f04add905bdfa349724dd29ebc2db056800dc240
[safe/jmp/linux-2.6] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  */
20
21 #include <linux/mm.h>
22 #include <linux/module.h>
23 #include <linux/nmi.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <asm/uaccess.h>
26 #include <linux/highmem.h>
27 #include <linux/smp_lock.h>
28 #include <asm/mmu_context.h>
29 #include <linux/interrupt.h>
30 #include <linux/capability.h>
31 #include <linux/completion.h>
32 #include <linux/kernel_stat.h>
33 #include <linux/debug_locks.h>
34 #include <linux/security.h>
35 #include <linux/notifier.h>
36 #include <linux/profile.h>
37 #include <linux/freezer.h>
38 #include <linux/vmalloc.h>
39 #include <linux/blkdev.h>
40 #include <linux/delay.h>
41 #include <linux/smp.h>
42 #include <linux/threads.h>
43 #include <linux/timer.h>
44 #include <linux/rcupdate.h>
45 #include <linux/cpu.h>
46 #include <linux/cpuset.h>
47 #include <linux/percpu.h>
48 #include <linux/kthread.h>
49 #include <linux/seq_file.h>
50 #include <linux/syscalls.h>
51 #include <linux/times.h>
52 #include <linux/tsacct_kern.h>
53 #include <linux/kprobes.h>
54 #include <linux/delayacct.h>
55 #include <asm/tlb.h>
56
57 #include <asm/unistd.h>
58
59 /*
60  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
61  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
62  * and back.
63  */
64 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
65 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
66 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
67
68 /*
69  * 'User priority' is the nice value converted to something we
70  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
71  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
72  */
73 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
74 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
75 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
76
77 /*
78  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
79  */
80 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((TIME) / (1000000000 / HZ))
81 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
82
83 /*
84  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
85  *
86  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
87  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
88  * Timeslices get refilled after they expire.
89  */
90 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
91 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
92 #define ON_RUNQUEUE_WEIGHT       30
93 #define CHILD_PENALTY            95
94 #define PARENT_PENALTY          100
95 #define EXIT_WEIGHT               3
96 #define PRIO_BONUS_RATIO         25
97 #define MAX_BONUS               (MAX_USER_PRIO * PRIO_BONUS_RATIO / 100)
98 #define INTERACTIVE_DELTA         2
99 #define MAX_SLEEP_AVG           (DEF_TIMESLICE * MAX_BONUS)
100 #define STARVATION_LIMIT        (MAX_SLEEP_AVG)
101 #define NS_MAX_SLEEP_AVG        (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG))
102
103 /*
104  * If a task is 'interactive' then we reinsert it in the active
105  * array after it has expired its current timeslice. (it will not
106  * continue to run immediately, it will still roundrobin with
107  * other interactive tasks.)
108  *
109  * This part scales the interactivity limit depending on niceness.
110  *
111  * We scale it linearly, offset by the INTERACTIVE_DELTA delta.
112  * Here are a few examples of different nice levels:
113  *
114  *  TASK_INTERACTIVE(-20): [1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0]
115  *  TASK_INTERACTIVE(-10): [1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0]
116  *  TASK_INTERACTIVE(  0): [1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0]
117  *  TASK_INTERACTIVE( 10): [1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
118  *  TASK_INTERACTIVE( 19): [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
119  *
120  * (the X axis represents the possible -5 ... 0 ... +5 dynamic
121  *  priority range a task can explore, a value of '1' means the
122  *  task is rated interactive.)
123  *
124  * Ie. nice +19 tasks can never get 'interactive' enough to be
125  * reinserted into the active array. And only heavily CPU-hog nice -20
126  * tasks will be expired. Default nice 0 tasks are somewhere between,
127  * it takes some effort for them to get interactive, but it's not
128  * too hard.
129  */
130
131 #define CURRENT_BONUS(p) \
132         (NS_TO_JIFFIES((p)->sleep_avg) * MAX_BONUS / \
133                 MAX_SLEEP_AVG)
134
135 #define GRANULARITY     (10 * HZ / 1000 ? : 1)
136
137 #ifdef CONFIG_SMP
138 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
139                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)) * \
140                         num_online_cpus())
141 #else
142 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
143                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)))
144 #endif
145
146 #define SCALE(v1,v1_max,v2_max) \
147         (v1) * (v2_max) / (v1_max)
148
149 #define DELTA(p) \
150         (SCALE(TASK_NICE(p) + 20, 40, MAX_BONUS) - 20 * MAX_BONUS / 40 + \
151                 INTERACTIVE_DELTA)
152
153 #define TASK_INTERACTIVE(p) \
154         ((p)->prio <= (p)->static_prio - DELTA(p))
155
156 #define INTERACTIVE_SLEEP(p) \
157         (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG * \
158                 (MAX_BONUS / 2 + DELTA((p)) + 1) / MAX_BONUS - 1))
159
160 #define TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq) \
161         ((p)->prio < (rq)->curr->prio)
162
163 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
164         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO / 2), MIN_TIMESLICE)
165
166 static unsigned int static_prio_timeslice(int static_prio)
167 {
168         if (static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
169                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE * 4, static_prio);
170         else
171                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, static_prio);
172 }
173
174 /*
175  * task_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
176  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
177  *
178  * The higher a thread's priority, the bigger timeslices
179  * it gets during one round of execution. But even the lowest
180  * priority thread gets MIN_TIMESLICE worth of execution time.
181  */
182
183 static inline unsigned int task_timeslice(struct task_struct *p)
184 {
185         return static_prio_timeslice(p->static_prio);
186 }
187
188 /*
189  * These are the runqueue data structures:
190  */
191
192 struct prio_array {
193         unsigned int nr_active;
194         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
195         struct list_head queue[MAX_PRIO];
196 };
197
198 /*
199  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
200  *
201  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
202  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
203  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
204  */
205 struct rq {
206         spinlock_t lock;
207
208         /*
209          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
210          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
211          */
212         unsigned long nr_running;
213         unsigned long raw_weighted_load;
214 #ifdef CONFIG_SMP
215         unsigned long cpu_load[3];
216 #endif
217         unsigned long long nr_switches;
218
219         /*
220          * This is part of a global counter where only the total sum
221          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
222          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
223          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
224          */
225         unsigned long nr_uninterruptible;
226
227         unsigned long expired_timestamp;
228         unsigned long long timestamp_last_tick;
229         struct task_struct *curr, *idle;
230         struct mm_struct *prev_mm;
231         struct prio_array *active, *expired, arrays[2];
232         int best_expired_prio;
233         atomic_t nr_iowait;
234
235 #ifdef CONFIG_SMP
236         struct sched_domain *sd;
237
238         /* For active balancing */
239         int active_balance;
240         int push_cpu;
241         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
242
243         struct task_struct *migration_thread;
244         struct list_head migration_queue;
245 #endif
246
247 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
248         /* latency stats */
249         struct sched_info rq_sched_info;
250
251         /* sys_sched_yield() stats */
252         unsigned long yld_exp_empty;
253         unsigned long yld_act_empty;
254         unsigned long yld_both_empty;
255         unsigned long yld_cnt;
256
257         /* schedule() stats */
258         unsigned long sched_switch;
259         unsigned long sched_cnt;
260         unsigned long sched_goidle;
261
262         /* try_to_wake_up() stats */
263         unsigned long ttwu_cnt;
264         unsigned long ttwu_local;
265 #endif
266         struct lock_class_key rq_lock_key;
267 };
268
269 static DEFINE_PER_CPU(struct rq, runqueues);
270
271 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
272 {
273 #ifdef CONFIG_SMP
274         return rq->cpu;
275 #else
276         return 0;
277 #endif
278 }
279
280 /*
281  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
282  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
283  *
284  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
285  * preempt-disabled sections.
286  */
287 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
288         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
289
290 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
291 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
292 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
293 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
294
295 #ifndef prepare_arch_switch
296 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
297 #endif
298 #ifndef finish_arch_switch
299 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
300 #endif
301
302 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
303 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
304 {
305         return rq->curr == p;
306 }
307
308 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
309 {
310 }
311
312 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
313 {
314 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
315         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
316         rq->lock.owner = current;
317 #endif
318         /*
319          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
320          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
321          * prev into current:
322          */
323         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
324
325         spin_unlock_irq(&rq->lock);
326 }
327
328 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
329 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
330 {
331 #ifdef CONFIG_SMP
332         return p->oncpu;
333 #else
334         return rq->curr == p;
335 #endif
336 }
337
338 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
339 {
340 #ifdef CONFIG_SMP
341         /*
342          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
343          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
344          * here.
345          */
346         next->oncpu = 1;
347 #endif
348 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
349         spin_unlock_irq(&rq->lock);
350 #else
351         spin_unlock(&rq->lock);
352 #endif
353 }
354
355 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
356 {
357 #ifdef CONFIG_SMP
358         /*
359          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
360          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
361          * finished.
362          */
363         smp_wmb();
364         prev->oncpu = 0;
365 #endif
366 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
367         local_irq_enable();
368 #endif
369 }
370 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
371
372 /*
373  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
374  * Must be called interrupts disabled.
375  */
376 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
377         __acquires(rq->lock)
378 {
379         struct rq *rq;
380
381 repeat_lock_task:
382         rq = task_rq(p);
383         spin_lock(&rq->lock);
384         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
385                 spin_unlock(&rq->lock);
386                 goto repeat_lock_task;
387         }
388         return rq;
389 }
390
391 /*
392  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
393  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
394  * explicitly disabling preemption.
395  */
396 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
397         __acquires(rq->lock)
398 {
399         struct rq *rq;
400
401 repeat_lock_task:
402         local_irq_save(*flags);
403         rq = task_rq(p);
404         spin_lock(&rq->lock);
405         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
406                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
407                 goto repeat_lock_task;
408         }
409         return rq;
410 }
411
412 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
413         __releases(rq->lock)
414 {
415         spin_unlock(&rq->lock);
416 }
417
418 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
419         __releases(rq->lock)
420 {
421         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
422 }
423
424 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
425 /*
426  * bump this up when changing the output format or the meaning of an existing
427  * format, so that tools can adapt (or abort)
428  */
429 #define SCHEDSTAT_VERSION 12
430
431 static int show_schedstat(struct seq_file *seq, void *v)
432 {
433         int cpu;
434
435         seq_printf(seq, "version %d\n", SCHEDSTAT_VERSION);
436         seq_printf(seq, "timestamp %lu\n", jiffies);
437         for_each_online_cpu(cpu) {
438                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
439 #ifdef CONFIG_SMP
440                 struct sched_domain *sd;
441                 int dcnt = 0;
442 #endif
443
444                 /* runqueue-specific stats */
445                 seq_printf(seq,
446                     "cpu%d %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu",
447                     cpu, rq->yld_both_empty,
448                     rq->yld_act_empty, rq->yld_exp_empty, rq->yld_cnt,
449                     rq->sched_switch, rq->sched_cnt, rq->sched_goidle,
450                     rq->ttwu_cnt, rq->ttwu_local,
451                     rq->rq_sched_info.cpu_time,
452                     rq->rq_sched_info.run_delay, rq->rq_sched_info.pcnt);
453
454                 seq_printf(seq, "\n");
455
456 #ifdef CONFIG_SMP
457                 /* domain-specific stats */
458                 preempt_disable();
459                 for_each_domain(cpu, sd) {
460                         enum idle_type itype;
461                         char mask_str[NR_CPUS];
462
463                         cpumask_scnprintf(mask_str, NR_CPUS, sd->span);
464                         seq_printf(seq, "domain%d %s", dcnt++, mask_str);
465                         for (itype = SCHED_IDLE; itype < MAX_IDLE_TYPES;
466                                         itype++) {
467                                 seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu",
468                                     sd->lb_cnt[itype],
469                                     sd->lb_balanced[itype],
470                                     sd->lb_failed[itype],
471                                     sd->lb_imbalance[itype],
472                                     sd->lb_gained[itype],
473                                     sd->lb_hot_gained[itype],
474                                     sd->lb_nobusyq[itype],
475                                     sd->lb_nobusyg[itype]);
476                         }
477                         seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu\n",
478                             sd->alb_cnt, sd->alb_failed, sd->alb_pushed,
479                             sd->sbe_cnt, sd->sbe_balanced, sd->sbe_pushed,
480                             sd->sbf_cnt, sd->sbf_balanced, sd->sbf_pushed,
481                             sd->ttwu_wake_remote, sd->ttwu_move_affine, sd->ttwu_move_balance);
482                 }
483                 preempt_enable();
484 #endif
485         }
486         return 0;
487 }
488
489 static int schedstat_open(struct inode *inode, struct file *file)
490 {
491         unsigned int size = PAGE_SIZE * (1 + num_online_cpus() / 32);
492         char *buf = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
493         struct seq_file *m;
494         int res;
495
496         if (!buf)
497                 return -ENOMEM;
498         res = single_open(file, show_schedstat, NULL);
499         if (!res) {
500                 m = file->private_data;
501                 m->buf = buf;
502                 m->size = size;
503         } else
504                 kfree(buf);
505         return res;
506 }
507
508 const struct file_operations proc_schedstat_operations = {
509         .open    = schedstat_open,
510         .read    = seq_read,
511         .llseek  = seq_lseek,
512         .release = single_release,
513 };
514
515 /*
516  * Expects runqueue lock to be held for atomicity of update
517  */
518 static inline void
519 rq_sched_info_arrive(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
520 {
521         if (rq) {
522                 rq->rq_sched_info.run_delay += delta_jiffies;
523                 rq->rq_sched_info.pcnt++;
524         }
525 }
526
527 /*
528  * Expects runqueue lock to be held for atomicity of update
529  */
530 static inline void
531 rq_sched_info_depart(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
532 {
533         if (rq)
534                 rq->rq_sched_info.cpu_time += delta_jiffies;
535 }
536 # define schedstat_inc(rq, field)       do { (rq)->field++; } while (0)
537 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { (rq)->field += (amt); } while (0)
538 #else /* !CONFIG_SCHEDSTATS */
539 static inline void
540 rq_sched_info_arrive(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
541 {}
542 static inline void
543 rq_sched_info_depart(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
544 {}
545 # define schedstat_inc(rq, field)       do { } while (0)
546 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { } while (0)
547 #endif
548
549 /*
550  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
551  */
552 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
553         __acquires(rq->lock)
554 {
555         struct rq *rq;
556
557         local_irq_disable();
558         rq = this_rq();
559         spin_lock(&rq->lock);
560
561         return rq;
562 }
563
564 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
565 /*
566  * Called when a process is dequeued from the active array and given
567  * the cpu.  We should note that with the exception of interactive
568  * tasks, the expired queue will become the active queue after the active
569  * queue is empty, without explicitly dequeuing and requeuing tasks in the
570  * expired queue.  (Interactive tasks may be requeued directly to the
571  * active queue, thus delaying tasks in the expired queue from running;
572  * see scheduler_tick()).
573  *
574  * This function is only called from sched_info_arrive(), rather than
575  * dequeue_task(). Even though a task may be queued and dequeued multiple
576  * times as it is shuffled about, we're really interested in knowing how
577  * long it was from the *first* time it was queued to the time that it
578  * finally hit a cpu.
579  */
580 static inline void sched_info_dequeued(struct task_struct *t)
581 {
582         t->sched_info.last_queued = 0;
583 }
584
585 /*
586  * Called when a task finally hits the cpu.  We can now calculate how
587  * long it was waiting to run.  We also note when it began so that we
588  * can keep stats on how long its timeslice is.
589  */
590 static void sched_info_arrive(struct task_struct *t)
591 {
592         unsigned long now = jiffies, delta_jiffies = 0;
593
594         if (t->sched_info.last_queued)
595                 delta_jiffies = now - t->sched_info.last_queued;
596         sched_info_dequeued(t);
597         t->sched_info.run_delay += delta_jiffies;
598         t->sched_info.last_arrival = now;
599         t->sched_info.pcnt++;
600
601         rq_sched_info_arrive(task_rq(t), delta_jiffies);
602 }
603
604 /*
605  * Called when a process is queued into either the active or expired
606  * array.  The time is noted and later used to determine how long we
607  * had to wait for us to reach the cpu.  Since the expired queue will
608  * become the active queue after active queue is empty, without dequeuing
609  * and requeuing any tasks, we are interested in queuing to either. It
610  * is unusual but not impossible for tasks to be dequeued and immediately
611  * requeued in the same or another array: this can happen in sched_yield(),
612  * set_user_nice(), and even load_balance() as it moves tasks from runqueue
613  * to runqueue.
614  *
615  * This function is only called from enqueue_task(), but also only updates
616  * the timestamp if it is already not set.  It's assumed that
617  * sched_info_dequeued() will clear that stamp when appropriate.
618  */
619 static inline void sched_info_queued(struct task_struct *t)
620 {
621         if (unlikely(sched_info_on()))
622                 if (!t->sched_info.last_queued)
623                         t->sched_info.last_queued = jiffies;
624 }
625
626 /*
627  * Called when a process ceases being the active-running process, either
628  * voluntarily or involuntarily.  Now we can calculate how long we ran.
629  */
630 static inline void sched_info_depart(struct task_struct *t)
631 {
632         unsigned long delta_jiffies = jiffies - t->sched_info.last_arrival;
633
634         t->sched_info.cpu_time += delta_jiffies;
635         rq_sched_info_depart(task_rq(t), delta_jiffies);
636 }
637
638 /*
639  * Called when tasks are switched involuntarily due, typically, to expiring
640  * their time slice.  (This may also be called when switching to or from
641  * the idle task.)  We are only called when prev != next.
642  */
643 static inline void
644 __sched_info_switch(struct task_struct *prev, struct task_struct *next)
645 {
646         struct rq *rq = task_rq(prev);
647
648         /*
649          * prev now departs the cpu.  It's not interesting to record
650          * stats about how efficient we were at scheduling the idle
651          * process, however.
652          */
653         if (prev != rq->idle)
654                 sched_info_depart(prev);
655
656         if (next != rq->idle)
657                 sched_info_arrive(next);
658 }
659 static inline void
660 sched_info_switch(struct task_struct *prev, struct task_struct *next)
661 {
662         if (unlikely(sched_info_on()))
663                 __sched_info_switch(prev, next);
664 }
665 #else
666 #define sched_info_queued(t)            do { } while (0)
667 #define sched_info_switch(t, next)      do { } while (0)
668 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS || CONFIG_TASK_DELAY_ACCT */
669
670 /*
671  * Adding/removing a task to/from a priority array:
672  */
673 static void dequeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
674 {
675         array->nr_active--;
676         list_del(&p->run_list);
677         if (list_empty(array->queue + p->prio))
678                 __clear_bit(p->prio, array->bitmap);
679 }
680
681 static void enqueue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
682 {
683         sched_info_queued(p);
684         list_add_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
685         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
686         array->nr_active++;
687         p->array = array;
688 }
689
690 /*
691  * Put task to the end of the run list without the overhead of dequeue
692  * followed by enqueue.
693  */
694 static void requeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
695 {
696         list_move_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
697 }
698
699 static inline void
700 enqueue_task_head(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
701 {
702         list_add(&p->run_list, array->queue + p->prio);
703         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
704         array->nr_active++;
705         p->array = array;
706 }
707
708 /*
709  * __normal_prio - return the priority that is based on the static
710  * priority but is modified by bonuses/penalties.
