MAX_DOMAIN_DISTANCE-1;
5852         }
5853
5854         return distance;
5855 }
5856
5857 static unsigned int migration_debug;
5858
5859 static int __init setup_migration_debug(char *str)
5860 {
5861         get_option(&str, &migration_debug);
5862         return 1;
5863 }
5864
5865 __setup("migration_debug=", setup_migration_debug);
5866
5867 /*
5868  * Maximum cache-size that the scheduler should try to measure.
5869  * Architectures with larger caches should tune this up during
5870  * bootup. Gets used in the domain-setup code (i.e. during SMP
5871  * bootup).
5872  */
5873 unsigned int max_cache_size;
5874
5875 static int __init setup_max_cache_size(char *str)
5876 {
5877         get_option(&str, &max_cache_size);
5878         return 1;
5879 }
5880
5881 __setup("max_cache_size=", setup_max_cache_size);
5882
5883 /*
5884  * Dirty a big buffer in a hard-to-predict (for the L2 cache) way. This
5885  * is the operation that is timed, so we try to generate unpredictable
5886  * cachemisses that still end up filling the L2 cache:
5887  */
5888 static void touch_cache(void *__cache, unsigned long __size)
5889 {
5890         unsigned long size = __size / sizeof(long);
5891         unsigned long chunk1 = size / 3;
5892         unsigned long chunk2 = 2 * size / 3;
5893         unsigned long *cache = __cache;
5894         int i;
5895
5896         for (i = 0; i < size/6; i += 8) {
5897                 switch (i % 6) {
5898                         case 0: cache[i]++;
5899                         case 1: cache[size-1-i]++;
5900                         case 2: cache[chunk1-i]++;
5901                         case 3: cache[chunk1+i]++;
5902                         case 4: cache[chunk2-i]++;
5903                         case 5: cache[chunk2+i]++;
5904                 }
5905         }
5906 }
5907
5908 /*
5909  * Measure the cache-cost of one task migration. Returns in units of nsec.
5910  */
5911 static unsigned long long
5912 measure_one(void *cache, unsigned long size, int source, int target)
5913 {
5914         cpumask_t mask, saved_mask;
5915         unsigned long long t0, t1, t2, t3, cost;
5916
5917         saved_mask = current->cpus_allowed;
5918
5919         /*
5920          * Flush source caches to RAM and invalidate them:
5921          */
5922         sched_cacheflush();
5923
5924         /*
5925          * Migrate to the source CPU:
5926          */
5927         mask = cpumask_of_cpu(source);
5928         set_cpus_allowed(current, mask);
5929         WARN_ON(smp_processor_id() != source);
5930
5931         /*
5932          * Dirty the working set:
5933          */
5934         t0 = sched_clock();
5935         touch_cache(cache, size);
5936         t1 = sched_clock();
5937
5938         /*
5939          * Migrate to the target CPU, dirty the L2 cache and access
5940          * the shared buffer. (which represents the working set
5941          * of a migrated task.)
5942          */
5943         mask = cpumask_of_cpu(target);
5944         set_cpus_allowed(current, mask);
5945         WARN_ON(smp_processor_id() != target);
5946
5947         t2 = sched_clock();
5948         touch_cache(cache, size);
5949         t3 = sched_clock();
5950
5951         cost = t1-t0 + t3-t2;
5952
5953         if (migration_debug >= 2)
5954                 printk("[%d->%d]: %8Ld %8Ld %8Ld => %10Ld.\n",
5955                         source, target, t1-t0, t1-t0, t3-t2, cost);
5956         /*
5957          * Flush target caches to RAM and invalidate them:
5958          */
5959         sched_cacheflush();
5960
5961         set_cpus_allowed(current, saved_mask);
5962
5963         return cost;
5964 }
5965
5966 /*
5967  * Measure a series of task migrations and return the average
5968  * result. Since this code runs early during bootup the system
5969  * is 'undisturbed' and the average latency makes sense.