711  *
712  * We scale the actual sleep average [0 .... MAX_SLEEP_AVG]
713  * into the -5 ... 0 ... +5 bonus/penalty range.
714  *
715  * We use 25% of the full 0...39 priority range so that:
716  *
717  * 1) nice +19 interactive tasks do not preempt nice 0 CPU hogs.
718  * 2) nice -20 CPU hogs do not get preempted by nice 0 tasks.
719  *
720  * Both properties are important to certain workloads.
721  */
722
723 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
724 {
725         int bonus, prio;
726
727         bonus = CURRENT_BONUS(p) - MAX_BONUS / 2;
728
729         prio = p->static_prio - bonus;
730         if (prio < MAX_RT_PRIO)
731                 prio = MAX_RT_PRIO;
732         if (prio > MAX_PRIO-1)
733                 prio = MAX_PRIO-1;
734         return prio;
735 }
736
737 /*
738  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
739  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
740  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
741  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
742  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
743  * slice expiry etc.
744  */
745
746 /*
747  * Assume: static_prio_timeslice(NICE_TO_PRIO(0)) == DEF_TIMESLICE
748  * If static_prio_timeslice() is ever changed to break this assumption then
749  * this code will need modification
750  */
751 #define TIME_SLICE_NICE_ZERO DEF_TIMESLICE
752 #define LOAD_WEIGHT(lp) \
753         (((lp) * SCHED_LOAD_SCALE) / TIME_SLICE_NICE_ZERO)
754 #define PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(prio) \
755         LOAD_WEIGHT(static_prio_timeslice(prio))
756 #define RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(rp) \
757         (PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(MAX_RT_PRIO) + LOAD_WEIGHT(rp))
758
759 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
760 {
761         if (has_rt_policy(p)) {
762 #ifdef CONFIG_SMP
763                 if (p == task_rq(p)->migration_thread)
764                         /*
765                          * The migration thread does the actual balancing.
766                          * Giving its load any weight will skew balancing
767                          * adversely.
768                          */
769                         p->load_weight = 0;
770                 else
771 #endif
772                         p->load_weight = RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->rt_priority);
773         } else
774                 p->load_weight = PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->static_prio);
775 }
776
777 static inline void
778 inc_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
779 {
780         rq->raw_weighted_load += p->load_weight;
781 }
782
783 static inline void
784 dec_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
785 {
786         rq->raw_weighted_load -= p->load_weight;
787 }
788
789 static inline void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
790 {
791         rq->nr_running++;
792         inc_raw_weighted_load(rq, p);
793 }
794
795 static inline void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
796 {
797         rq->nr_running--;
798         dec_raw_weighted_load(rq, p);
799 }
800
801 /*
802  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
803  * without taking RT-inheritance into account. Might be
804  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
805  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
806  * estimator recalculates.
807  */
808 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
809 {
810         int prio;
811
812         if (has_rt_policy(p))
813                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
814         else
815                 prio = __normal_prio(p);
816         return prio;
817 }
818
819 /*
820  * Calculate the current priority, i.e. the priority
821  * taken into account by the scheduler. This value might
822  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
823  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
824  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
825  */
826 static int effective_prio(struct task_struct *p)
827 {
828         p->normal_prio = normal_prio(p);
829         /*
830          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
831          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
832          * to the normal priority:
833          */
834         if (!rt_prio(p->prio))
835                 return p->normal_prio;
836         return p->prio;
837 }
838
839 /*
840  * __activate_task - move a task to the runqueue.
841  */
842 static void __activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
843 {
844         struct prio_array *target = rq->active;
845
846         if (batch_task(p))
847                 target = rq->expired;
848         enqueue_task(p, target);
849         inc_nr_running(p, rq);
850 }
851
852 /*
853  * __activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
854  */
855 static inline void __activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
856 {
857         enqueue_task_head(p, rq->active);
858         inc_nr_running(p, rq);
859 }
860
861 /*
862  * Recalculate p->normal_prio and p->prio after having slept,
863  * updating the sleep-average too:
864  */
865 static int recalc_task_prio(struct task_struct *p, unsigned long long now)
866 {
867         /* Caller must always ensure 'now >= p->timestamp' */
868         unsigned long sleep_time = now - p->timestamp;
869
870         if (batch_task(p))
871                 sleep_time = 0;
872
873         if (likely(sleep_time > 0)) {
874                 /*
875                  * This ceiling is set to the lowest priority that would allow
876                  * a task to be reinserted into the active array on timeslice
877                  * completion.
878                  */
879                 unsigned long ceiling = INTERACTIVE_SLEEP(p);
880
881                 if (p->mm && sleep_time > ceiling && p->sleep_avg < ceiling) {
882                         /*
883                          * Prevents user tasks from achieving best priority
884                          * with one single large enough sleep.
885                          */
886                         p->sleep_avg = ceiling;
887                         /*
888                          * Using INTERACTIVE_SLEEP() as a ceiling places a
889                          * nice(0) task 1ms sleep away from promotion, and
890                          * gives it 700ms to round-robin with no chance of
891                          * being demoted.  This is more than generous, so
892                          * mark this sleep as non-interactive to prevent the
893                          * on-runqueue bonus logic from intervening should
894                          * this task not receive cpu immediately.
895                          */
896                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
897                 } else {
898                         /*
899                          * Tasks waking from uninterruptible sleep are
900                          * limited in their sleep_avg rise as they
901                          * are likely to be waiting on I/O
902                          */
903                         if (p->sleep_type == SLEEP_NONINTERACTIVE && p->mm) {
904                                 if (p->sleep_avg >= ceiling)
905                                         sleep_time = 0;
906                                 else if (p->sleep_avg + sleep_time >=
907                                          ceiling) {
908                                                 p->sleep_avg = ceiling;
909                                                 sleep_time = 0;
910                                 }
911                         }
912
913                         /*
914                          * This code gives a bonus to interactive tasks.
915                          *
916                          * The boost works by updating the 'average sleep time'
917                          * value here, based on ->timestamp. The more time a
918                          * task spends sleeping, the higher the average gets -
919                          * and the higher the priority boost gets as well.
920                          */
921                         p->sleep_avg += sleep_time;
922
923                 }
924                 if (p->sleep_avg > NS_MAX_SLEEP_AVG)
925                         p->sleep_avg = NS_MAX_SLEEP_AVG;
926         }
927
928         return effective_prio(p);
929 }
930
931 /*
932  * activate_task - move a task to the runqueue and do priority recalculation
933  *
934  * Update all the scheduling statistics stuff. (sleep average
935  * calculation, priority modifiers, etc.)
936  */
937 static void activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int local)
938 {
939         unsigned long long now;
940
941         now = sched_clock();
942 #ifdef CONFIG_SMP
943         if (!local) {
944                 /* Compensate for drifting sched_clock */
945                 struct rq *this_rq = this_rq();
946                 now = (now - this_rq->timestamp_last_tick)
947                         + rq->timestamp_last_tick;
948         }
949 #endif
950
951         /*
952          * Sleep time is in units of nanosecs, so shift by 20 to get a
953          * milliseconds-range estimation of the amount of time that the task
954          * spent sleeping:
955          */
956         if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
957                 if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
958                         profile_hits(SLEEP_PROFILING, (void *)get_wchan(p),
959                                      (now - p->timestamp) >> 20);
960         }
961
962         if (!rt_task(p))
963                 p->prio = recalc_task_prio(p, now);
964
965         /*
966          * This checks to make sure it's not an uninterruptible task
967          * that is now waking up.
968          */
969         if (p->sleep_type == SLEEP_NORMAL) {
970                 /*
971                  * Tasks which were woken up by interrupts (ie. hw events)
972                  * are most likely of interactive nature. So we give them
973                  * the credit of extending their sleep time to the period
974                  * of time they spend on the runqueue, waiting for execution
975                  * on a CPU, first time around:
976                  */
977                 if (in_interrupt())
978                         p->sleep_type = SLEEP_INTERRUPTED;
979                 else {
980                         /*
981                          * Normal first-time wakeups get a credit too for
982                          * on-runqueue time, but it will be weighted down:
983                          */
984                         p->sleep_type = SLEEP_INTERACTIVE;
985                 }
986         }
987         p->timestamp = now;
988
989         __activate_task(p, rq);
990 }
991
992 /*
993  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
994  */
995 static void deactivate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
996 {
997         dec_nr_running(p, rq);
998         dequeue_task(p, p->array);
999         p->array = NULL;
1000 }
1001
1002 /*
1003  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1004  *
1005  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1006  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1007  * the target CPU.
1008  */
1009 #ifdef CONFIG_SMP
1010
1011 #ifndef tsk_is_polling
1012 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1013 #endif
1014
1015 static void resched_task(struct task_struct *p)
1016 {
1017         int cpu;
1018
1019         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1020
1021         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
1022                 return;
1023
1024         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
1025
1026         cpu = task_cpu(p);
1027         if (cpu == smp_processor_id())
1028                 return;
1029
1030         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1031         smp_mb();
1032         if (!tsk_is_polling(p))
1033                 smp_send_reschedule(cpu);
1034 }
1035 #else
1036 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
1037 {
1038         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1039         set_tsk_need_resched(p);
1040 }
1041 #endif
1042
1043 /**
1044  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1045  * @p: the task in question.
1046  */
1047 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1048 {
1049         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1050 }
1051
1052 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1053 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1054 {
1055         return cpu_rq(cpu)->raw_weighted_load;
1056 }
1057
1058 #ifdef CONFIG_SMP
1059 struct migration_req {
1060         struct list_head list;
1061
1062         struct task_struct *task;
1063         int dest_cpu;
1064
1065         struct completion done;
1066 };
1067
1068 /*
1069  * The task's runqueue lock must be held.
1070  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1071  */
1072 static int
1073 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1074 {
1075         struct rq *rq = task_rq(p);
1076
1077         /*
1078          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1079          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1080          */
1081         if (!p->array && !task_running(rq, p)) {
1082                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1083                 return 0;
1084         }
1085
1086         init_completion(&req->done);
1087         req->task = p;
1088         req->dest_cpu = dest_cpu;
1089         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1090
1091         return 1;
1092 }
1093
1094 /*
1095  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1096  *
1097  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1098  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1099  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1100  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1101  * waiting to become inactive.
1102  */
1103 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1104 {
1105         unsigned long flags;
1106         struct rq *rq;
1107         int preempted;
1108
1109 repeat:
1110         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1111         /* Must be off runqueue entirely, not preempted. */
1112         if (unlikely(p->array || task_running(rq, p))) {
1113                 /* If it's preempted, we yield.  It could be a while. */
1114                 preempted = !task_running(rq, p);
1115                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1116                 cpu_relax();
1117                 if (preempted)
1118                         yield();
1119                 goto repeat;
1120         }
1121         task_rq_unlock(rq, &flags);
1122 }
1123
1124 /***
1125  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1126  * @p: the to-be-kicked thread
1127  *
1128  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1129  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1130  *
1131  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1132  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1133  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1134  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1135  * achieved as well.
1136  */
1137 void kick_process(struct task_struct *p)
1138 {
1139         int cpu;
1140
1141         preempt_disable();
1142         cpu = task_cpu(p);
1143         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1144                 smp_send_reschedule(cpu);
1145         preempt_enable();
1146 }
1147
1148 /*
1149  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1150  * according to the scheduling class and "nice" value.
1151  *
1152  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1153  * balance conservatively.
1154  */
1155 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1156 {
1157         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1158
1159         if (type == 0)
1160                 return rq->raw_weighted_load;
1161
1162         return min(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1163 }
1164
1165 /*
1166  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1167  * according to the scheduling class and "nice" value.
1168  */
1169 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1170 {
1171         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1172
1173         if (type == 0)
1174                 return rq->raw_weighted_load;
1175
1176         return max(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1177 }
1178
1179 /*
1180  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1181  */
1182 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1183 {
1184         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1185         unsigned long n = rq->nr_running;
1186
1187         return n ? rq->raw_weighted_load / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1188 }
1189
1190 /*
1191  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1192  * domain.
1193  */
1194 static struct sched_group *
1195 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1196 {
1197         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1198         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1199         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1200         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1201
1202         do {
1203                 unsigned long load, avg_load;
1204                 int local_group;
1205                 int i;
1206
1207                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1208                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1209                         goto nextgroup;
1210
1211                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1212
1213                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1214                 avg_load = 0;
1215
1216                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1217                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1218                         if (local_group)
1219                                 load = source_load(i, load_idx);
1220                         else
1221                                 load = target_load(i, load_idx);
1222
1223                         avg_load += load;
1224                 }
1225
1226                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1227                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
1228
1229                 if (local_group) {
1230                         this_load = avg_load;
1231                         this = group;
1232                 } else if (avg_load < min_load) {
1233                         min_load = avg_load;
1234                         idlest = group;
1235                 }
1236 nextgroup:
1237                 group = group->next;
1238         } while (group != sd->groups);
1239
1240         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1241                 return NULL;
1242         return idlest;
1243 }
1244
1245 /*
1246  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1247  */
1248 static int
1249 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1250 {
1251         cpumask_t tmp;
1252         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1253         int idlest = -1;
1254         int i;
1255
1256         /* Traverse only the allowed CPUs */
1257         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1258
1259         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1260                 load = weighted_cpuload(i);
1261
1262                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1263                         min_load = load;
1264                         idlest = i;
1265                 }
1266         }
1267
1268         return idlest;
1269 }
1270
1271 /*
1272  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1273  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1274  * SD_BALANCE_EXEC.
1275  *
1276  * Balance, ie. select the least loaded group.
1277  *
1278  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1279  *
1280  * preempt must be disabled.
1281  */
1282 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1283 {
1284         struct task_struct *t = current;
1285         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1286
1287         for_each_domain(cpu, tmp) {
1288                 /*
1289                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1290                  */
1291                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1292                         break;
1293                 if (tmp->flags & flag)
1294                         sd = tmp;
1295         }
1296
1297         while (sd) {
1298                 cpumask_t span;
1299                 struct sched_group *group;
1300                 int new_cpu, weight;
1301
1302                 if (!(sd->flags & flag)) {
1303                         sd = sd->child;
1304                         continue;
1305                 }
1306
1307                 span = sd->span;
1308                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1309                 if (!group) {
1310                         sd = sd->child;
1311                         continue;
1312                 }
1313
1314                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1315                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1316                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1317                         sd = sd->child;
1318                         continue;
1319                 }
1320
1321                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1322                 cpu = new_cpu;
1323                 sd = NULL;
1324                 weight = cpus_weight(span);
1325                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1326                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1327                                 break;
1328                         if (tmp->flags & flag)
1329                                 sd = tmp;
1330                 }
1331                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1332         }
1333
1334         return cpu;
1335 }
1336
1337 #endif /* CONFIG_SMP */
1338
1339 /*
1340  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1341  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1342  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1343  * so we always favor a closer, idle cpu.
1344  *
1345  * Returns the CPU we should wake onto.
1346  */
1347 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1348 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1349 {
1350         cpumask_t tmp;
1351         struct sched_domain *sd;
1352         int i;
1353
1354         if (idle_cpu(cpu))
1355                 return cpu;
1356
1357         for_each_domain(cpu, sd) {
1358                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1359                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1360                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1361                                 if (idle_cpu(i))
1362                                         return i;
1363                         }
1364                 }
1365                 else
1366                         break;
1367         }
1368         return cpu;
1369 }
1370 #else
1371 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1372 {
1373         return cpu;
1374 }
1375 #endif
1376
1377 /***
1378  * try_to_wake_up - wake up a thread
1379  * @p: the to-be-woken-up thread
1380  * @state: the mask of task states that can be woken
1381  * @sync: do a synchronous wakeup?
1382  *
1383  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1384  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1385  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1386  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1387  * runnable without the overhead of this.
1388  *
1389  * returns failure only if the task is already active.
1390  */
1391 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1392 {
1393         int cpu, this_cpu, success = 0;
1394         unsigned long flags;
1395         long old_state;
1396         struct rq *rq;
1397 #ifdef CONFIG_SMP
1398         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1399         unsigned long load, this_load;
1400         int new_cpu;
1401 #endif
1402
1403         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1404         old_state = p->state;
1405         if (!(old_state & state))
1406                 goto out;
1407
1408         if (p->array)
1409                 goto out_running;
1410
1411         cpu = task_cpu(p);
1412         this_cpu = smp_processor_id();
1413
1414 #ifdef CONFIG_SMP
1415         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1416                 goto out_activate;
1417
1418         new_cpu = cpu;
1419
1420         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1421         if (cpu == this_cpu) {
1422                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1423                 goto out_set_cpu;
1424         }
1425
1426         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1427                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1428                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1429                         this_sd = sd;
1430                         break;
1431                 }
1432         }
1433
1434         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1435                 goto out_set_cpu;
1436
1437         /*
1438          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1439          */
1440         if (this_sd) {
1441                 int idx = this_sd->wake_idx;
1442                 unsigned int imbalance;
1443
1444                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1445
1446                 load = source_load(cpu, idx);
1447                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1448
1449                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1450
1451                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1452                         unsigned long tl = this_load;
1453                         unsigned long tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1454
1455                         /*
1456                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1457                          * effect of the currently running task from the load
1458                          * of the current CPU:
1459                          */
1460                         if (sync)
1461                                 tl -= current->load_weight;
1462
1463                         if ((tl <= load &&
1464                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1465                                 100*(tl + p->load_weight) <= imbalance*load) {
1466                                 /*
1467                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1468                                  * p is cache cold in this domain, and
1469                                  * there is no bad imbalance.
1470                                  */
1471                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1472                                 goto out_set_cpu;
1473                         }
1474                 }
1475
1476                 /*
1477                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1478                  * limit is reached.
1479                  */
1480                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1481                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1482                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1483                                 goto out_set_cpu;
1484                         }
1485                 }
1486         }
1487
1488         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1489 out_set_cpu:
1490         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1491         if (new_cpu != cpu) {
1492                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1493                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1494                 /* might preempt at this point */
1495                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1496                 old_state = p->state;
1497                 if (!(old_state & state))
1498                         goto out;
1499                 if (p->array)
1500                         goto out_running;
1501
1502                 this_cpu = smp_processor_id();
1503                 cpu = task_cpu(p);
1504         }
1505
1506 out_activate:
1507 #endif /* CONFIG_SMP */
1508         if (old_state == TASK_UNINTERRUPTIBLE) {
1509                 rq->nr_uninterruptible--;
1510                 /*
1511                  * Tasks on involuntary sleep don't earn
1512                  * sleep_avg beyond just interactive state.
1513                  */
1514                 p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1515         } else
1516
1517         /*
1518          * Tasks that have marked their sleep as noninteractive get
1519          * woken up with their sleep average not weighted in an
1520          * interactive way.
1521          */
1522                 if (old_state & TASK_NONINTERACTIVE)
1523                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1524
1525
1526         activate_task(p, rq, cpu == this_cpu);
1527         /*
1528          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1529          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1530          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1531          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1532          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1533          * to be considered on this CPU.)
1534          */
1535         if (!sync || cpu != this_cpu) {
1536                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1537                         resched_task(rq->curr);
1538         }
1539         success = 1;
1540
1541 out_running:
1542         p->state = TASK_RUNNING;
1543 out:
1544         task_rq_unlock(rq, &flags);
1545
1546         return success;
1547 }
1548
1549 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1550 {
1551         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1552                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1553 }
1554 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1555
1556 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1557 {
1558         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1559 }
1560
1561 /*
1562  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1563  * p is forked by current.
1564  */
1565 void fastcall sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1566 {
1567         int cpu = get_cpu();
1568
1569 #ifdef CONFIG_SMP
1570         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1571 #endif
1572         set_task_cpu(p, cpu);
1573
1574         /*
1575          * We mark the process as running here, but have not actually
1576          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1577          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1578          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1579          */
1580         p->state = TASK_RUNNING;
1581
1582         /*
1583          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1584          */
1585         p->prio = current->normal_prio;
1586
1587         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1588         p->array = NULL;
1589 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1590         if (unlikely(sched_info_on()))
1591                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1592 #endif
1593 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1594         p->oncpu = 0;
1595 #endif
1596 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1597         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1598         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1599 #endif
1600         /*
1601          * Share the timeslice between parent and child, thus the
1602          * total amount of pending timeslices in the system doesn't change,
1603          * resulting in more scheduling fairness.
1604          */
1605         local_irq_disable();
1606         p->time_slice = (current->time_slice + 1) >> 1;
1607         /*
1608          * The remainder of the first timeslice might be recovered by
1609          * the parent if the child exits early enough.
1610          */
1611         p->first_time_slice = 1;
1612         current->time_slice >>= 1;
1613         p->timestamp = sched_clock();
1614         if (unlikely(!current->time_slice)) {
1615                 /*
1616                  * This case is rare, it happens when the parent has only
1617                  * a single jiffy left from its timeslice. Taking the
1618                  * runqueue lock is not a problem.
1619                  */
1620                 current->time_slice = 1;
1621                 scheduler_tick();
1622         }
1623         local_irq_enable();
1624         put_cpu();
1625 }
1626
1627 /*
1628  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1629  *
1630  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1631  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1632  * on the runqueue and wakes it.
1633  */
1634 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1635 {
1636         struct rq *rq, *this_rq;
1637         unsigned long flags;
1638         int this_cpu, cpu;
1639
1640         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1641         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1642         this_cpu = smp_processor_id();
1643         cpu = task_cpu(p);
1644
1645         /*
1646          * We decrease the sleep average of forking parents
1647          * and children as well, to keep max-interactive tasks
1648          * from forking tasks that are max-interactive. The parent
1649          * (current) is done further down, under its lock.
1650          */
1651         p->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(p) *
1652                 CHILD_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1653
1654         p->prio = effective_prio(p);
1655
1656         if (likely(cpu == this_cpu)) {
1657                 if (!(clone_flags & CLONE_VM)) {
1658                         /*
1659                          * The VM isn't cloned, so we're in a good position to
1660                          * do child-runs-first in anticipation of an exec. This
1661                          * usually avoids a lot of COW overhead.
1662                          */
1663                         if (unlikely(!current->array))
1664                                 __activate_task(p, rq);
1665                         else {
1666                                 p->prio = current->prio;
1667                                 p->normal_prio = current->normal_prio;
1668                                 list_add_tail(&p->run_list, &current->run_list);
1669                                 p->array = current->array;
1670                                 p->array->nr_active++;
1671                                 inc_nr_running(p, rq);
1672                         }
1673                         set_need_resched();
1674                 } else
1675                         /* Run child last */
1676                         __activate_task(p, rq);
1677                 /*
1678                  * We skip the following code due to cpu == this_cpu
1679                  *
1680                  *   task_rq_unlock(rq, &flags);
1681                  *   this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1682                  */
1683                 this_rq = rq;
1684         } else {
1685                 this_rq = cpu_rq(this_cpu);
1686
1687                 /*
1688                  * Not the local CPU - must adjust timestamp. This should
1689                  * get optimised away in the !CONFIG_SMP case.
1690                  */
1691                 p->timestamp = (p->timestamp - this_rq->timestamp_last_tick)
1692                                         + rq->timestamp_last_tick;
1693                 __activate_task(p, rq);
1694                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1695                         resched_task(rq->curr);
1696
1697                 /*
1698                  * Parent and child are on different CPUs, now get the
1699                  * parent runqueue to update the parent's ->sleep_avg:
1700                  */
1701                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1702                 this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1703         }
1704         current->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(current) *
1705                 PARENT_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1706         task_rq_unlock(this_rq, &flags);
1707 }
1708
1709 /*
1710  * Potentially available exiting-child timeslices are
1711  * retrieved here - this way the parent does not get
1712  * penalized for creating too many threads.
1713  *
1714  * (this cannot be used to 'generate' timeslices
1715  * artificially, because any timeslice recovered here
1716  * was given away by the parent in the first place.)
1717  */
1718 void fastcall sched_exit(struct task_struct *p)
1719 {
1720         unsigned long flags;
1721         struct rq *rq;
1722
1723         /*
1724          * If the child was a (relative-) CPU hog then decrease
1725          * the sleep_avg of the parent as well.
1726          */
1727         rq = task_rq_lock(p->parent, &flags);
1728         if (p->first_time_slice && task_cpu(p) == task_cpu(p->parent)) {
1729                 p->parent->time_slice += p->time_slice;
1730                 if (unlikely(p->parent->time_slice > task_timeslice(p)))
1731                         p->parent->time_slice = task_timeslice(p);
1732         }
1733         if (p->sleep_avg < p->parent->sleep_avg)
1734                 p->parent->sleep_avg = p->parent->sleep_avg /
1735                 (EXIT_WEIGHT + 1) * EXIT_WEIGHT + p->sleep_avg /
1736                 (EXIT_WEIGHT + 1);
1737         task_rq_unlock(rq, &flags);
1738 }
1739
1740 /**
1741  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1742  * @rq: the runqueue preparing to switch
1743  * @next: the task we are going to switch to.
1744  *
1745  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1746  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1747  * switch.
1748  *
1749  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1750  * hooks.
1751  */
1752 static inline void prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
1753 {
1754         prepare_lock_switch(rq, next);
1755         prepare_arch_switch(next);
1756 }
1757
1758 /**
1759  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1760  * @rq: runqueue associated with task-switch
1761  * @prev: the thread we just switched away from.
1762  *
1763  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1764  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1765  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1766  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1767  *
1768  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1769  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1770  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1771  * details.)
1772  */
1773 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1774         __releases(rq->lock)
1775 {
1776         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1777         long prev_state;
1778
1779         rq->prev_mm = NULL;
1780
1781         /*
1782          * A task struct has one reference for the use as "current".
1783          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1784          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1785          * the scheduled task must drop that reference.
1786          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1787          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1788          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1789          * be dropped twice.
1790          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1791          */
1792         prev_state = prev->state;
1793         finish_arch_switch(prev);
1794         finish_lock_switch(rq, prev);
1795         if (mm)
1796                 mmdrop(mm);
1797         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1798                 /*
1799                  * Remove function-return probe instances associated with this
1800                  * task and put them back on the free list.
1801                  */
1802                 kprobe_flush_task(prev);
1803                 put_task_struct(prev);
1804         }
1805 }
1806
1807 /**
1808  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1809  * @prev: the thread we just switched away from.
1810  */
1811 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1812         __releases(rq->lock)
1813 {
1814         struct rq *rq = this_rq();
1815
1816         finish_task_switch(rq, prev);
1817 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1818         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1819         preempt_enable();
1820 #endif
1821         if (current->set_child_tid)
1822                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1823 }
1824
1825 /*
1826  * context_switch - switch to the new MM and the new
1827  * thread's register state.
1828  */
1829 static inline struct task_struct *
1830 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1831                struct task_struct *next)
1832 {
1833         struct mm_struct *mm = next->mm;
1834         struct mm_struct *oldmm = prev->active_mm;
1835
1836         if (!mm) {
1837                 next->active_mm = oldmm;
1838                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1839                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1840         } else
1841                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1842
1843         if (!prev->mm) {
1844                 prev->active_mm = NULL;
1845                 WARN_ON(rq->prev_mm);
1846                 rq->prev_mm = oldmm;
1847         }
1848         /*
1849          * Since the runqueue lock will be released by the next
1850          * task (which is an invalid locking op but in the case
1851          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1852          * do an early lockdep release here:
1853          */
1854 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1855         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1856 #endif
1857
1858         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1859         switch_to(prev, next, prev);
1860
1861         return prev;
1862 }
1863
1864 /*
1865  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1866  *
1867  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1868  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1869  * number of context switches performed since bootup.
1870  */
1871 unsigned long nr_running(void)
1872 {
1873         unsigned long i, sum = 0;
1874
1875         for_each_online_cpu(i)
1876                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1877
1878         return sum;
1879 }
1880
1881 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1882 {
1883         unsigned long i, sum = 0;
1884
1885         for_each_possible_cpu(i)
1886                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1887
1888         /*
1889          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1890          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1891          */
1892         if (unlikely((long)sum < 0))
1893                 sum = 0;
1894
1895         return sum;
1896 }
1897
1898 unsigned long long nr_context_switches(void)
1899 {
1900         int i;
1901         unsigned long long sum = 0;
1902
1903         for_each_possible_cpu(i)
1904                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1905
1906         return sum;
1907 }
1908
1909 unsigned long nr_iowait(void)
1910 {
1911         unsigned long i, sum = 0;
1912
1913         for_each_possible_cpu(i)
1914                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1915
1916         return sum;
1917 }
1918
1919 unsigned long nr_active(void)
1920 {
1921         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1922
1923         for_each_online_cpu(i) {
1924                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1925                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1926         }
1927
1928         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1929                 uninterruptible = 0;
1930
1931         return running + uninterruptible;
1932 }
1933
1934 #ifdef CONFIG_SMP
1935
1936 /*
1937  * Is this task likely cache-hot:
1938  */
1939 static inline int
1940 task_hot(struct task_struct *p, unsigned long long now, struct sched_domain *sd)
1941 {
1942         return (long long)(now - p->last_ran) < (long long)sd->cache_hot_time;
1943 }
1944
1945 /*
1946  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1947  *
1948  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1949  * you need to do so manually before calling.
1950  */
1951 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1952         __acquires(rq1->lock)
1953         __acquires(rq2->lock)
1954 {
1955         BUG_ON(!irqs_disabled());
1956         if (rq1 == rq2) {
1957                 spin_lock(&rq1->lock);
1958                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1959         } else {
1960                 if (rq1 < rq2) {
1961                         spin_lock(&rq1->lock);
1962                         spin_lock(&rq2->lock);
1963                 } else {
1964                         spin_lock(&rq2->lock);
1965                         spin_lock(&rq1->lock);
1966                 }
1967         }
1968 }
1969
1970 /*
1971  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1972  *
1973  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1974  * you need to do so manually after calling.
1975  */
1976 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1977         __releases(rq1->lock)
1978         __releases(rq2->lock)
1979 {
1980         spin_unlock(&rq1->lock);
1981         if (rq1 != rq2)
1982                 spin_unlock(&rq2->lock);
1983         else
1984                 __release(rq2->lock);
1985 }
1986
1987 /*
1988  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1989  */
1990 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1991         __releases(this_rq->lock)
1992         __acquires(busiest->lock)
1993         __acquires(this_rq->lock)
1994 {
1995         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1996                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1997                 spin_unlock(&this_rq->lock);
1998                 BUG_ON(1);
1999         }
2000         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2001                 if (busiest < this_rq) {
2002                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2003                         spin_lock(&busiest->lock);
2004                         spin_lock(&this_rq->lock);
2005                 } else
2006                         spin_lock(&busiest->lock);
2007         }
2008 }
2009
2010 /*
2011  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2012  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2013  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2014  * the cpu_allowed mask is restored.
2015  */
2016 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2017 {
2018         struct migration_req req;
2019         unsigned long flags;
2020         struct rq *rq;
2021
2022         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2023         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2024             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2025                 goto out;
2026
2027         /* force the process onto the specified CPU */
2028         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2029                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2030                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2031
2032                 get_task_struct(mt);
2033                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2034                 wake_up_process(mt);
2035                 put_task_struct(mt);
2036                 wait_for_completion(&req.done);
2037
2038                 return;
2039         }
2040 out:
2041         task_rq_unlock(rq, &flags);
2042 }
2043
2044 /*
2045  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2046  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2047  */
2048 void sched_exec(void)
2049 {
2050         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2051         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2052         put_cpu();
2053         if (new_cpu != this_cpu)
2054                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2055 }
2056
2057 /*
2058  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2059  * Both runqueues must be locked.
2060  */
2061 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct prio_array *src_array,
2062                       struct task_struct *p, struct rq *this_rq,
2063                       struct prio_array *this_array, int this_cpu)
2064 {
2065         dequeue_task(p, src_array);
2066         dec_nr_running(p, src_rq);
2067         set_task_cpu(p, this_cpu);
2068         inc_nr_running(p, this_rq);
2069         enqueue_task(p, this_array);
2070         p->timestamp = (p->timestamp - src_rq->timestamp_last_tick)
2071                                 + this_rq->timestamp_last_tick;
2072         /*
2073          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2074          * to be always true for them.
2075          */
2076         if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, this_rq))
2077                 resched_task(this_rq->curr);
2078 }
2079
2080 /*
2081  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2082  */
2083 static
2084 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2085                      struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2086                      int *all_pinned)
2087 {
2088         /*
2089          * We do not migrate tasks that are:
2090          * 1) running (obviously), or
2091          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2092          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2093          */
2094         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2095                 return 0;
2096         *all_pinned = 0;
2097
2098         if (task_running(rq, p))
2099                 return 0;
2100
2101         /*
2102          * Aggressive migration if:
2103          * 1) task is cache cold, or
2104          * 2) too many balance attempts have failed.
2105          */
2106
2107         if (sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries)
2108                 return 1;
2109
2110         if (task_hot(p, rq->timestamp_last_tick, sd))
2111                 return 0;
2112         return 1;
2113 }
2114
2115 #define rq_best_prio(rq) min((rq)->curr->prio, (rq)->best_expired_prio)
2116
2117 /*
2118  * move_tasks tries to move up to max_nr_move tasks and max_load_move weighted
2119  * load from busiest to this_rq, as part of a balancing operation within
2120  * "domain". Returns the number of tasks moved.
2121  *
2122  * Called with both runqueues locked.
2123  */
2124 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2125                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2126                       struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2127                       int *all_pinned)
2128 {
2129         int idx, pulled = 0, pinned = 0, this_best_prio, best_prio,
2130             best_prio_seen, skip_for_load;
2131         struct prio_array *array, *dst_array;
2132         struct list_head *head, *curr;
2133         struct task_struct *tmp;
2134         long rem_load_move;
2135
2136         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2137                 goto out;
2138
2139         rem_load_move = max_load_move;
2140         pinned = 1;
2141         this_best_prio = rq_best_prio(this_rq);
2142         best_prio = rq_best_prio(busiest);
2143         /*
2144          * Enable handling of the case where there is more than one task
2145          * with the best priority.   If the current running task is one
2146          * of those with prio==best_prio we know it won't be moved
2147          * and therefore it's safe to override the skip (based on load) of
2148          * any task we find with that prio.
2149          */
2150         best_prio_seen = best_prio == busiest->curr->prio;
2151
2152         /*
2153          * We first consider expired tasks. Those will likely not be
2154          * executed in the near future, and they are most likely to
2155          * be cache-cold, thus switching CPUs has the least effect
2156          * on them.
2157          */
2158         if (busiest->expired->nr_active) {
2159                 array = busiest->expired;
2160                 dst_array = this_rq->expired;
2161         } else {
2162                 array = busiest->active;
2163                 dst_array = this_rq->active;
2164         }
2165
2166 new_array:
2167         /* Start searching at priority 0: */
2168         idx = 0;
2169 skip_bitmap:
2170         if (!idx)
2171                 idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
2172         else
2173                 idx = find_next_bit(array->bitmap, MAX_PRIO, idx);
2174         if (idx >= MAX_PRIO) {
2175                 if (array == busiest->expired && busiest->active->nr_active) {
2176                         array = busiest->active;
2177                         dst_array = this_rq->active;
2178                         goto new_array;
2179                 }
2180                 goto out;
2181         }
2182
2183         head = array->queue + idx;
2184         curr = head->prev;
2185 skip_queue:
2186         tmp = list_entry(curr, struct task_struct, run_list);
2187
2188         curr = curr->prev;
2189
2190         /*
2191          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2192          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2193          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2194          */
2195         skip_for_load = tmp->load_weight > rem_load_move;
2196         if (skip_for_load && idx < this_best_prio)
2197                 skip_for_load = !best_prio_seen && idx == best_prio;
2198         if (skip_for_load ||
2199             !can_migrate_task(tmp, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2200
2201                 best_prio_seen |= idx == best_prio;
2202                 if (curr != head)
2203                         goto skip_queue;
2204                 idx++;
2205                 goto skip_bitmap;
2206         }
2207
2208 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2209         if (task_hot(tmp, busiest->timestamp_last_tick, sd))
2210                 schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2211 #endif
2212
2213         pull_task(busiest, array, tmp, this_rq, dst_array, this_cpu);
2214         pulled++;
2215         rem_load_move -= tmp->load_weight;
2216
2217         /*
2218          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2219          * and the prescribed amount of weighted load.
2220          */
2221         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2222                 if (idx < this_best_prio)
2223                         this_best_prio = idx;
2224                 if (curr != head)
2225                         goto skip_queue;
2226                 idx++;
2227                 goto skip_bitmap;
2228         }
2229 out:
2230         /*
2231          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2232          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2233          * inside pull_task().
2234          */
2235         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2236
2237         if (all_pinned)
2238                 *all_pinned = pinned;
2239         return pulled;
2240 }
2241
2242 /*
2243  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2244  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2245  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2246  */
2247 static struct sched_group *
2248 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2249                    unsigned long *imbalance, enum idle_type idle, int *sd_idle,
2250                    cpumask_t *cpus)
2251 {
2252         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2253         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2254         unsigned long max_pull;
2255         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2256         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2257         int load_idx;
2258 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2259         int power_savings_balance = 1;
2260         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2261         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2262         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2263 #endif
2264
2265         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2266         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2267         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2268         if (idle == NOT_IDLE)
2269                 load_idx = sd->busy_idx;
2270         else if (idle == NEWLY_IDLE)
2271                 load_idx = sd->newidle_idx;
2272         else
2273                 load_idx = sd->idle_idx;
2274
2275         do {
2276                 unsigned long load, group_capacity;
2277                 int local_group;
2278                 int i;
2279                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2280
2281                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2282
2283                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2284                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2285
2286                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2287                         struct rq *rq;
2288
2289                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2290                                 continue;
2291
2292                         rq = cpu_rq(i);
2293
2294                         if (*sd_idle && !idle_cpu(i))
2295                                 *sd_idle = 0;
2296
2297                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2298                         if (local_group)
2299                                 load = target_load(i, load_idx);
2300                         else
2301                                 load = source_load(i, load_idx);
2302
2303                         avg_load += load;
2304                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2305                         sum_weighted_load += rq->raw_weighted_load;
2306                 }
2307
2308                 total_load += avg_load;
2309                 total_pwr += group->cpu_power;
2310
2311                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2312                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
2313
2314                 group_capacity = group->cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2315
2316                 if (local_group) {
2317                         this_load = avg_load;
2318                         this = group;
2319                         this_nr_running = sum_nr_running;
2320                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2321                 } else if (avg_load > max_load &&
2322                            sum_nr_running > group_capacity) {
2323                         max_load = avg_load;
2324                         busiest = group;
2325                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2326                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2327                 }
2328
2329 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2330                 /*
2331                  * Busy processors will not participate in power savings
2332                  * balance.