5970  *
5971  * The algorithm in essence auto-detects the relevant cache-size,
5972  * so it will properly detect different cachesizes for different
5973  * cache-hierarchies, depending on how the CPUs are connected.
5974  *
5975  * Architectures can prime the upper limit of the search range via
5976  * max_cache_size, otherwise the search range defaults to 20MB...64K.
5977  */
5978 static unsigned long long
5979 measure_cost(int cpu1, int cpu2, void *cache, unsigned int size)
5980 {
5981         unsigned long long cost1, cost2;
5982         int i;
5983
5984         /*
5985          * Measure the migration cost of 'size' bytes, over an
5986          * average of 10 runs:
5987          *
5988          * (We perturb the cache size by a small (0..4k)
5989          *  value to compensate size/alignment related artifacts.
5990          *  We also subtract the cost of the operation done on
5991          *  the same CPU.)
5992          */
5993         cost1 = 0;
5994
5995         /*
5996          * dry run, to make sure we start off cache-cold on cpu1,
5997          * and to get any vmalloc pagefaults in advance:
5998          */
5999         measure_one(cache, size, cpu1, cpu2);
6000         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
6001                 cost1 += measure_one(cache, size - i * 1024, cpu1, cpu2);
6002
6003         measure_one(cache, size, cpu2, cpu1);
6004         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
6005                 cost1 += measure_one(cache, size - i * 1024, cpu2, cpu1);
6006
6007         /*
6008          * (We measure the non-migrating [cached] cost on both
6009          *  cpu1 and cpu2, to handle CPUs with different speeds)
6010          */
6011         cost2 = 0;
6012
6013         measure_one(cache, size, cpu1, cpu1);
6014         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
6015                 cost2 += measure_one(cache, size - i * 1024, cpu1, cpu1);
6016
6017         measure_one(cache, size, cpu2, cpu2);
6018         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
6019                 cost2 += measure_one(cache, size - i * 1024, cpu2, cpu2);
6020
6021         /*
6022          * Get the per-iteration migration cost:
6023          */
6024         do_div(cost1, 2 * ITERATIONS);
6025         do_div(cost2, 2 * ITERATIONS);
6026
6027         return cost1 - cost2;
6028 }
6029
6030 static unsigned long long measure_migration_cost(int cpu1, int cpu2)
6031 {
6032         unsigned long long max_cost = 0, fluct = 0, avg_fluct = 0;
6033         unsigned int max_size, size, size_found = 0;
6034         long long cost = 0, prev_cost;
6035         void *cache;
6036
6037         /*
6038          * Search from max_cache_size*5 down to 64K - the real relevant
6039          * cachesize has to lie somewhere inbetween.
6040          */
6041         if (max_cache_size) {
6042                 max_size = max(max_cache_size * SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
6043                 size = max(max_cache_size / SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
6044         } else {
6045                 /*
6046                  * Since we have no estimation about the relevant
6047                  * search range
6048                  */
6049                 max_size = DEFAULT_CACHE_SIZE * SEARCH_SCOPE;
6050                 size = MIN_CACHE_SIZE;
6051         }
6052
6053         if (!cpu_online(cpu1) || !cpu_online(cpu2)) {
6054                 printk("cpu %d and %d not both online!\n", cpu1, cpu2);
6055                 return 0;
6056         }
6057
6058         /*
6059          * Allocate the working set:
6060          */
6061         cache = vmalloc(max_size);
6062         if (!cache) {
6063                 printk("could not vmalloc %d bytes for cache!\n", 2 * max_size);
6064                 return 1000000; /* return 1 msec on very small boxen */
6065         }
6066
6067         while (size <= max_size) {
6068                 prev_cost = cost;
6069                 cost = measure_cost(cpu1, cpu2, cache, size);
6070
6071                 /*
6072                  * Update the max:
6073                  */
6074                 if (cost > 0) {
6075                         if (max_cost < cost) {
6076                                 max_cost = cost;
6077                                 size_found = size;
6078                         }
6079                 }
6080                 /*
6081                  * Calculate average fluctuation, we use this to prevent
6082                  * noise from triggering an early break out of the loop:
6083                  */
6084                 fluct = abs(cost - prev_cost);
6085                 avg_fluct = (avg_fluct + fluct)/2;
6086
6087                 if (migration_debug)
6088                         printk("-> [%d][%d][%7d] %3ld.%ld [%3ld.%ld] (%ld): "
6089                                 "(%8Ld %8Ld)\n",
6090                                 cpu1, cpu2, size,
6091                                 (long)cost / 1000000,
6092                                 ((long)cost / 100000) % 10,
6093                                 (long)max_cost / 1000000,
6094                                 ((long)max_cost / 100000) % 10,
6095                                 domain_distance(cpu1, cpu2),
6096                                 cost, avg_fluct);
6097
6098                 /*
6099                  * If we iterated at least 20% past the previous maximum,
6100                  * and the cost has dropped by more than 20% already,
6101                  * (taking fluctuations into account) then we assume to
6102                  * have found the maximum and break out of the loop early:
6103                  */
6104                 if (size_found && (size*100 > size_found*SIZE_THRESH))
6105                         if (cost+avg_fluct <= 0 ||
6106                                 max_cost*100 > (cost+avg_fluct)*COST_THRESH) {
6107
6108                                 if (migration_debug)
6109                                         printk("-> found max.\n");
6110                                 break;
6111                         }
6112                 /*
6113                  * Increase the cachesize in 10% steps:
6114                  */
6115                 size = size * 10 / 9;
6116         }
6117
6118         if (migration_debug)
6119                 printk("[%d][%d] working set size found: %d, cost: %Ld\n",
6120                         cpu1, cpu2, size_found, max_cost);
6121
6122         vfree(cache);
6123
6124         /*
6125          * A task is considered 'cache cold' if at least 2 times
6126          * the worst-case cost of migration has passed.
6127          *
6128          * (this limit is only listened to if the load-balancing
6129          * situation is 'nice' - if there is a large imbalance we
6130          * ignore it for the sake of CPU utilization and
6131          * processing fairness.)
6132          */
6133         return 2 * max_cost * migration_factor / MIGRATION_FACTOR_SCALE;
6134 }
6135
6136 static void calibrate_migration_costs(const cpumask_t *cpu_map)
6137 {
6138         int cpu1 = -1, cpu2 = -1, cpu, orig_cpu = raw_smp_processor_id();
6139         unsigned long j0, j1, distance, max_distance = 0;
6140         struct sched_domain *sd;
6141
6142         j0 = jiffies;
6143
6144         /*
6145          * First pass - calculate the cacheflush times:
6146          */
6147         for_each_cpu_mask(cpu1, *cpu_map) {
6148                 for_each_cpu_mask(cpu2, *cpu_map) {
6149                         if (cpu1 == cpu2)
6150                                 continue;
6151                         distance = domain_distance(cpu1, cpu2);
6152                         max_distance = max(max_distance, distance);
6153                         /*
6154                          * No result cached yet?