2333                  */
2334                 if (idle == NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2335                         goto group_next;
2336
2337                 /*
2338                  * If the local group is idle or completely loaded
2339                  * no need to do power savings balance at this domain
2340                  */
2341                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2342                                     !this_nr_running))
2343                         power_savings_balance = 0;
2344
2345                 /*
2346                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2347                  * don't include that group in power savings calculations
2348                  */
2349                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2350                     || !sum_nr_running)
2351                         goto group_next;
2352
2353                 /*
2354                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2355                  * This is the group from where we need to pick up the load
2356                  * for saving power
2357                  */
2358                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2359                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2360                      first_cpu(group->cpumask) <
2361                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2362                         group_min = group;
2363                         min_nr_running = sum_nr_running;
2364                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2365                                                 sum_nr_running;
2366                 }
2367
2368                 /*
2369                  * Calculate the group which is almost near its
2370                  * capacity but still has some space to pick up some load
2371                  * from other group and save more power
2372                  */
2373                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2374                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2375                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2376                              first_cpu(group->cpumask) >
2377                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2378                                 group_leader = group;
2379                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2380                         }
2381                 }
2382 group_next:
2383 #endif
2384                 group = group->next;
2385         } while (group != sd->groups);
2386
2387         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2388                 goto out_balanced;
2389
2390         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2391
2392         if (this_load >= avg_load ||
2393                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2394                 goto out_balanced;
2395
2396         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2397         /*
2398          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2399          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2400          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2401          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2402          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2403          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2404          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2405          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2406          * appear as very large values with unsigned longs.
2407          */
2408         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2409                 goto out_balanced;
2410
2411         /*
2412          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2413          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2414          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2415          */
2416         if (max_load < avg_load) {
2417                 *imbalance = 0;
2418                 goto small_imbalance;
2419         }
2420
2421         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2422         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2423
2424         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2425         *imbalance = min(max_pull * busiest->cpu_power,
2426                                 (avg_load - this_load) * this->cpu_power)
2427                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2428
2429         /*
2430          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2431          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2432          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2433          * moved
2434          */
2435         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2436                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2437                 unsigned int imbn;
2438
2439 small_imbalance:
2440                 pwr_move = pwr_now = 0;
2441                 imbn = 2;
2442                 if (this_nr_running) {
2443                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2444                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2445                                 imbn = 1;
2446                 } else
2447                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2448
2449                 if (max_load - this_load >= busiest_load_per_task * imbn) {
2450                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2451                         return busiest;
2452                 }
2453
2454                 /*
2455                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2456                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2457                  * moving them.
2458                  */
2459
2460                 pwr_now += busiest->cpu_power *
2461                         min(busiest_load_per_task, max_load);
2462                 pwr_now += this->cpu_power *
2463                         min(this_load_per_task, this_load);
2464                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2465
2466                 /* Amount of load we'd subtract */
2467                 tmp = busiest_load_per_task*SCHED_LOAD_SCALE/busiest->cpu_power;
2468                 if (max_load > tmp)
2469                         pwr_move += busiest->cpu_power *
2470                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2471
2472                 /* Amount of load we'd add */
2473                 if (max_load*busiest->cpu_power <
2474                                 busiest_load_per_task*SCHED_LOAD_SCALE)
2475                         tmp = max_load*busiest->cpu_power/this->cpu_power;
2476                 else
2477                         tmp = busiest_load_per_task*SCHED_LOAD_SCALE/this->cpu_power;
2478                 pwr_move += this->cpu_power*min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2479                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2480
2481                 /* Move if we gain throughput */
2482                 if (pwr_move <= pwr_now)
2483                         goto out_balanced;
2484
2485                 *imbalance = busiest_load_per_task;
2486         }
2487
2488         return busiest;
2489
2490 out_balanced:
2491 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2492         if (idle == NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2493                 goto ret;
2494
2495         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2496                 *imbalance = min_load_per_task;
2497                 return group_min;
2498         }
2499 ret:
2500 #endif
2501         *imbalance = 0;
2502         return NULL;
2503 }
2504
2505 /*
2506  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2507  */
2508 static struct rq *
2509 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum idle_type idle,
2510                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2511 {
2512         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2513         unsigned long max_load = 0;
2514         int i;
2515
2516         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2517
2518                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2519                         continue;
2520
2521                 rq = cpu_rq(i);
2522
2523                 if (rq->nr_running == 1 && rq->raw_weighted_load > imbalance)
2524                         continue;
2525
2526                 if (rq->raw_weighted_load > max_load) {
2527                         max_load = rq->raw_weighted_load;
2528                         busiest = rq;
2529                 }
2530         }
2531
2532         return busiest;
2533 }
2534
2535 /*
2536  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2537  * so long as it is large enough.
2538  */
2539 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2540
2541 static inline unsigned long minus_1_or_zero(unsigned long n)
2542 {
2543         return n > 0 ? n - 1 : 0;
2544 }
2545
2546 /*
2547  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2548  * tasks if there is an imbalance.
2549  *
2550  * Called with this_rq unlocked.
2551  */
2552 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2553                         struct sched_domain *sd, enum idle_type idle)
2554 {
2555         int nr_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2556         struct sched_group *group;
2557         unsigned long imbalance;
2558         struct rq *busiest;
2559         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2560
2561         /*
2562          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2563          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2564          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2565          * portraying it as NOT_IDLE.
2566          */
2567         if (idle != NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2568             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2569                 sd_idle = 1;
2570
2571         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2572
2573 redo:
2574         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2575                                                         &cpus);
2576         if (!group) {
2577                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2578                 goto out_balanced;
2579         }
2580
2581         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2582         if (!busiest) {
2583                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2584                 goto out_balanced;
2585         }
2586
2587         BUG_ON(busiest == this_rq);
2588
2589         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2590
2591         nr_moved = 0;
2592         if (busiest->nr_running > 1) {
2593                 /*
2594                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2595                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2596                  * still unbalanced. nr_moved simply stays zero, so it is
2597                  * correctly treated as an imbalance.
2598                  */
2599                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2600                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2601                                       minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2602                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2603                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2604
2605                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2606                 if (unlikely(all_pinned)) {
2607                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2608                         if (!cpus_empty(cpus))
2609                                 goto redo;
2610                         goto out_balanced;
2611                 }
2612         }
2613
2614         if (!nr_moved) {
2615                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2616                 sd->nr_balance_failed++;
2617
2618                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2619
2620                         spin_lock(&busiest->lock);
2621
2622                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2623                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2624                          */
2625                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2626                                 spin_unlock(&busiest->lock);
2627                                 all_pinned = 1;
2628                                 goto out_one_pinned;
2629                         }
2630
2631                         if (!busiest->active_balance) {
2632                                 busiest->active_balance = 1;
2633                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2634                                 active_balance = 1;
2635                         }
2636                         spin_unlock(&busiest->lock);
2637                         if (active_balance)
2638                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2639
2640                         /*
2641                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2642                          * counter.
2643                          */
2644                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2645                 }
2646         } else
2647                 sd->nr_balance_failed = 0;
2648
2649         if (likely(!active_balance)) {
2650                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2651                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2652         } else {
2653                 /*
2654                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2655                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2656                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2657                  * move_tasks).
2658                  */
2659                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2660                         sd->balance_interval *= 2;
2661         }
2662
2663         if (!nr_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2664             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2665                 return -1;
2666         return nr_moved;
2667
2668 out_balanced:
2669         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2670
2671         sd->nr_balance_failed = 0;
2672
2673 out_one_pinned:
2674         /* tune up the balancing interval */
2675         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2676                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2677                 sd->balance_interval *= 2;
2678
2679         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2680             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2681                 return -1;
2682         return 0;
2683 }
2684
2685 /*
2686  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2687  * tasks if there is an imbalance.
2688  *
2689  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (NEWLY_IDLE).
2690  * this_rq is locked.
2691  */
2692 static int
2693 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2694 {
2695         struct sched_group *group;
2696         struct rq *busiest = NULL;
2697         unsigned long imbalance;
2698         int nr_moved = 0;
2699         int sd_idle = 0;
2700         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2701
2702         /*
2703          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2704          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2705          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2706          * portraying it as NOT_IDLE.
2707          */
2708         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2709             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2710                 sd_idle = 1;
2711
2712         schedstat_inc(sd, lb_cnt[NEWLY_IDLE]);
2713 redo:
2714         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, NEWLY_IDLE,
2715                                 &sd_idle, &cpus);
2716         if (!group) {
2717                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[NEWLY_IDLE]);
2718                 goto out_balanced;
2719         }
2720
2721         busiest = find_busiest_queue(group, NEWLY_IDLE, imbalance,
2722                                 &cpus);
2723         if (!busiest) {
2724                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[NEWLY_IDLE]);
2725                 goto out_balanced;
2726         }
2727
2728         BUG_ON(busiest == this_rq);
2729
2730         schedstat_add(sd, lb_imbalance[NEWLY_IDLE], imbalance);
2731
2732         nr_moved = 0;
2733         if (busiest->nr_running > 1) {
2734                 /* Attempt to move tasks */
2735                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2736                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2737                                         minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2738                                         imbalance, sd, NEWLY_IDLE, NULL);
2739                 spin_unlock(&busiest->lock);
2740
2741                 if (!nr_moved) {
2742                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2743                         if (!cpus_empty(cpus))
2744                                 goto redo;
2745                 }
2746         }
2747
2748         if (!nr_moved) {
2749                 schedstat_inc(sd, lb_failed[NEWLY_IDLE]);
2750                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2751                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2752                         return -1;
2753         } else
2754                 sd->nr_balance_failed = 0;
2755
2756         return nr_moved;
2757
2758 out_balanced:
2759         schedstat_inc(sd, lb_balanced[NEWLY_IDLE]);
2760         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2761             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2762                 return -1;
2763         sd->nr_balance_failed = 0;
2764
2765         return 0;
2766 }
2767
2768 /*
2769  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2770  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2771  */
2772 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2773 {
2774         struct sched_domain *sd;
2775
2776         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2777                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
2778                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2779                         if (load_balance_newidle(this_cpu, this_rq, sd))
2780                                 break;
2781                 }
2782         }
2783 }
2784
2785 /*
2786  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2787  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2788  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2789  * logical imbalances.
2790  *
2791  * Called with busiest_rq locked.
2792  */
2793 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2794 {
2795         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2796         struct sched_domain *sd;
2797         struct rq *target_rq;
2798
2799         /* Is there any task to move? */
2800         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2801                 return;
2802
2803         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2804
2805         /*
2806          * This condition is "impossible", if it occurs
2807          * we need to fix it.  Originally reported by
2808          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2809          */
2810         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2811
2812         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2813         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2814
2815         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2816         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2817                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2818                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2819                                 break;
2820         }
2821
2822         if (likely(sd)) {
2823                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2824
2825                 if (move_tasks(target_rq, target_cpu, busiest_rq, 1,
2826                                RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(100), sd, SCHED_IDLE,
2827                                NULL))
2828                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2829                 else
2830                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2831         }
2832         spin_unlock(&target_rq->lock);
2833 }
2834
2835 /*
2836  * rebalance_tick will get called every timer tick, on every CPU.
2837  *
2838  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
2839  * and initiates a balancing operation if so.
2840  *
2841  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
2842  */
2843
2844 /* Don't have all balancing operations going off at once: */
2845 static inline unsigned long cpu_offset(int cpu)
2846 {
2847         return jiffies + cpu * HZ / NR_CPUS;
2848 }
2849
2850 static void
2851 rebalance_tick(int this_cpu, struct rq *this_rq, enum idle_type idle)
2852 {
2853         unsigned long this_load, interval, j = cpu_offset(this_cpu);
2854         struct sched_domain *sd;
2855         int i, scale;
2856
2857         this_load = this_rq->raw_weighted_load;
2858
2859         /* Update our load: */
2860         for (i = 0, scale = 1; i < 3; i++, scale <<= 1) {
2861                 unsigned long old_load, new_load;
2862
2863                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2864                 new_load = this_load;
2865                 /*
2866                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2867                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2868                  * example.
2869                  */
2870                 if (new_load > old_load)
2871                         new_load += scale-1;
2872                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) / scale;
2873         }
2874
2875         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2876                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2877                         continue;
2878
2879                 interval = sd->balance_interval;
2880                 if (idle != SCHED_IDLE)
2881                         interval *= sd->busy_factor;
2882
2883                 /* scale ms to jiffies */
2884                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
2885                 if (unlikely(!interval))
2886                         interval = 1;
2887
2888                 if (j - sd->last_balance >= interval) {
2889                         if (load_balance(this_cpu, this_rq, sd, idle)) {
2890                                 /*
2891                                  * We've pulled tasks over so either we're no
2892                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
2893                                  * not idle.
2894                                  */
2895                                 idle = NOT_IDLE;
2896                         }
2897                         sd->last_balance += interval;
2898                 }
2899         }
2900 }
2901 #else
2902 /*
2903  * on UP we do not need to balance between CPUs:
2904  */
2905 static inline void rebalance_tick(int cpu, struct rq *rq, enum idle_type idle)
2906 {
2907 }
2908 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
2909 {
2910 }
2911 #endif
2912
2913 static inline int wake_priority_sleeper(struct rq *rq)
2914 {
2915         int ret = 0;
2916
2917 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
2918         spin_lock(&rq->lock);
2919         /*
2920          * If an SMT sibling task has been put to sleep for priority
2921          * reasons reschedule the idle task to see if it can now run.
2922          */
2923         if (rq->nr_running) {
2924                 resched_task(rq->idle);
2925                 ret = 1;
2926         }
2927         spin_unlock(&rq->lock);
2928 #endif
2929         return ret;
2930 }
2931
2932 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2933
2934 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2935
2936 /*
2937  * This is called on clock ticks and on context switches.
2938  * Bank in p->sched_time the ns elapsed since the last tick or switch.
2939  */
2940 static inline void
2941 update_cpu_clock(struct task_struct *p, struct rq *rq, unsigned long long now)
2942 {
2943         p->sched_time += now - max(p->timestamp, rq->timestamp_last_tick);
2944 }
2945
2946 /*
2947  * Return current->sched_time plus any more ns on the sched_clock
2948  * that have not yet been banked.
2949  */
2950 unsigned long long current_sched_time(const struct task_struct *p)
2951 {
2952         unsigned long long ns;
2953         unsigned long flags;
2954
2955         local_irq_save(flags);
2956         ns = max(p->timestamp, task_rq(p)->timestamp_last_tick);
2957         ns = p->sched_time + sched_clock() - ns;
2958         local_irq_restore(flags);
2959
2960         return ns;
2961 }
2962
2963 /*
2964  * We place interactive tasks back into the active array, if possible.
2965  *
2966  * To guarantee that this does not starve expired tasks we ignore the
2967  * interactivity of a task if the first expired task had to wait more
2968  * than a 'reasonable' amount of time. This deadline timeout is
2969  * load-dependent, as the frequency of array switched decreases with
2970  * increasing number of running tasks. We also ignore the interactivity
2971  * if a better static_prio task has expired:
2972  */
2973 static inline int expired_starving(struct rq *rq)
2974 {
2975         if (rq->curr->static_prio > rq->best_expired_prio)
2976                 return 1;
2977         if (!STARVATION_LIMIT || !rq->expired_timestamp)
2978                 return 0;
2979         if (jiffies - rq->expired_timestamp > STARVATION_LIMIT * rq->nr_running)
2980                 return 1;
2981         return 0;
2982 }
2983
2984 /*
2985  * Account user cpu time to a process.
2986  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2987  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
2988  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
2989  */
2990 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
2991 {
2992         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
2993         cputime64_t tmp;
2994
2995         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
2996
2997         /* Add user time to cpustat. */
2998         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
2999         if (TASK_NICE(p) > 0)
3000                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3001         else
3002                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3003 }
3004
3005 /*
3006  * Account system cpu time to a process.
3007  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3008  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3009  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3010  */
3011 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3012                          cputime_t cputime)
3013 {
3014         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3015         struct rq *rq = this_rq();
3016         cputime64_t tmp;
3017
3018         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3019
3020         /* Add system time to cpustat. */
3021         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3022         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3023                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3024         else if (softirq_count())
3025                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3026         else if (p != rq->idle)
3027                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3028         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3029                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3030         else
3031                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3032         /* Account for system time used */
3033         acct_update_integrals(p);
3034 }
3035
3036 /*
3037  * Account for involuntary wait time.
3038  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3039  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3040  */
3041 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3042 {
3043         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3044         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3045         struct rq *rq = this_rq();
3046
3047         if (p == rq->idle) {
3048                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3049                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3050                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3051                 else
3052                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3053         } else
3054                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3055 }
3056
3057 /*
3058  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3059  * We call it with interrupts disabled.
3060  *
3061  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3062  * timeslices.
3063  */
3064 void scheduler_tick(void)
3065 {
3066         unsigned long long now = sched_clock();
3067         struct task_struct *p = current;
3068         int cpu = smp_processor_id();
3069         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3070
3071         update_cpu_clock(p, rq, now);
3072
3073         rq->timestamp_last_tick = now;
3074
3075         if (p == rq->idle) {
3076                 if (wake_priority_sleeper(rq))
3077                         goto out;
3078                 rebalance_tick(cpu, rq, SCHED_IDLE);
3079                 return;
3080         }
3081
3082         /* Task might have expired already, but not scheduled off yet */
3083         if (p->array != rq->active) {
3084                 set_tsk_need_resched(p);
3085                 goto out;
3086         }
3087         spin_lock(&rq->lock);
3088         /*
3089          * The task was running during this tick - update the
3090          * time slice counter. Note: we do not update a thread's
3091          * priority until it either goes to sleep or uses up its
3092          * timeslice. This makes it possible for interactive tasks
3093          * to use up their timeslices at their highest priority levels.
3094          */
3095         if (rt_task(p)) {
3096                 /*
3097                  * RR tasks need a special form of timeslice management.
3098                  * FIFO tasks have no timeslices.
3099                  */
3100                 if ((p->policy == SCHED_RR) && !--p->time_slice) {
3101                         p->time_slice = task_timeslice(p);
3102                         p->first_time_slice = 0;
3103                         set_tsk_need_resched(p);
3104
3105                         /* put it at the end of the queue: */
3106                         requeue_task(p, rq->active);
3107                 }
3108                 goto out_unlock;
3109         }
3110         if (!--p->time_slice) {
3111                 dequeue_task(p, rq->active);
3112                 set_tsk_need_resched(p);
3113                 p->prio = effective_prio(p);
3114                 p->time_slice = task_timeslice(p);
3115                 p->first_time_slice = 0;
3116
3117                 if (!rq->expired_timestamp)
3118                         rq->expired_timestamp = jiffies;
3119                 if (!TASK_INTERACTIVE(p) || expired_starving(rq)) {
3120                         enqueue_task(p, rq->expired);
3121                         if (p->static_prio < rq->best_expired_prio)
3122                                 rq->best_expired_prio = p->static_prio;
3123                 } else
3124                         enqueue_task(p, rq->active);
3125         } else {
3126                 /*
3127                  * Prevent a too long timeslice allowing a task to monopolize
3128                  * the CPU. We do this by splitting up the timeslice into
3129                  * smaller pieces.
3130                  *
3131                  * Note: this does not mean the task's timeslices expire or
3132                  * get lost in any way, they just might be preempted by
3133                  * another task of equal priority. (one with higher
3134                  * priority would have preempted this task already.) We
3135                  * requeue this task to the end of the list on this priority
3136                  * level, which is in essence a round-robin of tasks with
3137                  * equal priority.
3138                  *
3139                  * This only applies to tasks in the interactive
3140                  * delta range with at least TIMESLICE_GRANULARITY to requeue.
3141                  */
3142                 if (TASK_INTERACTIVE(p) && !((task_timeslice(p) -
3143                         p->time_slice) % TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3144                         (p->time_slice >= TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3145                         (p->array == rq->active)) {
3146
3147                         requeue_task(p, rq->active);
3148                         set_tsk_need_resched(p);
3149                 }
3150         }
3151 out_unlock:
3152         spin_unlock(&rq->lock);
3153 out:
3154         rebalance_tick(cpu, rq, NOT_IDLE);
3155 }
3156
3157 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
3158 static inline void wakeup_busy_runqueue(struct rq *rq)
3159 {
3160         /* If an SMT runqueue is sleeping due to priority reasons wake it up */
3161         if (rq->curr == rq->idle && rq->nr_running)
3162                 resched_task(rq->idle);
3163 }
3164
3165 /*
3166  * Called with interrupt disabled and this_rq's runqueue locked.
3167  */
3168 static void wake_sleeping_dependent(int this_cpu)
3169 {
3170         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
3171         int i;
3172
3173         for_each_domain(this_cpu, tmp) {
3174                 if (tmp->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) {
3175                         sd = tmp;
3176                         break;
3177                 }
3178         }
3179
3180         if (!sd)
3181                 return;
3182
3183         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
3184                 struct rq *smt_rq = cpu_rq(i);
3185
3186                 if (i == this_cpu)
3187                         continue;
3188                 if (unlikely(!spin_trylock(&smt_rq->lock)))
3189                         continue;
3190
3191                 wakeup_busy_runqueue(smt_rq);
3192                 spin_unlock(&smt_rq->lock);
3193         }
3194 }
3195
3196 /*
3197  * number of 'lost' timeslices this task wont be able to fully
3198  * utilize, if another task runs on a sibling. This models the
3199  * slowdown effect of other tasks running on siblings:
3200  */
3201 static inline unsigned long
3202 smt_slice(struct task_struct *p, struct sched_domain *sd)
3203 {
3204         return p->time_slice * (100 - sd->per_cpu_gain) / 100;
3205 }
3206
3207 /*
3208  * To minimise lock contention and not have to drop this_rq's runlock we only
3209  * trylock the sibling runqueues and bypass those runqueues if we fail to
3210  * acquire their lock. As we only trylock the normal locking order does not
3211  * need to be obeyed.
3212  */
3213 static int
3214 dependent_sleeper(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct task_struct *p)
3215 {
3216         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
3217         int ret = 0, i;
3218
3219         /* kernel/rt threads do not participate in dependent sleeping */
3220         if (!p->mm || rt_task(p))
3221                 return 0;
3222
3223         for_each_domain(this_cpu, tmp) {
3224                 if (tmp->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) {
3225                         sd = tmp;
3226                         break;
3227                 }
3228         }
3229
3230         if (!sd)
3231                 return 0;
3232
3233         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
3234                 struct task_struct *smt_curr;
3235                 struct rq *smt_rq;
3236
3237                 if (i == this_cpu)
3238                         continue;
3239
3240                 smt_rq = cpu_rq(i);
3241                 if (unlikely(!spin_trylock(&smt_rq->lock)))
3242                         continue;
3243
3244                 smt_curr = smt_rq->curr;
3245
3246                 if (!smt_curr->mm)
3247                         goto unlock;
3248
3249                 /*
3250                  * If a user task with lower static priority than the
3251                  * running task on the SMT sibling is trying to schedule,
3252                  * delay it till there is proportionately less timeslice
3253                  * left of the sibling task to prevent a lower priority
3254                  * task from using an unfair proportion of the
3255                  * physical cpu's resources. -ck
3256                  */
3257                 if (rt_task(smt_curr)) {
3258                         /*
3259                          * With real time tasks we run non-rt tasks only
3260                          * per_cpu_gain% of the time.
3261                          */
3262                         if ((jiffies % DEF_TIMESLICE) >
3263                                 (sd->per_cpu_gain * DEF_TIMESLICE / 100))
3264                                         ret = 1;
3265                 } else {
3266                         if (smt_curr->static_prio < p->static_prio &&
3267                                 !TASK_PREEMPTS_CURR(p, smt_rq) &&
3268                                 smt_slice(smt_curr, sd) > task_timeslice(p))
3269                                         ret = 1;
3270                 }
3271 unlock:
3272                 spin_unlock(&smt_rq->lock);
3273         }
3274         return ret;
3275 }
3276 #else
3277 static inline void wake_sleeping_dependent(int this_cpu)
3278 {
3279 }
3280 static inline int
3281 dependent_sleeper(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct task_struct *p)
3282 {
3283         return 0;
3284 }
3285 #endif
3286
3287 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3288
3289 void fastcall add_preempt_count(int val)
3290 {
3291         /*
3292          * Underflow?
3293          */
3294         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3295                 return;
3296         preempt_count() += val;
3297         /*
3298          * Spinlock count overflowing soon?
3299          */
3300         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >= PREEMPT_MASK-10);
3301 }
3302 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3303
3304 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3305 {
3306         /*
3307          * Underflow?
3308          */
3309         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3310                 return;
3311         /*
3312          * Is the spinlock portion underflowing?
3313          */
3314         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3315                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3316                 return;
3317
3318         preempt_count() -= val;
3319 }
3320 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3321
3322 #endif
3323
3324 static inline int interactive_sleep(enum sleep_type sleep_type)
3325 {
3326         return (sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE ||
3327                 sleep_type == SLEEP_INTERRUPTED);
3328 }
3329
3330 /*
3331  * schedule() is the main scheduler function.
3332  */
3333 asmlinkage void __sched schedule(void)
3334 {
3335         struct task_struct *prev, *next;
3336         struct prio_array *array;
3337         struct list_head *queue;
3338         unsigned long long now;
3339         unsigned long run_time;
3340         int cpu, idx, new_prio;
3341         long *switch_count;
3342         struct rq *rq;
3343
3344         /*
3345          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3346          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3347          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3348          */
3349         if (unlikely(in_atomic() && !current->exit_state)) {
3350                 printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: "
3351                         "%s/0x%08x/%d\n",
3352                         current->comm, preempt_count(), current->pid);
3353                 debug_show_held_locks(current);
3354                 dump_stack();
3355         }
3356         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3357
3358 need_resched:
3359         preempt_disable();
3360         prev = current;
3361         release_kernel_lock(prev);
3362 need_resched_nonpreemptible:
3363         rq = this_rq();
3364
3365         /*
3366          * The idle thread is not allowed to schedule!
3367          * Remove this check after it has been exercised a bit.
3368          */
3369         if (unlikely(prev == rq->idle) && prev->state != TASK_RUNNING) {
3370                 printk(KERN_ERR "bad: scheduling from the idle thread!\n");
3371                 dump_stack();
3372         }
3373
3374         schedstat_inc(rq, sched_cnt);
3375         now = sched_clock();
3376         if (likely((long long)(now - prev->timestamp) < NS_MAX_SLEEP_AVG)) {
3377                 run_time = now - prev->timestamp;
3378                 if (unlikely((long long)(now - prev->timestamp) < 0))
3379                         run_time = 0;
3380         } else
3381                 run_time = NS_MAX_SLEEP_AVG;
3382
3383         /*
3384          * Tasks charged proportionately less run_time at high sleep_avg to
3385          * delay them losing their interactive status
3386          */
3387         run_time /= (CURRENT_BONUS(prev) ? : 1);
3388
3389         spin_lock_irq(&rq->lock);
3390
3391         switch_count = &prev->nivcsw;
3392         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3393                 switch_count = &prev->nvcsw;
3394                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3395                                 unlikely(signal_pending(prev))))
3396                         prev->state = TASK_RUNNING;
3397                 else {
3398                         if (prev->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
3399                                 rq->nr_uninterruptible++;
3400                         deactivate_task(prev, rq);
3401                 }
3402         }
3403
3404         cpu = smp_processor_id();
3405         if (unlikely(!rq->nr_running)) {
3406                 idle_balance(cpu, rq);
3407                 if (!rq->nr_running) {
3408                         next = rq->idle;
3409                         rq->expired_timestamp = 0;
3410                         wake_sleeping_dependent(cpu);
3411                         goto switch_tasks;
3412                 }
3413         }
3414
3415         array = rq->active;
3416         if (unlikely(!array->nr_active)) {
3417                 /*
3418                  * Switch the active and expired arrays.
3419                  */
3420                 schedstat_inc(rq, sched_switch);
3421                 rq->active = rq->expired;
3422                 rq->expired = array;
3423                 array = rq->active;
3424                 rq->expired_timestamp = 0;
3425                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
3426         }
3427
3428         idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
3429         queue = array->queue + idx;
3430         next = list_entry(queue->next, struct task_struct, run_list);
3431
3432         if (!rt_task(next) && interactive_sleep(next->sleep_type)) {
3433                 unsigned long long delta = now - next->timestamp;
3434                 if (unlikely((long long)(now - next->timestamp) < 0))
3435                         delta = 0;
3436
3437                 if (next->sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE)
3438                         delta = delta * (ON_RUNQUEUE_WEIGHT * 128 / 100) / 128;
3439
3440                 array = next->array;
3441                 new_prio = recalc_task_prio(next, next->timestamp + delta);
3442
3443                 if (unlikely(next->prio != new_prio)) {
3444                         dequeue_task(next, array);
3445                         next->prio = new_prio;
3446                         enqueue_task(next, array);
3447                 }
3448         }
3449         next->sleep_type = SLEEP_NORMAL;
3450         if (dependent_sleeper(cpu, rq, next))
3451                 next = rq->idle;
3452 switch_tasks:
3453         if (next == rq->idle)
3454                 schedstat_inc(rq, sched_goidle);
3455         prefetch(next);
3456         prefetch_stack(next);
3457         clear_tsk_need_resched(prev);
3458         rcu_qsctr_inc(task_cpu(prev));
3459
3460         update_cpu_clock(prev, rq, now);
3461
3462         prev->sleep_avg -= run_time;
3463         if ((long)prev->sleep_avg <= 0)
3464                 prev->sleep_avg = 0;
3465         prev->timestamp = prev->last_ran = now;
3466
3467         sched_info_switch(prev, next);
3468         if (likely(prev != next)) {
3469                 next->timestamp = now;
3470                 rq->nr_switches++;
3471                 rq->curr = next;
3472                 ++*switch_count;
3473
3474                 prepare_task_switch(rq, next);
3475                 prev = context_switch(rq, prev, next);
3476                 barrier();
3477                 /*
3478                  * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3479                  * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3480                  * frame will be invalid.
3481                  */
3482                 finish_task_switch(this_rq(), prev);
3483         } else
3484                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3485
3486         prev = current;
3487         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev) < 0))
3488                 goto need_resched_nonpreemptible;
3489         preempt_enable_no_resched();
3490         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3491                 goto need_resched;
3492 }
3493 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3494
3495 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3496 /*
3497  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3498  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3499  * occur there and call schedule directly.
3500  */
3501 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3502 {
3503         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3504 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3505         struct task_struct *task = current;
3506         int saved_lock_depth;
3507 #endif
3508         /*
3509          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3510          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3511          */
3512         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3513                 return;
3514
3515 need_resched:
3516         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3517         /*
3518          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3519          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3520          * auto-release the semaphore:
3521          */
3522 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3523         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3524         task->lock_depth = -1;
3525 #endif
3526         schedule();
3527 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3528         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3529 #endif
3530         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3531
3532         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3533         barrier();
3534         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3535                 goto need_resched;
3536 }
3537 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3538
3539 /*
3540  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3541  * off of irq context.
3542  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3543  * protect us against recursive calling from irq.
3544  */
3545 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3546 {
3547         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3548 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3549         struct task_struct *task = current;
3550         int saved_lock_depth;
3551 #endif
3552         /* Catch callers which need to be fixed */
3553         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3554
3555 need_resched:
3556         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3557         /*
3558          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3559          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3560          * auto-release the semaphore:
3561          */
3562 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3563         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3564         task->lock_depth = -1;
3565 #endif
3566         local_irq_enable();
3567         schedule();
3568         local_irq_disable();
3569 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3570         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3571 #endif
3572         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3573
3574         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3575         barrier();
3576         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3577                 goto need_resched;
3578 }
3579
3580 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3581
3582 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3583                           void *key)
3584 {
3585         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3586 }
3587 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3588
3589 /*
3590  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3591  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3592  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3593  *
3594  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3595  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3596  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3597  */
3598 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3599                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3600 {
3601         struct list_head *tmp, *next;
3602
3603         list_for_each_safe(tmp, next, &q->task_list) {
3604                 wait_queue_t *curr = list_entry(tmp, wait_queue_t, task_list);
3605                 unsigned flags = curr->flags;
3606
3607                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3608                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3609                         break;
3610         }
3611 }
3612
3613 /**
3614  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3615  * @q: the waitqueue
3616  * @mode: which threads
3617  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3618  * @key: is directly passed to the wakeup function
3619  */
3620 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3621                         int nr_exclusive, void *key)
3622 {
3623         unsigned long flags;
3624
3625         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3626         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3627         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3628 }
3629 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3630
3631 /*
3632  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3633  */
3634 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3635 {
3636         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3637 }
3638
3639 /**
3640  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3641  * @q: the waitqueue
3642  * @mode: which threads
3643  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3644  *
3645  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3646  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3647  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3648  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3649  *
3650  * On UP it can prevent extra preemption.
3651  */
3652 void fastcall
3653 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3654 {
3655         unsigned long flags;
3656         int sync = 1;
3657
3658         if (unlikely(!q))
3659                 return;
3660
3661         if (unlikely(!nr_exclusive))
3662                 sync = 0;
3663
3664         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3665         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3666         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3667 }
3668 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3669
3670 void fastcall complete(struct completion *x)
3671 {
3672         unsigned long flags;
3673
3674         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3675         x->done++;
3676         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3677                          1, 0, NULL);
3678         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3679 }
3680 EXPORT_SYMBOL(complete);
3681
3682 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3683 {
3684         unsigned long flags;
3685
3686         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3687         x->done += UINT_MAX/2;
3688         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3689                          0, 0, NULL);
3690         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3691 }
3692 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3693
3694 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3695 {
3696         might_sleep();
3697
3698         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3699         if (!x->done) {
3700                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3701
3702                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3703                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3704                 do {
3705                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3706                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3707                         schedule();
3708                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3709                 } while (!x->done);
3710                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3711         }
3712         x->done--;
3713         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3714 }
3715 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3716
3717 unsigned long fastcall __sched
3718 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3719 {
3720         might_sleep();
3721
3722         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3723         if (!x->done) {
3724                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3725
3726                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3727                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3728                 do {
3729                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3730                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3731                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3732                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3733                         if (!timeout) {
3734                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3735                                 goto out;
3736                         }
3737                 } while (!x->done);
3738                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3739         }
3740         x->done--;
3741 out:
3742         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3743         return timeout;
3744 }
3745 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3746
3747 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3748 {
3749         int ret = 0;
3750
3751         might_sleep();
3752
3753         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3754         if (!x->done) {
3755                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3756
3757                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3758                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3759                 do {
3760                         if (signal_pending(current)) {
3761                                 ret = -ERESTARTSYS;
3762                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3763                                 goto out;
3764                         }
3765                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3766                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3767                         schedule();
3768                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3769                 } while (!x->done);
3770                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3771         }
3772         x->done--;
3773 out:
3774         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3775
3776         return ret;
3777 }
3778 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3779
3780 unsigned long fastcall __sched
3781 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3782                                           unsigned long timeout)
3783 {
3784         might_sleep();
3785
3786         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3787         if (!x->done) {
3788                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3789
3790                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3791                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3792                 do {
3793                         if (signal_pending(current)) {
3794                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3795                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3796                                 goto out;
3797                         }
3798                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3799                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3800                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3801                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3802                         if (!timeout) {
3803                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3804                                 goto out;
3805                         }
3806                 } while (!x->done);
3807                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3808         }
3809         x->done--;
3810 out:
3811         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3812         return timeout;
3813 }
3814 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3815
3816
3817 #define SLEEP_ON_VAR                                    \
3818         unsigned long flags;                            \
3819         wait_queue_t wait;                              \
3820         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3821
3822 #define SLEEP_ON_HEAD                                   \
3823         spin_lock_irqsave(&q->lock,flags);              \
3824         __add_wait_queue(q, &wait);                     \
3825         spin_unlock(&q->lock);
3826
3827 #define SLEEP_ON_TAIL                                   \
3828         spin_lock_irq(&q->lock);                        \
3829         __remove_wait_queue(q, &wait);                  \
3830         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3831
3832 void fastcall __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3833 {
3834         SLEEP_ON_VAR
3835
3836         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3837
3838         SLEEP_ON_HEAD
3839         schedule();
3840         SLEEP_ON_TAIL
3841 }
3842 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3843
3844 long fastcall __sched
3845 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3846 {
3847         SLEEP_ON_VAR
3848
3849         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3850
3851         SLEEP_ON_HEAD
3852         timeout = schedule_timeout(timeout);
3853         SLEEP_ON_TAIL
3854
3855         return timeout;
3856 }
3857 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3858
3859 void fastcall __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3860 {
3861         SLEEP_ON_VAR
3862
3863         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3864
3865         SLEEP_ON_HEAD
3866         schedule();
3867         SLEEP_ON_TAIL
3868 }
3869 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3870
3871 long fastcall __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3872 {
3873         SLEEP_ON_VAR
3874
3875         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3876
3877         SLEEP_ON_HEAD
3878         timeout = schedule_timeout(timeout);
3879         SLEEP_ON_TAIL
3880
3881         return timeout;
3882 }
3883
3884 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3885
3886 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3887
3888 /*
3889  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3890  * @p: task
3891  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3892  *
3893  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3894  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3895  *
3896  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3897  */
3898 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3899 {
3900         struct prio_array *array;
3901         unsigned long flags;
3902         struct rq *rq;
3903         int oldprio;
3904
3905         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3906
3907         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3908
3909         oldprio = p->prio;
3910         array = p->array;
3911         if (array)
3912                 dequeue_task(p, array);
3913         p->prio = prio;
3914
3915         if (array) {
3916                 /*
3917                  * If changing to an RT priority then queue it
3918                  * in the active array!