6155                          */
6156                         if (migration_cost[distance] == -1LL)
6157                                 migration_cost[distance] =
6158                                         measure_migration_cost(cpu1, cpu2);
6159                 }
6160         }
6161         /*
6162          * Second pass - update the sched domain hierarchy with
6163          * the new cache-hot-time estimations:
6164          */
6165         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6166                 distance = 0;
6167                 for_each_domain(cpu, sd) {
6168                         sd->cache_hot_time = migration_cost[distance];
6169                         distance++;
6170                 }
6171         }
6172         /*
6173          * Print the matrix:
6174          */
6175         if (migration_debug)
6176                 printk("migration: max_cache_size: %d, cpu: %d MHz:\n",
6177                         max_cache_size,
6178 #ifdef CONFIG_X86
6179                         cpu_khz/1000
6180 #else
6181                         -1
6182 #endif
6183                 );
6184         if (system_state == SYSTEM_BOOTING && num_online_cpus() > 1) {
6185                 printk("migration_cost=");
6186                 for (distance = 0; distance <= max_distance; distance++) {
6187                         if (distance)
6188                                 printk(",");
6189                         printk("%ld", (long)migration_cost[distance] / 1000);
6190                 }
6191                 printk("\n");
6192         }
6193         j1 = jiffies;
6194         if (migration_debug)
6195                 printk("migration: %ld seconds\n", (j1-j0) / HZ);
6196
6197         /*
6198          * Move back to the original CPU. NUMA-Q gets confused
6199          * if we migrate to another quad during bootup.
6200          */
6201         if (raw_smp_processor_id() != orig_cpu) {
6202                 cpumask_t mask = cpumask_of_cpu(orig_cpu),
6203                         saved_mask = current->cpus_allowed;
6204
6205                 set_cpus_allowed(current, mask);
6206                 set_cpus_allowed(current, saved_mask);
6207         }
6208 }
6209
6210 #ifdef CONFIG_NUMA
6211
6212 /**
6213  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6214  * @node: node whose sched_domain we're building
6215  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6216  *
6217  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
6218  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6219  *
6220  * Should use nodemask_t.
6221  */
6222 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
6223 {
6224         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6225
6226         min_val = INT_MAX;
6227
6228         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6229                 /* Start at @node */
6230                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6231
6232                 if (!nr_cpus_node(n))
6233                         continue;
6234
6235                 /* Skip already used nodes */
6236                 if (test_bit(n, used_nodes))
6237                         continue;
6238
6239                 /* Simple min distance search */
6240                 val = node_distance(node, n);
6241
6242                 if (val < min_val) {
6243                         min_val = val;
6244                         best_node = n;
6245                 }
6246         }
6247
6248         set_bit(best_node, used_nodes);
6249         return best_node;
6250 }
6251
6252 /**
6253  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6254  * @node: node whose cpumask we're constructing
6255  * @size: number of nodes to include in this span
6256  *
6257  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
6258  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6259  * out optimally.
6260  */
6261 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
6262 {
6263         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6264         cpumask_t span, nodemask;
6265         int i;
6266
6267         cpus_clear(span);
6268         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6269
6270         nodemask = node_to_cpumask(node);
6271         cpus_or(span, span, nodemask);
6272         set_bit(node, used_nodes);
6273
6274         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6275                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
6276
6277                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
6278                 cpus_or(span, span, nodemask);
6279         }
6280
6281         return span;
6282 }
6283 #endif
6284
6285 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6286
6287 /*
6288  * SMT sched-domains:
6289  */
6290 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6291 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6292 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6293
6294 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6295                             struct sched_group **sg)
6296 {
6297         if (sg)
6298                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6299         return cpu;
6300 }
6301 #endif
6302
6303 /*
6304  * multi-core sched-domains:
6305  */
6306 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6307 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6308 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6309 #endif
6310
6311 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6312 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6313                              struct sched_group **sg)
6314 {
6315         int group;
6316         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
6317         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6318         group = first_cpu(mask);
6319         if (sg)
6320                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6321         return group;
6322 }
6323 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6324 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6325                              struct sched_group **sg)
6326 {
6327         if (sg)
6328                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6329         return cpu;
6330 }
6331 #endif
6332
6333 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6334 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6335
6336 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6337                              struct sched_group **sg)
6338 {
6339         int group;
6340 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6341         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6342         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6343         group = first_cpu(mask);
6344 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6345         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
6346         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6347         group = first_cpu(mask);
6348 #else
6349         group = cpu;
6350 #endif
6351         if (sg)
6352                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6353         return group;
6354 }
6355
6356 #ifdef CONFIG_NUMA
6357 /*
6358  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6359  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6360  * gets dynamically allocated.