3919                  */
3920                 if (rt_task(p))
3921                         array = rq->active;
3922                 enqueue_task(p, array);
3923                 /*
3924                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3925                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3926                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3927                  */
3928                 if (task_running(rq, p)) {
3929                         if (p->prio > oldprio)
3930                                 resched_task(rq->curr);
3931                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
3932                         resched_task(rq->curr);
3933         }
3934         task_rq_unlock(rq, &flags);
3935 }
3936
3937 #endif
3938
3939 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3940 {
3941         struct prio_array *array;
3942         int old_prio, delta;
3943         unsigned long flags;
3944         struct rq *rq;
3945
3946         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3947                 return;
3948         /*
3949          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3950          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3951          */
3952         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3953         /*
3954          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3955          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3956          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3957          * not SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH:
3958          */
3959         if (has_rt_policy(p)) {
3960                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3961                 goto out_unlock;
3962         }
3963         array = p->array;
3964         if (array) {
3965                 dequeue_task(p, array);
3966                 dec_raw_weighted_load(rq, p);
3967         }
3968
3969         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3970         set_load_weight(p);
3971         old_prio = p->prio;
3972         p->prio = effective_prio(p);
3973         delta = p->prio - old_prio;
3974
3975         if (array) {
3976                 enqueue_task(p, array);
3977                 inc_raw_weighted_load(rq, p);
3978                 /*
3979                  * If the task increased its priority or is running and
3980                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3981                  */
3982                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3983                         resched_task(rq->curr);
3984         }
3985 out_unlock:
3986         task_rq_unlock(rq, &flags);
3987 }
3988 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3989
3990 /*
3991  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3992  * @p: task
3993  * @nice: nice value
3994  */
3995 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3996 {
3997         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3998         int nice_rlim = 20 - nice;
3999
4000         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4001                 capable(CAP_SYS_NICE));
4002 }
4003
4004 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4005
4006 /*
4007  * sys_nice - change the priority of the current process.
4008  * @increment: priority increment
4009  *
4010  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4011  * does similar things.
4012  */
4013 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4014 {
4015         long nice, retval;
4016
4017         /*
4018          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4019          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4020          * and we have a single winner.
4021          */
4022         if (increment < -40)
4023                 increment = -40;
4024         if (increment > 40)
4025                 increment = 40;
4026
4027         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4028         if (nice < -20)
4029                 nice = -20;
4030         if (nice > 19)
4031                 nice = 19;
4032
4033         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4034                 return -EPERM;
4035
4036         retval = security_task_setnice(current, nice);
4037         if (retval)
4038                 return retval;
4039
4040         set_user_nice(current, nice);
4041         return 0;
4042 }
4043
4044 #endif
4045
4046 /**
4047  * task_prio - return the priority value of a given task.
4048  * @p: the task in question.
4049  *
4050  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4051  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4052  * around 0, value goes from -16 to +15.
4053  */
4054 int task_prio(const struct task_struct *p)
4055 {
4056         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4057 }
4058
4059 /**
4060  * task_nice - return the nice value of a given task.
4061  * @p: the task in question.
4062  */
4063 int task_nice(const struct task_struct *p)
4064 {
4065         return TASK_NICE(p);
4066 }
4067 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4068
4069 /**
4070  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4071  * @cpu: the processor in question.
4072  */
4073 int idle_cpu(int cpu)
4074 {
4075         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4076 }
4077
4078 /**
4079  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4080  * @cpu: the processor in question.
4081  */
4082 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4083 {
4084         return cpu_rq(cpu)->idle;
4085 }
4086
4087 /**
4088  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4089  * @pid: the pid in question.
4090  */
4091 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4092 {
4093         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4094 }
4095
4096 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4097 static void __setscheduler(struct task_struct *p, int policy, int prio)
4098 {
4099         BUG_ON(p->array);
4100
4101         p->policy = policy;
4102         p->rt_priority = prio;
4103         p->normal_prio = normal_prio(p);
4104         /* we are holding p->pi_lock already */
4105         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4106         /*
4107          * SCHED_BATCH tasks are treated as perpetual CPU hogs:
4108          */
4109         if (policy == SCHED_BATCH)
4110                 p->sleep_avg = 0;
4111         set_load_weight(p);
4112 }
4113
4114 /**
4115  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of
4116  * a thread.
4117  * @p: the task in question.
4118  * @policy: new policy.
4119  * @param: structure containing the new RT priority.
4120  *
4121  * NOTE: the task may be already dead
4122  */
4123 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4124                        struct sched_param *param)
4125 {
4126         int retval, oldprio, oldpolicy = -1;
4127         struct prio_array *array;
4128         unsigned long flags;
4129         struct rq *rq;
4130
4131         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4132         BUG_ON(in_interrupt());
4133 recheck:
4134         /* double check policy once rq lock held */
4135         if (policy < 0)
4136                 policy = oldpolicy = p->policy;
4137         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4138                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH)
4139                 return -EINVAL;
4140         /*
4141          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4142          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL and
4143          * SCHED_BATCH is 0.
4144          */
4145         if (param->sched_priority < 0 ||
4146             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4147             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4148                 return -EINVAL;
4149         if (is_rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4150                 return -EINVAL;
4151
4152         /*
4153          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4154          */
4155         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4156                 if (is_rt_policy(policy)) {
4157                         unsigned long rlim_rtprio;
4158                         unsigned long flags;
4159
4160                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4161                                 return -ESRCH;
4162                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4163                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4164
4165                         /* can't set/change the rt policy */
4166                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4167                                 return -EPERM;
4168
4169                         /* can't increase priority */
4170                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4171                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4172                                 return -EPERM;
4173                 }
4174
4175                 /* can't change other user's priorities */
4176                 if ((current->euid != p->euid) &&
4177                     (current->euid != p->uid))
4178                         return -EPERM;
4179         }
4180
4181         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4182         if (retval)
4183                 return retval;
4184         /*
4185          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4186          * changing the priority of the task:
4187          */
4188         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4189         /*
4190          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4191          * runqueue lock must be held.
4192          */
4193         rq = __task_rq_lock(p);
4194         /* recheck policy now with rq lock held */
4195         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4196                 policy = oldpolicy = -1;
4197                 __task_rq_unlock(rq);
4198                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4199                 goto recheck;
4200         }
4201         array = p->array;
4202         if (array)
4203                 deactivate_task(p, rq);
4204         oldprio = p->prio;
4205         __setscheduler(p, policy, param->sched_priority);
4206         if (array) {
4207                 __activate_task(p, rq);
4208                 /*
4209                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4210                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4211                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4212                  */
4213                 if (task_running(rq, p)) {
4214                         if (p->prio > oldprio)
4215                                 resched_task(rq->curr);
4216                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
4217                         resched_task(rq->curr);
4218         }
4219         __task_rq_unlock(rq);
4220         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4221
4222         rt_mutex_adjust_pi(p);
4223
4224         return 0;
4225 }
4226 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4227
4228 static int
4229 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4230 {
4231         struct sched_param lparam;
4232         struct task_struct *p;
4233         int retval;
4234
4235         if (!param || pid < 0)
4236                 return -EINVAL;
4237         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4238                 return -EFAULT;
4239
4240         rcu_read_lock();
4241         retval = -ESRCH;
4242         p = find_process_by_pid(pid);
4243         if (p != NULL)
4244                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4245         rcu_read_unlock();
4246
4247         return retval;
4248 }
4249
4250 /**
4251  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4252  * @pid: the pid in question.
4253  * @policy: new policy.
4254  * @param: structure containing the new RT priority.
4255  */
4256 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4257                                        struct sched_param __user *param)
4258 {
4259         /* negative values for policy are not valid */
4260         if (policy < 0)
4261                 return -EINVAL;
4262
4263         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4264 }
4265
4266 /**
4267  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4268  * @pid: the pid in question.
4269  * @param: structure containing the new RT priority.
4270  */
4271 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4272 {
4273         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4274 }
4275
4276 /**
4277  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4278  * @pid: the pid in question.
4279  */
4280 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4281 {
4282         struct task_struct *p;
4283         int retval = -EINVAL;
4284
4285         if (pid < 0)
4286                 goto out_nounlock;
4287
4288         retval = -ESRCH;
4289         read_lock(&tasklist_lock);
4290         p = find_process_by_pid(pid);
4291         if (p) {
4292                 retval = security_task_getscheduler(p);
4293                 if (!retval)
4294                         retval = p->policy;
4295         }
4296         read_unlock(&tasklist_lock);
4297
4298 out_nounlock:
4299         return retval;
4300 }
4301
4302 /**
4303  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4304  * @pid: the pid in question.
4305  * @param: structure containing the RT priority.
4306  */
4307 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4308 {
4309         struct sched_param lp;
4310         struct task_struct *p;
4311         int retval = -EINVAL;
4312
4313         if (!param || pid < 0)
4314                 goto out_nounlock;
4315
4316         read_lock(&tasklist_lock);
4317         p = find_process_by_pid(pid);
4318         retval = -ESRCH;
4319         if (!p)
4320                 goto out_unlock;
4321
4322         retval = security_task_getscheduler(p);
4323         if (retval)
4324                 goto out_unlock;
4325
4326         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4327         read_unlock(&tasklist_lock);
4328
4329         /*
4330          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4331          */
4332         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4333
4334 out_nounlock:
4335         return retval;
4336
4337 out_unlock:
4338         read_unlock(&tasklist_lock);
4339         return retval;
4340 }
4341
4342 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4343 {
4344         cpumask_t cpus_allowed;
4345         struct task_struct *p;
4346         int retval;
4347
4348         lock_cpu_hotplug();
4349         read_lock(&tasklist_lock);
4350
4351         p = find_process_by_pid(pid);
4352         if (!p) {
4353                 read_unlock(&tasklist_lock);
4354                 unlock_cpu_hotplug();
4355                 return -ESRCH;
4356         }
4357
4358         /*
4359          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4360          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4361          * usage count and then drop tasklist_lock.
4362          */
4363         get_task_struct(p);
4364         read_unlock(&tasklist_lock);
4365
4366         retval = -EPERM;
4367         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4368                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4369                 goto out_unlock;
4370
4371         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4372         if (retval)
4373                 goto out_unlock;
4374
4375         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4376         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4377         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4378
4379 out_unlock:
4380         put_task_struct(p);
4381         unlock_cpu_hotplug();
4382         return retval;
4383 }
4384
4385 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4386                              cpumask_t *new_mask)
4387 {
4388         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4389                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4390         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4391                 len = sizeof(cpumask_t);
4392         }
4393         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4394 }
4395
4396 /**
4397  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4398  * @pid: pid of the process
4399  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4400  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4401  */
4402 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4403                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4404 {
4405         cpumask_t new_mask;
4406         int retval;
4407
4408         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4409         if (retval)
4410                 return retval;
4411
4412         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4413 }
4414
4415 /*
4416  * Represents all cpu's present in the system
4417  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4418  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4419  * method, such as ACPI for e.g.
4420  */
4421
4422 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4423 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4424
4425 #ifndef CONFIG_SMP
4426 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4427 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4428
4429 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4430 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4431 #endif
4432
4433 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4434 {
4435         struct task_struct *p;
4436         int retval;
4437
4438         lock_cpu_hotplug();
4439         read_lock(&tasklist_lock);
4440
4441         retval = -ESRCH;
4442         p = find_process_by_pid(pid);
4443         if (!p)
4444                 goto out_unlock;
4445
4446         retval = security_task_getscheduler(p);
4447         if (retval)
4448                 goto out_unlock;
4449
4450         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4451
4452 out_unlock:
4453         read_unlock(&tasklist_lock);
4454         unlock_cpu_hotplug();
4455         if (retval)
4456                 return retval;
4457
4458         return 0;
4459 }
4460
4461 /**
4462  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4463  * @pid: pid of the process
4464  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4465  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4466  */
4467 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4468                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4469 {
4470         int ret;
4471         cpumask_t mask;
4472
4473         if (len < sizeof(cpumask_t))
4474                 return -EINVAL;
4475
4476         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4477         if (ret < 0)
4478                 return ret;
4479
4480         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4481                 return -EFAULT;
4482
4483         return sizeof(cpumask_t);
4484 }
4485
4486 /**
4487  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4488  *
4489  * this function yields the current CPU by moving the calling thread
4490  * to the expired array. If there are no other threads running on this
4491  * CPU then this function will return.
4492  */
4493 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4494 {
4495         struct rq *rq = this_rq_lock();
4496         struct prio_array *array = current->array, *target = rq->expired;
4497
4498         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4499         /*
4500          * We implement yielding by moving the task into the expired
4501          * queue.
4502          *
4503          * (special rule: RT tasks will just roundrobin in the active
4504          *  array.)
4505          */
4506         if (rt_task(current))
4507                 target = rq->active;
4508
4509         if (array->nr_active == 1) {
4510                 schedstat_inc(rq, yld_act_empty);
4511                 if (!rq->expired->nr_active)
4512                         schedstat_inc(rq, yld_both_empty);
4513         } else if (!rq->expired->nr_active)
4514                 schedstat_inc(rq, yld_exp_empty);
4515
4516         if (array != target) {
4517                 dequeue_task(current, array);
4518                 enqueue_task(current, target);
4519         } else
4520                 /*
4521                  * requeue_task is cheaper so perform that if possible.
4522                  */
4523                 requeue_task(current, array);
4524
4525         /*
4526          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4527          * no need to preempt or enable interrupts:
4528          */
4529         __release(rq->lock);
4530         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4531         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4532         preempt_enable_no_resched();
4533
4534         schedule();
4535
4536         return 0;
4537 }
4538
4539 static inline int __resched_legal(int expected_preempt_count)
4540 {
4541         if (unlikely(preempt_count() != expected_preempt_count))
4542                 return 0;
4543         if (unlikely(system_state != SYSTEM_RUNNING))
4544                 return 0;
4545         return 1;
4546 }
4547
4548 static void __cond_resched(void)
4549 {
4550 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4551         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4552 #endif
4553         /*
4554          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4555          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4556          * cond_resched() call.
4557          */
4558         do {
4559                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4560                 schedule();
4561                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4562         } while (need_resched());
4563 }
4564
4565 int __sched cond_resched(void)
4566 {
4567         if (need_resched() && __resched_legal(0)) {
4568                 __cond_resched();
4569                 return 1;
4570         }
4571         return 0;
4572 }
4573 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4574
4575 /*
4576  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4577  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4578  *
4579  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4580  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4581  * spin_unlock(), once by hand).
4582  */
4583 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4584 {
4585         int ret = 0;
4586
4587         if (need_lockbreak(lock)) {
4588                 spin_unlock(lock);
4589                 cpu_relax();
4590                 ret = 1;
4591                 spin_lock(lock);
4592         }
4593         if (need_resched() && __resched_legal(1)) {
4594                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4595                 _raw_spin_unlock(lock);
4596                 preempt_enable_no_resched();
4597                 __cond_resched();
4598                 ret = 1;
4599                 spin_lock(lock);
4600         }
4601         return ret;
4602 }
4603 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4604
4605 int __sched cond_resched_softirq(void)
4606 {
4607         BUG_ON(!in_softirq());
4608
4609         if (need_resched() && __resched_legal(0)) {
4610                 raw_local_irq_disable();
4611                 _local_bh_enable();
4612                 raw_local_irq_enable();
4613                 __cond_resched();
4614                 local_bh_disable();
4615                 return 1;
4616         }
4617         return 0;
4618 }
4619 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4620
4621 /**
4622  * yield - yield the current processor to other threads.
4623  *
4624  * this is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4625  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4626  */
4627 void __sched yield(void)
4628 {
4629         set_current_state(TASK_RUNNING);
4630         sys_sched_yield();
4631 }
4632 EXPORT_SYMBOL(yield);
4633
4634 /*
4635  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4636  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4637  *
4638  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4639  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4640  */
4641 void __sched io_schedule(void)
4642 {
4643         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4644
4645         delayacct_blkio_start();
4646         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4647         schedule();
4648         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4649         delayacct_blkio_end();
4650 }
4651 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4652
4653 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4654 {
4655         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4656         long ret;
4657
4658         delayacct_blkio_start();
4659         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4660         ret = schedule_timeout(timeout);
4661         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4662         delayacct_blkio_end();
4663         return ret;
4664 }
4665
4666 /**
4667  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4668  * @policy: scheduling class.
4669  *
4670  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4671  * by a given scheduling class.
4672  */
4673 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4674 {
4675         int ret = -EINVAL;
4676
4677         switch (policy) {
4678         case SCHED_FIFO:
4679         case SCHED_RR:
4680                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4681                 break;
4682         case SCHED_NORMAL:
4683         case SCHED_BATCH:
4684                 ret = 0;
4685                 break;
4686         }
4687         return ret;
4688 }
4689
4690 /**
4691  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4692  * @policy: scheduling class.
4693  *
4694  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4695  * by a given scheduling class.
4696  */
4697 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4698 {
4699         int ret = -EINVAL;
4700
4701         switch (policy) {
4702         case SCHED_FIFO:
4703         case SCHED_RR:
4704                 ret = 1;
4705                 break;
4706         case SCHED_NORMAL:
4707         case SCHED_BATCH:
4708                 ret = 0;
4709         }
4710         return ret;
4711 }
4712
4713 /**
4714  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4715  * @pid: pid of the process.
4716  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4717  *
4718  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4719  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4720  */
4721 asmlinkage
4722 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4723 {
4724         struct task_struct *p;
4725         int retval = -EINVAL;
4726         struct timespec t;
4727
4728         if (pid < 0)
4729                 goto out_nounlock;
4730
4731         retval = -ESRCH;
4732         read_lock(&tasklist_lock);
4733         p = find_process_by_pid(pid);
4734         if (!p)
4735                 goto out_unlock;
4736
4737         retval = security_task_getscheduler(p);
4738         if (retval)
4739                 goto out_unlock;
4740
4741         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4742                                 0 : task_timeslice(p), &t);
4743         read_unlock(&tasklist_lock);
4744         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4745 out_nounlock:
4746         return retval;
4747 out_unlock:
4748         read_unlock(&tasklist_lock);
4749         return retval;
4750 }
4751
4752 static inline struct task_struct *eldest_child(struct task_struct *p)
4753 {
4754         if (list_empty(&p->children))
4755                 return NULL;
4756         return list_entry(p->children.next,struct task_struct,sibling);
4757 }
4758
4759 static inline struct task_struct *older_sibling(struct task_struct *p)
4760 {
4761         if (p->sibling.prev==&p->parent->children)
4762                 return NULL;
4763         return list_entry(p->sibling.prev,struct task_struct,sibling);
4764 }
4765
4766 static inline struct task_struct *younger_sibling(struct task_struct *p)
4767 {
4768         if (p->sibling.next==&p->parent->children)
4769                 return NULL;
4770         return list_entry(p->sibling.next,struct task_struct,sibling);
4771 }
4772
4773 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4774
4775 static void show_task(struct task_struct *p)
4776 {
4777         struct task_struct *relative;
4778         unsigned long free = 0;
4779         unsigned state;
4780
4781         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4782         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4783                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4784 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4785         if (state == TASK_RUNNING)
4786                 printk(" running ");
4787         else
4788                 printk(" %08lX ", thread_saved_pc(p));
4789 #else
4790         if (state == TASK_RUNNING)
4791                 printk("  running task   ");
4792         else
4793                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4794 #endif
4795 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4796         {
4797                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4798                 while (!*n)
4799                         n++;
4800                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4801         }
4802 #endif
4803         printk("%5lu %5d %6d ", free, p->pid, p->parent->pid);
4804         if ((relative = eldest_child(p)))
4805                 printk("%5d ", relative->pid);
4806         else
4807                 printk("      ");
4808         if ((relative = younger_sibling(p)))
4809                 printk("%7d", relative->pid);
4810         else
4811                 printk("       ");
4812         if ((relative = older_sibling(p)))
4813                 printk(" %5d", relative->pid);
4814         else
4815                 printk("      ");
4816         if (!p->mm)
4817                 printk(" (L-TLB)\n");
4818         else
4819                 printk(" (NOTLB)\n");
4820
4821         if (state != TASK_RUNNING)
4822                 show_stack(p, NULL);
4823 }
4824
4825 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4826 {
4827         struct task_struct *g, *p;
4828
4829 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4830         printk("\n"
4831                "                         free                        sibling\n");
4832         printk("  task             PC    stack   pid father child younger older\n");
4833 #else
4834         printk("\n"
4835                "                                 free                        sibling\n");
4836         printk("  task                 PC        stack   pid father child younger older\n");
4837 #endif
4838         read_lock(&tasklist_lock);
4839         do_each_thread(g, p) {
4840                 /*
4841                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4842                  * console might take alot of time:
4843                  */
4844                 touch_nmi_watchdog();
4845                 if (p->state & state_filter)
4846                         show_task(p);
4847         } while_each_thread(g, p);
4848
4849         read_unlock(&tasklist_lock);
4850         /*
4851          * Only show locks if all tasks are dumped:
4852          */
4853         if (state_filter == -1)
4854                 debug_show_all_locks();
4855 }
4856
4857 /**
4858  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4859  * @idle: task in question
4860  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4861  *
4862  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4863  * flag, to make booting more robust.
4864  */
4865 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4866 {
4867         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4868         unsigned long flags;
4869
4870         idle->timestamp = sched_clock();
4871         idle->sleep_avg = 0;
4872         idle->array = NULL;
4873         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4874         idle->state = TASK_RUNNING;
4875         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4876         set_task_cpu(idle, cpu);
4877
4878         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4879         rq->curr = rq->idle = idle;
4880 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4881         idle->oncpu = 1;
4882 #endif
4883         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4884
4885         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4886 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4887         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4888 #else
4889         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4890 #endif
4891 }
4892
4893 /*
4894  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4895  * indicates which cpus entered this state. This is used
4896  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4897  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4898  * always be CPU_MASK_NONE.
4899  */
4900 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4901
4902 #ifdef CONFIG_SMP
4903 /*
4904  * This is how migration works:
4905  *
4906  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4907  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4908  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4909  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4910  *    thread off the CPU)
4911  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4912  *    task is still in the wrong runqueue.
4913  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4914  *    it and puts it into the right queue.
4915  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4916  * 7) we wake up and the migration is done.
4917  */
4918
4919 /*
4920  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4921  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4922  * is removed from the allowed bitmask.
4923  *
4924  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4925  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4926  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4927  */
4928 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4929 {
4930         struct migration_req req;
4931         unsigned long flags;
4932         struct rq *rq;
4933         int ret = 0;
4934
4935         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4936         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4937                 ret = -EINVAL;
4938                 goto out;
4939         }
4940
4941         p->cpus_allowed = new_mask;
4942         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4943         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4944                 goto out;
4945
4946         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4947                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4948                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4949                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4950                 wait_for_completion(&req.done);
4951                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4952                 return 0;
4953         }
4954 out:
4955         task_rq_unlock(rq, &flags);
4956
4957         return ret;
4958 }
4959 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4960
4961 /*
4962  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4963  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4964  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4965  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4966  *
4967  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4968  * as the task is no longer on this CPU.
4969  *
4970  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4971  */
4972 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4973 {
4974         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4975         int ret = 0;
4976
4977         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4978                 return ret;
4979
4980         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4981         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4982
4983         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4984         /* Already moved. */
4985         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4986                 goto out;
4987         /* Affinity changed (again). */
4988         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
4989                 goto out;
4990
4991         set_task_cpu(p, dest_cpu);
4992         if (p->array) {
4993                 /*
4994                  * Sync timestamp with rq_dest's before activating.
4995                  * The same thing could be achieved by doing this step
4996                  * afterwards, and pretending it was a local activate.
4997                  * This way is cleaner and logically correct.
4998                  */
4999                 p->timestamp = p->timestamp - rq_src->timestamp_last_tick
5000                                 + rq_dest->timestamp_last_tick;
5001                 deactivate_task(p, rq_src);
5002                 __activate_task(p, rq_dest);
5003                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq_dest))
5004                         resched_task(rq_dest->curr);
5005         }
5006         ret = 1;
5007 out:
5008         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5009         return ret;
5010 }
5011
5012 /*
5013  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5014  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5015  * another runqueue.
5016  */
5017 static int migration_thread(void *data)
5018 {
5019         int cpu = (long)data;
5020         struct rq *rq;
5021
5022         rq = cpu_rq(cpu);
5023         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5024
5025         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5026         while (!kthread_should_stop()) {
5027                 struct migration_req *req;
5028                 struct list_head *head;
5029
5030                 try_to_freeze();
5031
5032                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5033
5034                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5035                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5036                         goto wait_to_die;
5037                 }
5038
5039                 if (rq->active_balance) {
5040                         active_load_balance(rq, cpu);
5041                         rq->active_balance = 0;
5042                 }
5043
5044                 head = &rq->migration_queue;
5045
5046                 if (list_empty(head)) {
5047                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5048                         schedule();
5049                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5050                         continue;
5051                 }
5052                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5053                 list_del_init(head->next);
5054
5055                 spin_unlock(&rq->lock);
5056                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5057                 local_irq_enable();
5058
5059                 complete(&req->done);
5060         }
5061         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5062         return 0;
5063
5064 wait_to_die:
5065         /* Wait for kthread_stop */
5066         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5067         while (!kthread_should_stop()) {
5068                 schedule();
5069                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5070         }
5071         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5072         return 0;
5073 }
5074
5075 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5076 /*
5077  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5078  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5079  */
5080 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5081 {
5082         unsigned long flags;
5083         cpumask_t mask;
5084         struct rq *rq;
5085         int dest_cpu;
5086
5087 restart:
5088         /* On same node? */
5089         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5090         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5091         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5092
5093         /* On any allowed CPU? */
5094         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5095                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5096
5097         /* No more Mr. Nice Guy. */
5098         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5099                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5100                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5101                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5102                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5103
5104                 /*
5105                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5106                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5107                  * leave kernel.
5108                  */
5109                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5110                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5111                                "longer affine to cpu%d\n",
5112                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5113         }
5114         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5115                 goto restart;
5116 }
5117
5118 /*
5119  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5120  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5121  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5122  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5123  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5124  */
5125 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5126 {
5127         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5128         unsigned long flags;
5129
5130         local_irq_save(flags);
5131         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5132         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5133         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5134         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5135         local_irq_restore(flags);
5136 }
5137
5138 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5139 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5140 {
5141         struct task_struct *p, *t;
5142
5143         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5144
5145         do_each_thread(t, p) {
5146                 if (p == current)
5147                         continue;
5148
5149                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5150                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5151         } while_each_thread(t, p);
5152
5153         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5154 }
5155
5156 /* Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5157  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5158  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5159  */
5160 void sched_idle_next(void)
5161 {
5162         int this_cpu = smp_processor_id();
5163         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5164         struct task_struct *p = rq->idle;
5165         unsigned long flags;
5166
5167         /* cpu has to be offline */
5168         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5169
5170         /*
5171          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5172          * and interrupts disabled on the current cpu.
5173          */
5174         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5175
5176         __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5177
5178         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5179         __activate_idle_task(p, rq);
5180
5181         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5182 }
5183
5184 /*
5185  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5186  * offline.
5187  */
5188 void idle_task_exit(void)
5189 {
5190         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5191
5192         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5193
5194         if (mm != &init_mm)
5195                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5196         mmdrop(mm);
5197 }
5198
5199 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5200 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5201 {
5202         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5203
5204         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5205         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5206
5207         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5208         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5209
5210         get_task_struct(p);
5211
5212         /*
5213          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5214          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5215          * fine.
5216          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5217          */
5218         spin_unlock(&rq->lock);
5219         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5220         spin_lock(&rq->lock);
5221
5222         put_task_struct(p);
5223 }
5224
5225 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5226 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5227 {
5228         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5229         unsigned int arr, i;
5230
5231         for (arr = 0; arr < 2; arr++) {
5232                 for (i = 0; i < MAX_PRIO; i++) {
5233                         struct list_head *list = &rq->arrays[arr].queue[i];
5234
5235                         while (!list_empty(list))
5236                                 migrate_dead(dead_cpu, list_entry(list->next,
5237                                              struct task_struct, run_list));
5238                 }
5239         }
5240 }
5241 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5242
5243 /*
5244  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5245  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5246  */
5247 static int __cpuinit
5248 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5249 {
5250         struct task_struct *p;
5251         int cpu = (long)hcpu;
5252         unsigned long flags;
5253         struct rq *rq;
5254
5255         switch (action) {
5256         case CPU_UP_PREPARE:
5257                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d",cpu);
5258                 if (IS_ERR(p))
5259                         return NOTIFY_BAD;
5260                 p->flags |= PF_NOFREEZE;
5261                 kthread_bind(p, cpu);
5262                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5263                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5264                 __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5265                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5266                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5267                 break;
5268
5269         case CPU_ONLINE:
5270                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5271                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5272                 break;
5273
5274 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5275         case CPU_UP_CANCELED:
5276                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5277                         break;
5278                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5279                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5280                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5281                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5282                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5283                 break;
5284
5285         case CPU_DEAD:
5286                 migrate_live_tasks(cpu);
5287                 rq = cpu_rq(cpu);
5288                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5289                 rq->migration_thread = NULL;
5290                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5291                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5292                 deactivate_task(rq->idle, rq);
5293                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5294                 __setscheduler(rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5295                 migrate_dead_tasks(cpu);
5296                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5297                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5298                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5299
5300                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5301                  * they didn't do lock_cpu_hotplug().  Just wake up
5302                  * the requestors. */
5303                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5304                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5305                         struct migration_req *req;
5306
5307                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5308                                          struct migration_req, list);
5309                         list_del_init(&req->list);
5310                         complete(&req->done);
5311                 }
5312                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5313                 break;
5314 #endif
5315         }
5316         return NOTIFY_OK;
5317 }
5318
5319 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5320  * happens before everything else.
5321  */
5322 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5323         .notifier_call = migration_call,
5324         .priority = 10
5325 };
5326
5327 int __init migration_init(void)
5328 {
5329         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5330         int err;
5331
5332         /* Start one for the boot CPU: */
5333         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5334         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5335         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5336         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5337
5338         return 0;
5339 }
5340 #endif
5341
5342 #ifdef CONFIG_SMP
5343 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5344 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5345 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5346 {
5347         int level = 0;
5348
5349         if (!sd) {
5350                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5351                 return;
5352         }
5353
5354         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5355
5356         do {
5357                 int i;
5358                 char str[NR_CPUS];
5359                 struct sched_group *group = sd->groups;
5360                 cpumask_t groupmask;
5361
5362                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5363                 cpus_clear(groupmask);
5364
5365                 printk(KERN_DEBUG);
5366                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5367                         printk(" ");
5368                 printk("domain %d: ", level);
5369
5370                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5371                         printk("does not load-balance\n");
5372                         if (sd->parent)
5373                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain has parent");
5374                         break;
5375                 }
5376
5377                 printk("span %s\n", str);
5378
5379                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5380                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain CPU%d\n", cpu);
5381                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5382                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain CPU%d\n", cpu);
5383
5384                 printk(KERN_DEBUG);
5385                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5386                         printk(" ");
5387                 printk("groups:");
5388                 do {
5389                         if (!group) {
5390                                 printk("\n");
5391                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5392                                 break;
5393                         }
5394
5395                         if (!group->cpu_power) {
5396                                 printk("\n");
5397                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not set\n");
5398                         }
5399
5400                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5401                                 printk("\n");
5402                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5403                         }
5404
5405                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5406                                 printk("\n");
5407                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5408                         }
5409
5410                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5411
5412                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5413                         printk(" %s", str);
5414
5415                         group = group->next;
5416                 } while (group != sd->groups);
5417                 printk("\n");
5418
5419                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5420                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5421
5422                 level++;
5423                 sd = sd->parent;
5424
5425                 if (sd) {
5426                         if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5427                                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset of domain->span\n");
5428                 }
5429
5430         } while (sd);
5431 }
5432 #else
5433 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5434 #endif
5435
5436 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5437 {
5438         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5439                 return 1;
5440
5441         /* Following flags need at least 2 groups */
5442         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5443                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5444                          SD_BALANCE_FORK |
5445                          SD_BALANCE_EXEC |
5446                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5447                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5448                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5449                         return 0;
5450         }
5451
5452         /* Following flags don't use groups */
5453         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5454                          SD_WAKE_AFFINE |
5455                          SD_WAKE_BALANCE))
5456                 return 0;
5457
5458         return 1;
5459 }
5460
5461 static int
5462 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5463 {
5464         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5465
5466         if (sd_degenerate(parent))
5467                 return 1;
5468
5469         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5470                 return 0;
5471
5472         /* Does parent contain flags not in child? */
5473         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5474         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5475                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5476         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5477         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5478                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5479                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5480                                 SD_BALANCE_FORK |
5481                                 SD_BALANCE_EXEC |
5482                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5483                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5484         }
5485         if (~cflags & pflags)
5486                 return 0;
5487
5488         return 1;
5489 }
5490
5491 /*
5492  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5493  * hold the hotplug lock.
5494  */
5495 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5496 {
5497         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5498         struct sched_domain *tmp;
5499
5500         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5501         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5502                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5503                 if (!parent)
5504                         break;
5505                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5506                         tmp->parent = parent->parent;
5507                         if (parent->parent)
5508                                 parent->parent->child = tmp;
5509                 }
5510         }
5511
5512         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5513                 sd = sd->parent;
5514                 if (sd)
5515                         sd->child = NULL;
5516         }
5517
5518         sched_domain_debug(sd, cpu);
5519
5520         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5521 }
5522
5523 /* cpus with isolated domains */
5524 static cpumask_t __cpuinitdata cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5525
5526 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5527 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5528 {
5529         int ints[NR_CPUS], i;
5530
5531         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5532         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5533         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5534                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5535                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5536         return 1;
5537 }
5538
5539 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5540
5541 /*
5542  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5543  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5544  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5545  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5546  *
5547  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5548  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5549  * and ->cpu_power to 0.
5550  */
5551 static void
5552 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5553                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5554                                         struct sched_group **sg))
5555 {
5556         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5557         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5558         int i;
5559
5560         for_each_cpu_mask(i, span) {
5561                 struct sched_group *sg;
5562                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5563                 int j;
5564
5565                 if (cpu_isset(i, covered))
5566                         continue;
5567
5568                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5569                 sg->cpu_power = 0;
5570
5571                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5572                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5573                                 continue;
5574
5575                         cpu_set(j, covered);
5576                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5577                 }
5578                 if (!first)
5579                         first = sg;
5580                 if (last)
5581                         last->next = sg;
5582                 last = sg;
5583         }
5584         last->next = first;
5585 }
5586
5587 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5588
5589 /*
5590  * Self-tuning task migration cost measurement between source and target CPUs.
5591  *
5592  * This is done by measuring the cost of manipulating buffers of varying
5593  * sizes. For a given buffer-size here are the steps that are taken:
5594  *
5595  * 1) the source CPU reads+dirties a shared buffer
5596  * 2) the target CPU reads+dirties the same shared buffer
5597  *
5598  * We measure how long they take, in the following 4 scenarios:
5599  *
5600  *  - source: CPU1, target: CPU2 | cost1
5601  *  - source: CPU2, target: CPU1 | cost2
5602  *  - source: CPU1, target: CPU1 | cost3
5603  *  - source: CPU2, target: CPU2 | cost4
5604  *
5605  * We then calculate the cost3+cost4-cost1-cost2 difference - this is
5606  * the cost of migration.
5607  *
5608  * We then start off from a small buffer-size and iterate up to larger
5609  * buffer sizes, in 5% steps - measuring each buffer-size separately, and
5610  * doing a maximum search for the cost. (The maximum cost for a migration
5611  * normally occurs when the working set size is around the effective cache
5612  * size.)
5613  */
5614 #define SEARCH_SCOPE            2
5615 #define MIN_CACHE_SIZE          (64*1024U)
5616 #define DEFAULT_CACHE_SIZE      (5*1024*1024U)
5617 #define ITERATIONS              1
5618 #define SIZE_THRESH             130
5619 #define COST_THRESH             130
5620
5621 /*
5622  * The migration cost is a function of 'domain distance'. Domain
5623  * distance is the number of steps a CPU has to iterate down its
5624  * domain tree to share a domain with the other CPU. The farther
5625  * two CPUs are from each other, the larger the distance gets.
5626  *
5627  * Note that we use the distance only to cache measurement results,
5628  * the distance value is not used numerically otherwise. When two
5629  * CPUs have the same distance it is assumed that the migration
5630  * cost is the same. (this is a simplification but quite practical)
5631  */
5632 #define MAX_DOMAIN_DISTANCE 32
5633
5634 static unsigned long long migration_cost[MAX_DOMAIN_DISTANCE] =
5635                 { [ 0 ... MAX_DOMAIN_DISTANCE-1 ] =
5636 /*
5637  * Architectures may override the migration cost and thus avoid
5638  * boot-time calibration. Unit is nanoseconds. Mostly useful for
5639  * virtualized hardware:
5640  */
5641 #ifdef CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5642                         CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5643 #else
5644                         -1LL
5645 #endif
5646 };
5647
5648 /*
5649  * Allow override of migration cost - in units of microseconds.
5650  * E.g. migration_cost=1000,2000,3000 will set up a level-1 cost
5651  * of 1 msec, level-2 cost of 2 msecs and level3 cost of 3 msecs:
5652  */
5653 static int __init migration_cost_setup(char *str)
5654 {
5655         int ints[MAX_DOMAIN_DISTANCE+1], i;
5656
5657         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5658
5659         printk("#ints: %d\n", ints[0]);
5660         for (i = 1; i <= ints[0]; i++) {
5661                 migration_cost[i-1] = (unsigned long long)ints[i]*1000;
5662                 printk("migration_cost[%d]: %Ld\n", i-1, migration_cost[i-1]);
5663         }
5664         return 1;
5665 }
5666
5667 __setup ("migration_cost=", migration_cost_setup);
5668
5669 /*
5670  * Global multiplier (divisor) for migration-cutoff values,
5671  * in percentiles. E.g. use a value of 150 to get 1.5 times
5672  * longer cache-hot cutoff times.