6361  */
6362 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6363 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
6364
6365 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6366 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6367
6368 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6369                                  struct sched_group **sg)
6370 {
6371         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6372         int group;
6373
6374         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6375         group = first_cpu(nodemask);
6376
6377         if (sg)
6378                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6379         return group;
6380 }
6381
6382 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6383 {
6384         struct sched_group *sg = group_head;
6385         int j;
6386
6387         if (!sg)
6388                 return;
6389 next_sg:
6390         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6391                 struct sched_domain *sd;
6392
6393                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6394                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6395                         /*
6396                          * Only add "power" once for each
6397                          * physical package.
6398                          */
6399                         continue;
6400                 }
6401
6402                 sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
6403         }
6404         sg = sg->next;
6405         if (sg != group_head)
6406                 goto next_sg;
6407 }
6408 #endif
6409
6410 #ifdef CONFIG_NUMA
6411 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6412 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6413 {
6414         int cpu, i;
6415
6416         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6417                 struct sched_group **sched_group_nodes
6418                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6419
6420                 if (!sched_group_nodes)
6421                         continue;
6422
6423                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6424                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6425                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6426
6427                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6428                         if (cpus_empty(nodemask))
6429                                 continue;
6430
6431                         if (sg == NULL)
6432                                 continue;
6433                         sg = sg->next;
6434 next_sg:
6435                         oldsg = sg;
6436                         sg = sg->next;
6437                         kfree(oldsg);
6438                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6439                                 goto next_sg;
6440                 }
6441                 kfree(sched_group_nodes);
6442                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6443         }
6444 }
6445 #else
6446 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6447 {
6448 }
6449 #endif
6450
6451 /*
6452  * Initialize sched groups cpu_power.
6453  *
6454  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6455  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6456  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6457  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6458  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6459  * less cpu_power.
6460  *
6461  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6462  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6463  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6464  */
6465 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6466 {
6467         struct sched_domain *child;
6468         struct sched_group *group;
6469
6470         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6471
6472         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6473                 return;
6474
6475         child = sd->child;
6476
6477         sd->groups->__cpu_power = 0;
6478
6479         /*
6480          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6481          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6482          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6483          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6484          * same sched domain.
6485          */
6486         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6487                        (child->flags &
6488                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6489                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
6490                 return;
6491         }
6492
6493         /*
6494          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6495          */
6496         group = child->groups;
6497         do {
6498                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
6499                 group = group->next;
6500         } while (group != child->groups);
6501 }
6502
6503 /*
6504  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6505  * to the individual cpus
6506  */
6507 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6508 {
6509         int i;
6510         struct sched_domain *sd;
6511 #ifdef CONFIG_NUMA
6512         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6513         int sd_allnodes = 0;
6514
6515         /*
6516          * Allocate the per-node list of sched groups
6517          */
6518         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group*)*MAX_NUMNODES,
6519                                            GFP_KERNEL);
6520         if (!sched_group_nodes) {
6521                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6522                 return -ENOMEM;
6523         }
6524         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6525 #endif
6526
6527         /*
6528          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6529          */
6530         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6531                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6532                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6533
6534                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6535
6536 #ifdef CONFIG_NUMA
6537                 if (cpus_weight(*cpu_map)
6538                                 > SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6539                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6540                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6541                         sd->span = *cpu_map;
6542                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6543                         p = sd;
6544                         sd_allnodes = 1;
6545                 } else
6546                         p = NULL;
6547
6548                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6549                 *sd = SD_NODE_INIT;
6550                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6551                 sd->parent = p;
6552                 if (p)
6553                         p->child = sd;
6554                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6555 #endif
6556
6557                 p = sd;
6558                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6559                 *sd = SD_CPU_INIT;
6560                 sd->span = nodemask;
6561                 sd->parent = p;
6562                 if (p)
6563                         p->child = sd;
6564                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6565
6566 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6567                 p = sd;
6568                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6569                 *sd = SD_MC_INIT;
6570                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6571                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6572                 sd->parent = p;
6573                 p->child = sd;
6574                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6575 #endif
6576
6577 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6578                 p = sd;
6579                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6580                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6581                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6582                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6583                 sd->parent = p;
6584                 p->child = sd;
6585                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6586 #endif
6587         }
6588
6589 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6590         /* Set up CPU (sibling) groups */
6591         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6592                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6593                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6594                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6595                         continue;
6596
6597                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map, &cpu_to_cpu_group);
6598         }
6599 #endif
6600
6601 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6602         /* Set up multi-core groups */
6603         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6604                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6605                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6606                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6607                         continue;
6608                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map, &cpu_to_core_group);
6609         }
6610 #endif
6611
6612
6613         /* Set up physical groups */
6614         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6615                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6616
6617                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6618                 if (cpus_empty(nodemask))
6619                         continue;
6620
6621                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6622         }
6623
6624 #ifdef CONFIG_NUMA
6625         /* Set up node groups */
6626         if (sd_allnodes)
6627                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group);
6628
6629         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6630                 /* Set up node groups */
6631                 struct sched_group *sg, *prev;
6632                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6633                 cpumask_t domainspan;
6634                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6635                 int j;
6636
6637                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6638                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6639                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6640                         continue;
6641                 }
6642
6643                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6644                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6645
6646                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6647                 if (!sg) {
6648                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6649                                 "node %d\n", i);
6650                         goto error;
6651                 }
6652                 sched_group_nodes[i] = sg;
6653                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6654                         struct sched_domain *sd;
6655                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6656                         sd->groups = sg;
6657                 }
6658                 sg->__cpu_power = 0;
6659                 sg->cpumask = nodemask;
6660                 sg->next = sg;
6661                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6662                 prev = sg;
6663
6664                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6665                         cpumask_t tmp, notcovered;
6666                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6667
6668                         cpus_complement(notcovered, covered);
6669                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6670                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6671                         if (cpus_empty(tmp))
6672                                 break;
6673
6674                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6675                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6676                         if (cpus_empty(tmp))
6677                                 continue;
6678
6679                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6680                                           GFP_KERNEL, i);
6681                         if (!sg) {
6682                                 printk(KERN_WARNING
6683                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6684                                 goto error;
6685                         }
6686                         sg->__cpu_power = 0;
6687                         sg->cpumask = tmp;
6688                         sg->next = prev->next;
6689                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6690                         prev->next = sg;
6691                         prev = sg;
6692                 }
6693         }
6694 #endif
6695
6696         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6697 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6698         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6699                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6700                 init_sched_groups_power(i, sd);
6701         }
6702 #endif
6703 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6704         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6705                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6706                 init_sched_groups_power(i, sd);
6707         }
6708 #endif
6709
6710         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6711                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6712                 init_sched_groups_power(i, sd);
6713         }
6714
6715 #ifdef CONFIG_NUMA
6716         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6717                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6718
6719         if (sd_allnodes) {
6720                 struct sched_group *sg;
6721
6722                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6723                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6724         }
6725 #endif
6726
6727         /* Attach the domains */
6728         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6729                 struct sched_domain *sd;
6730 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6731                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6732 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6733                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6734 #else
6735                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6736 #endif
6737                 cpu_attach_domain(sd, i);
6738         }
6739         /*
6740          * Tune cache-hot values:
6741          */
6742         calibrate_migration_costs(cpu_map);
6743
6744         return 0;
6745
6746 #ifdef CONFIG_NUMA
6747 error:
6748         free_sched_groups(cpu_map);
6749         return -ENOMEM;
6750 #endif
6751 }
6752 /*
6753  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6754  */
6755 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6756 {
6757         cpumask_t cpu_default_map;
6758         int err;
6759
6760         /*
6761          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6762          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6763          * exclude other special cases in the future.
6764          */
6765         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6766
6767         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6768
6769         return err;
6770 }
6771
6772 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6773 {
6774         free_sched_groups(cpu_map);
6775 }
6776
6777 /*
6778  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6779  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6780  */
6781 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6782 {
6783         int i;
6784
6785         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6786                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6787         synchronize_sched();
6788         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6789 }
6790
6791 /*
6792  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6793  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6794  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6795  * domain information and then attaches them back to the
6796  * correct sched domains
6797  * Call with hotplug lock held
6798  */
6799 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6800 {
6801         cpumask_t change_map;
6802         int err = 0;
6803
6804         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6805         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6806         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6807
6808         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6809         detach_destroy_domains(&change_map);
6810         if (!cpus_empty(*partition1))
6811                 err = build_sched_domains(partition1);
6812         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6813                 err = build_sched_domains(partition2);
6814
6815         return err;
6816 }
6817
6818 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6819 int arch_reinit_sched_domains(void)
6820 {
6821         int err;
6822
6823         lock_cpu_hotplug();
6824         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6825         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6826         unlock_cpu_hotplug();
6827
6828         return err;
6829 }
6830
6831 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6832 {
6833         int ret;
6834
6835         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6836                 return -EINVAL;
6837
6838         if (smt)
6839                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6840         else
6841                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6842
6843         ret = arch_reinit_sched_domains();
6844
6845         return ret ? ret : count;
6846 }
6847
6848 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6849 {
6850         int err = 0;
6851
6852 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6853         if (smt_capable())
6854                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6855                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6856 #endif
6857 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6858         if (!err && mc_capable())
6859                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6860                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6861 #endif
6862         return err;
6863 }
6864 #endif
6865
6866 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6867 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6868 {
6869         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6870 }
6871 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6872                                             const char *buf, size_t count)
6873 {
6874         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6875 }
6876 SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6877             sched_mc_power_savings_store);
6878 #endif
6879
6880 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6881 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6882 {
6883         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6884 }
6885 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6886                                              const char *buf, size_t count)
6887 {
6888         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6889 }
6890 SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6891             sched_smt_power_savings_store);
6892 #endif
6893
6894 /*
6895  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6896  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6897  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6898  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6899  */
6900 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6901                                 unsigned long action, void *hcpu)
6902 {
6903         switch (action) {
6904         case CPU_UP_PREPARE:
6905         case CPU_DOWN_PREPARE:
6906                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6907                 return NOTIFY_OK;
6908
6909         case CPU_UP_CANCELED:
6910         case CPU_DOWN_FAILED:
6911         case CPU_ONLINE:
6912         case CPU_DEAD:
6913                 /*
6914                  * Fall through and re-initialise the domains.
6915                  */
6916                 break;
6917         default:
6918                 return NOTIFY_DONE;
6919         }
6920
6921         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6922         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6923
6924         return NOTIFY_OK;
6925 }
6926
6927 void __init sched_init_smp(void)
6928 {
6929         cpumask_t non_isolated_cpus;
6930
6931         lock_cpu_hotplug();
6932         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6933         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6934         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6935                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6936         unlock_cpu_hotplug();
6937         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6938         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6939
6940         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6941         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6942                 BUG();
6943 }
6944 #else
6945 void __init sched_init_smp(void)
6946 {
6947 }
6948 #endif /* CONFIG_SMP */
6949
6950 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6951 {
6952         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6953         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6954
6955         return in_lock_functions(addr) ||
6956                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6957                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6958 }
6959
6960 void __init sched_init(void)
6961 {
6962         int i, j, k;
6963         int highest_cpu = 0;
6964
6965         for_each_possible_cpu(i) {
6966                 struct prio_array *array;
6967                 struct rq *rq;
6968
6969                 rq = cpu_rq(i);
6970                 spin_lock_init(&rq->lock);
6971                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6972                 rq->nr_running = 0;
6973                 rq->active = rq->arrays;
6974                 rq->expired = rq->arrays + 1;
6975                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
6976
6977 #ifdef CONFIG_SMP
6978                 rq->sd = NULL;
6979                 for (j = 1; j < 3; j++)
6980                         rq->cpu_load[j] = 0;
6981                 rq->active_balance = 0;
6982                 rq->push_cpu = 0;
6983                 rq->cpu = i;
6984                 rq->migration_thread = NULL;
6985                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6986 #endif
6987                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6988
6989                 for (j = 0; j < 2; j++) {
6990                         array = rq->arrays + j;
6991                         for (k = 0; k < MAX_PRIO; k++) {
6992                                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + k);
6993                                 __clear_bit(k, array->bitmap);
6994                         }
6995                         // delimiter for bitsearch
6996                         __set_bit(MAX_PRIO, array->bitmap);
6997                 }
6998                 highest_cpu = i;
6999         }
7000
7001         set_load_weight(&init_task);
7002
7003 #ifdef CONFIG_SMP
7004         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
7005         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
7006 #endif
7007
7008 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
7009         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
7010 #endif
7011
7012         /*
7013          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
7014          */
7015         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
7016         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
7017
7018         /*
7019          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
7020          * called from this thread, however somewhere below it might be,
7021          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
7022          * when this runqueue becomes "idle".
7023          */
7024         init_idle(current, smp_processor_id());
7025 }
7026
7027 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
7028 void __might_sleep(char *file, int line)
7029 {
7030 #ifdef in_atomic
7031         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
7032
7033         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
7034             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
7035                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
7036                         return;
7037                 prev_jiffy = jiffies;
7038                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
7039                                 " context at %s:%d\n", file, line);
7040                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
7041                         in_atomic(), irqs_disabled());
7042                 debug_show_held_locks(current);
7043                 if (irqs_disabled())
7044                         print_irqtrace_events(current);
7045                 dump_stack();
7046         }
7047 #endif
7048 }
7049 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
7050 #endif
7051
7052 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
7053 void normalize_rt_tasks(void)
7054 {
7055         struct prio_array *array;
7056         struct task_struct *p;
7057         unsigned long flags;
7058         struct rq *rq;
7059
7060         read_lock_irq(&tasklist_lock);
7061         for_each_process(p) {
7062                 if (!rt_task(p))
7063                         continue;
7064
7065                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
7066                 rq = __task_rq_lock(p);
7067
7068                 array = p->array;
7069                 if (array)
7070                         deactivate_task(p, task_rq(p));
7071                 __setscheduler(p, SCHED_NORMAL, 0);
7072                 if (array) {
7073                         __activate_task(p, task_rq(p));
7074                         resched_task(rq->curr);
7075                 }
7076
7077                 __task_rq_unlock(rq);
7078                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
7079         }
7080         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
7081 }
7082
7083 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7084
7085 #ifdef CONFIG_IA64
7086 /*
7087  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
7088  *
7089  * They can only be called when the whole system has been
7090  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7091  * activity can take place. Using them for anything else would
7092  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7093  * under any other configuration.
7094  */
7095
7096 /**
7097  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7098  * @cpu: the processor in question.
7099  *
7100  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7101  */
7102 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7103 {
7104         return cpu_curr(cpu);
7105 }
7106
7107 /**
7108  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7109  * @cpu: the processor in question.
7110  * @p: the task pointer to set.
7111  *
7112  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
7113  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
7114  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
7115  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7116  * and caller must save the original value of the current task (see
7117  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7118  * re-starting the system.
7119  *
7120  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7121  */
7122 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7123 {
7124         cpu_curr(cpu) = p;
7125 }
7126
7127 #endif