5673  *
5674  * (We scale it from 100 to 128 to long long handling easier.)
5675  */
5676
5677 #define MIGRATION_FACTOR_SCALE 128
5678
5679 static unsigned int migration_factor = MIGRATION_FACTOR_SCALE;
5680
5681 static int __init setup_migration_factor(char *str)
5682 {
5683         get_option(&str, &migration_factor);
5684         migration_factor = migration_factor * MIGRATION_FACTOR_SCALE / 100;
5685         return 1;
5686 }
5687
5688 __setup("migration_factor=", setup_migration_factor);
5689
5690 /*
5691  * Estimated distance of two CPUs, measured via the number of domains
5692  * we have to pass for the two CPUs to be in the same span:
5693  */
5694 static unsigned long domain_distance(int cpu1, int cpu2)
5695 {
5696         unsigned long distance = 0;
5697         struct sched_domain *sd;
5698
5699         for_each_domain(cpu1, sd) {
5700                 WARN_ON(!cpu_isset(cpu1, sd->span));
5701                 if (cpu_isset(cpu2, sd->span))
5702                         return distance;
5703                 distance++;
5704         }
5705         if (distance >= MAX_DOMAIN_DISTANCE) {
5706                 WARN_ON(1);
5707                 distance = MAX_DOMAIN_DISTANCE-1;
5708         }
5709
5710         return distance;
5711 }
5712
5713 static unsigned int migration_debug;
5714
5715 static int __init setup_migration_debug(char *str)
5716 {
5717         get_option(&str, &migration_debug);
5718         return 1;
5719 }
5720
5721 __setup("migration_debug=", setup_migration_debug);
5722
5723 /*
5724  * Maximum cache-size that the scheduler should try to measure.
5725  * Architectures with larger caches should tune this up during
5726  * bootup. Gets used in the domain-setup code (i.e. during SMP
5727  * bootup).
5728  */
5729 unsigned int max_cache_size;
5730
5731 static int __init setup_max_cache_size(char *str)
5732 {
5733         get_option(&str, &max_cache_size);
5734         return 1;
5735 }
5736
5737 __setup("max_cache_size=", setup_max_cache_size);
5738
5739 /*
5740  * Dirty a big buffer in a hard-to-predict (for the L2 cache) way. This
5741  * is the operation that is timed, so we try to generate unpredictable
5742  * cachemisses that still end up filling the L2 cache:
5743  */
5744 static void touch_cache(void *__cache, unsigned long __size)
5745 {
5746         unsigned long size = __size/sizeof(long), chunk1 = size/3,
5747                         chunk2 = 2*size/3;
5748         unsigned long *cache = __cache;
5749         int i;
5750
5751         for (i = 0; i < size/6; i += 8) {
5752                 switch (i % 6) {
5753                         case 0: cache[i]++;
5754                         case 1: cache[size-1-i]++;
5755                         case 2: cache[chunk1-i]++;
5756                         case 3: cache[chunk1+i]++;
5757                         case 4: cache[chunk2-i]++;
5758                         case 5: cache[chunk2+i]++;
5759                 }
5760         }
5761 }
5762
5763 /*
5764  * Measure the cache-cost of one task migration. Returns in units of nsec.
5765  */
5766 static unsigned long long
5767 measure_one(void *cache, unsigned long size, int source, int target)
5768 {
5769         cpumask_t mask, saved_mask;
5770         unsigned long long t0, t1, t2, t3, cost;
5771
5772         saved_mask = current->cpus_allowed;
5773
5774         /*
5775          * Flush source caches to RAM and invalidate them:
5776          */
5777         sched_cacheflush();
5778
5779         /*
5780          * Migrate to the source CPU:
5781          */
5782         mask = cpumask_of_cpu(source);
5783         set_cpus_allowed(current, mask);
5784         WARN_ON(smp_processor_id() != source);
5785
5786         /*
5787          * Dirty the working set:
5788          */
5789         t0 = sched_clock();
5790         touch_cache(cache, size);
5791         t1 = sched_clock();
5792
5793         /*
5794          * Migrate to the target CPU, dirty the L2 cache and access
5795          * the shared buffer. (which represents the working set
5796          * of a migrated task.)
5797          */
5798         mask = cpumask_of_cpu(target);
5799         set_cpus_allowed(current, mask);
5800         WARN_ON(smp_processor_id() != target);
5801
5802         t2 = sched_clock();
5803         touch_cache(cache, size);
5804         t3 = sched_clock();
5805
5806         cost = t1-t0 + t3-t2;
5807
5808         if (migration_debug >= 2)
5809                 printk("[%d->%d]: %8Ld %8Ld %8Ld => %10Ld.\n",
5810                         source, target, t1-t0, t1-t0, t3-t2, cost);
5811         /*
5812          * Flush target caches to RAM and invalidate them:
5813          */
5814         sched_cacheflush();
5815
5816         set_cpus_allowed(current, saved_mask);
5817
5818         return cost;
5819 }
5820
5821 /*
5822  * Measure a series of task migrations and return the average
5823  * result. Since this code runs early during bootup the system
5824  * is 'undisturbed' and the average latency makes sense.
5825  *
5826  * The algorithm in essence auto-detects the relevant cache-size,
5827  * so it will properly detect different cachesizes for different
5828  * cache-hierarchies, depending on how the CPUs are connected.
5829  *
5830  * Architectures can prime the upper limit of the search range via
5831  * max_cache_size, otherwise the search range defaults to 20MB...64K.
5832  */
5833 static unsigned long long
5834 measure_cost(int cpu1, int cpu2, void *cache, unsigned int size)
5835 {
5836         unsigned long long cost1, cost2;
5837         int i;
5838
5839         /*
5840          * Measure the migration cost of 'size' bytes, over an
5841          * average of 10 runs:
5842          *
5843          * (We perturb the cache size by a small (0..4k)
5844          *  value to compensate size/alignment related artifacts.
5845          *  We also subtract the cost of the operation done on
5846          *  the same CPU.)
5847          */
5848         cost1 = 0;
5849
5850         /*
5851          * dry run, to make sure we start off cache-cold on cpu1,
5852          * and to get any vmalloc pagefaults in advance:
5853          */
5854         measure_one(cache, size, cpu1, cpu2);
5855         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5856                 cost1 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu1, cpu2);
5857
5858         measure_one(cache, size, cpu2, cpu1);
5859         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5860                 cost1 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu2, cpu1);
5861
5862         /*
5863          * (We measure the non-migrating [cached] cost on both
5864          *  cpu1 and cpu2, to handle CPUs with different speeds)
5865          */
5866         cost2 = 0;
5867
5868         measure_one(cache, size, cpu1, cpu1);
5869         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5870                 cost2 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu1, cpu1);
5871
5872         measure_one(cache, size, cpu2, cpu2);
5873         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5874                 cost2 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu2, cpu2);
5875
5876         /*
5877          * Get the per-iteration migration cost:
5878          */
5879         do_div(cost1, 2*ITERATIONS);
5880         do_div(cost2, 2*ITERATIONS);
5881
5882         return cost1 - cost2;
5883 }
5884
5885 static unsigned long long measure_migration_cost(int cpu1, int cpu2)
5886 {
5887         unsigned long long max_cost = 0, fluct = 0, avg_fluct = 0;
5888         unsigned int max_size, size, size_found = 0;
5889         long long cost = 0, prev_cost;
5890         void *cache;
5891
5892         /*
5893          * Search from max_cache_size*5 down to 64K - the real relevant
5894          * cachesize has to lie somewhere inbetween.
5895          */
5896         if (max_cache_size) {
5897                 max_size = max(max_cache_size * SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
5898                 size = max(max_cache_size / SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
5899         } else {
5900                 /*
5901                  * Since we have no estimation about the relevant
5902                  * search range
5903                  */
5904                 max_size = DEFAULT_CACHE_SIZE * SEARCH_SCOPE;
5905                 size = MIN_CACHE_SIZE;
5906         }
5907
5908         if (!cpu_online(cpu1) || !cpu_online(cpu2)) {
5909                 printk("cpu %d and %d not both online!\n", cpu1, cpu2);
5910                 return 0;
5911         }
5912
5913         /*
5914          * Allocate the working set:
5915          */
5916         cache = vmalloc(max_size);
5917         if (!cache) {
5918                 printk("could not vmalloc %d bytes for cache!\n", 2*max_size);
5919                 return 1000000; /* return 1 msec on very small boxen */
5920         }
5921
5922         while (size <= max_size) {
5923                 prev_cost = cost;
5924                 cost = measure_cost(cpu1, cpu2, cache, size);
5925
5926                 /*
5927                  * Update the max:
5928                  */
5929                 if (cost > 0) {
5930                         if (max_cost < cost) {
5931                                 max_cost = cost;
5932                                 size_found = size;
5933                         }
5934                 }
5935                 /*
5936                  * Calculate average fluctuation, we use this to prevent
5937                  * noise from triggering an early break out of the loop:
5938                  */
5939                 fluct = abs(cost - prev_cost);
5940                 avg_fluct = (avg_fluct + fluct)/2;
5941
5942                 if (migration_debug)
5943                         printk("-> [%d][%d][%7d] %3ld.%ld [%3ld.%ld] (%ld): (%8Ld %8Ld)\n",
5944                                 cpu1, cpu2, size,
5945                                 (long)cost / 1000000,
5946                                 ((long)cost / 100000) % 10,
5947                                 (long)max_cost / 1000000,
5948                                 ((long)max_cost / 100000) % 10,
5949                                 domain_distance(cpu1, cpu2),
5950                                 cost, avg_fluct);
5951
5952                 /*
5953                  * If we iterated at least 20% past the previous maximum,
5954                  * and the cost has dropped by more than 20% already,
5955                  * (taking fluctuations into account) then we assume to
5956                  * have found the maximum and break out of the loop early:
5957                  */
5958                 if (size_found && (size*100 > size_found*SIZE_THRESH))
5959                         if (cost+avg_fluct <= 0 ||
5960                                 max_cost*100 > (cost+avg_fluct)*COST_THRESH) {
5961
5962                                 if (migration_debug)
5963                                         printk("-> found max.\n");
5964                                 break;
5965                         }
5966                 /*
5967                  * Increase the cachesize in 10% steps:
5968                  */
5969                 size = size * 10 / 9;
5970         }
5971
5972         if (migration_debug)
5973                 printk("[%d][%d] working set size found: %d, cost: %Ld\n",
5974                         cpu1, cpu2, size_found, max_cost);
5975
5976         vfree(cache);
5977
5978         /*
5979          * A task is considered 'cache cold' if at least 2 times
5980          * the worst-case cost of migration has passed.
5981          *
5982          * (this limit is only listened to if the load-balancing
5983          * situation is 'nice' - if there is a large imbalance we
5984          * ignore it for the sake of CPU utilization and
5985          * processing fairness.)
5986          */
5987         return 2 * max_cost * migration_factor / MIGRATION_FACTOR_SCALE;
5988 }
5989
5990 static void calibrate_migration_costs(const cpumask_t *cpu_map)
5991 {
5992         int cpu1 = -1, cpu2 = -1, cpu, orig_cpu = raw_smp_processor_id();
5993         unsigned long j0, j1, distance, max_distance = 0;
5994         struct sched_domain *sd;
5995
5996         j0 = jiffies;
5997
5998         /*
5999          * First pass - calculate the cacheflush times:
6000          */
6001         for_each_cpu_mask(cpu1, *cpu_map) {
6002                 for_each_cpu_mask(cpu2, *cpu_map) {
6003                         if (cpu1 == cpu2)
6004                                 continue;
6005                         distance = domain_distance(cpu1, cpu2);
6006                         max_distance = max(max_distance, distance);
6007                         /*
6008                          * No result cached yet?
6009                          */
6010                         if (migration_cost[distance] == -1LL)
6011                                 migration_cost[distance] =
6012                                         measure_migration_cost(cpu1, cpu2);
6013                 }
6014         }
6015         /*
6016          * Second pass - update the sched domain hierarchy with
6017          * the new cache-hot-time estimations:
6018          */
6019         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6020                 distance = 0;
6021                 for_each_domain(cpu, sd) {
6022                         sd->cache_hot_time = migration_cost[distance];
6023                         distance++;
6024                 }
6025         }
6026         /*
6027          * Print the matrix:
6028          */
6029         if (migration_debug)
6030                 printk("migration: max_cache_size: %d, cpu: %d MHz:\n",
6031                         max_cache_size,
6032 #ifdef CONFIG_X86
6033                         cpu_khz/1000
6034 #else
6035                         -1
6036 #endif
6037                 );
6038         if (system_state == SYSTEM_BOOTING) {
6039                 if (num_online_cpus() > 1) {
6040                         printk("migration_cost=");
6041                         for (distance = 0; distance <= max_distance; distance++) {
6042                                 if (distance)
6043                                         printk(",");
6044                                 printk("%ld", (long)migration_cost[distance] / 1000);
6045                         }
6046                         printk("\n");
6047                 }
6048         }
6049         j1 = jiffies;
6050         if (migration_debug)
6051                 printk("migration: %ld seconds\n", (j1-j0)/HZ);
6052
6053         /*
6054          * Move back to the original CPU. NUMA-Q gets confused
6055          * if we migrate to another quad during bootup.
6056          */
6057         if (raw_smp_processor_id() != orig_cpu) {
6058                 cpumask_t mask = cpumask_of_cpu(orig_cpu),
6059                         saved_mask = current->cpus_allowed;
6060
6061                 set_cpus_allowed(current, mask);
6062                 set_cpus_allowed(current, saved_mask);
6063         }
6064 }
6065
6066 #ifdef CONFIG_NUMA
6067
6068 /**
6069  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6070  * @node: node whose sched_domain we're building
6071  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6072  *
6073  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
6074  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6075  *
6076  * Should use nodemask_t.
6077  */
6078 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
6079 {
6080         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6081
6082         min_val = INT_MAX;
6083
6084         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6085                 /* Start at @node */
6086                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6087
6088                 if (!nr_cpus_node(n))
6089                         continue;
6090
6091                 /* Skip already used nodes */
6092                 if (test_bit(n, used_nodes))
6093                         continue;
6094
6095                 /* Simple min distance search */
6096                 val = node_distance(node, n);
6097
6098                 if (val < min_val) {
6099                         min_val = val;
6100                         best_node = n;
6101                 }
6102         }
6103
6104         set_bit(best_node, used_nodes);
6105         return best_node;
6106 }
6107
6108 /**
6109  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6110  * @node: node whose cpumask we're constructing
6111  * @size: number of nodes to include in this span
6112  *
6113  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
6114  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6115  * out optimally.
6116  */
6117 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
6118 {
6119         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6120         cpumask_t span, nodemask;
6121         int i;
6122
6123         cpus_clear(span);
6124         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6125
6126         nodemask = node_to_cpumask(node);
6127         cpus_or(span, span, nodemask);
6128         set_bit(node, used_nodes);
6129
6130         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6131                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
6132
6133                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
6134                 cpus_or(span, span, nodemask);
6135         }
6136
6137         return span;
6138 }
6139 #endif
6140
6141 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6142
6143 /*
6144  * SMT sched-domains:
6145  */
6146 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6147 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6148 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6149
6150 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6151                             struct sched_group **sg)
6152 {
6153         if (sg)
6154                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6155         return cpu;
6156 }
6157 #endif
6158
6159 /*
6160  * multi-core sched-domains:
6161  */
6162 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6163 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6164 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6165 #endif
6166
6167 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6168 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6169                              struct sched_group **sg)
6170 {
6171         int group;
6172         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
6173         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6174         group = first_cpu(mask);
6175         if (sg)
6176                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6177         return group;
6178 }
6179 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6180 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6181                              struct sched_group **sg)
6182 {
6183         if (sg)
6184                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6185         return cpu;
6186 }
6187 #endif
6188
6189 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6190 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6191
6192 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6193                              struct sched_group **sg)
6194 {
6195         int group;
6196 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6197         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6198         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6199         group = first_cpu(mask);
6200 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6201         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
6202         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6203         group = first_cpu(mask);
6204 #else
6205         group = cpu;
6206 #endif
6207         if (sg)
6208                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6209         return group;
6210 }
6211
6212 #ifdef CONFIG_NUMA
6213 /*
6214  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6215  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6216  * gets dynamically allocated.
6217  */
6218 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6219 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
6220
6221 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6222 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6223
6224 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6225                                  struct sched_group **sg)
6226 {
6227         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6228         int group;
6229
6230         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6231         group = first_cpu(nodemask);
6232
6233         if (sg)
6234                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6235         return group;
6236 }
6237
6238 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6239 {
6240         struct sched_group *sg = group_head;
6241         int j;
6242
6243         if (!sg)
6244                 return;
6245 next_sg:
6246         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6247                 struct sched_domain *sd;
6248
6249                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6250                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6251                         /*
6252                          * Only add "power" once for each
6253                          * physical package.
6254                          */
6255                         continue;
6256                 }
6257
6258                 sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6259         }
6260         sg = sg->next;
6261         if (sg != group_head)
6262                 goto next_sg;
6263 }
6264 #endif
6265
6266 #ifdef CONFIG_NUMA
6267 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6268 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6269 {
6270         int cpu, i;
6271
6272         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6273                 struct sched_group **sched_group_nodes
6274                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6275
6276                 if (!sched_group_nodes)
6277                         continue;
6278
6279                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6280                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6281                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6282
6283                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6284                         if (cpus_empty(nodemask))
6285                                 continue;
6286
6287                         if (sg == NULL)
6288                                 continue;
6289                         sg = sg->next;
6290 next_sg:
6291                         oldsg = sg;
6292                         sg = sg->next;
6293                         kfree(oldsg);
6294                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6295                                 goto next_sg;
6296                 }
6297                 kfree(sched_group_nodes);
6298                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6299         }
6300 }
6301 #else
6302 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6303 {
6304 }
6305 #endif
6306
6307 /*
6308  * Initialize sched groups cpu_power.
6309  *
6310  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6311  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6312  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6313  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6314  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6315  * less cpu_power.
6316  *
6317  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6318  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6319  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6320  */
6321 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6322 {
6323         struct sched_domain *child;
6324         struct sched_group *group;
6325
6326         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6327
6328         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6329                 return;
6330
6331         child = sd->child;
6332
6333         /*
6334          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6335          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6336          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6337          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6338          * same sched domain.
6339          */
6340         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6341                        (child->flags &
6342                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6343                 sd->groups->cpu_power = SCHED_LOAD_SCALE;
6344                 return;
6345         }
6346
6347         sd->groups->cpu_power = 0;
6348
6349         /*
6350          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6351          */
6352         group = child->groups;
6353         do {
6354                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6355                 group = group->next;
6356         } while (group != child->groups);
6357 }
6358
6359 /*
6360  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6361  * to the individual cpus
6362  */
6363 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6364 {
6365         int i;
6366         struct sched_domain *sd;
6367 #ifdef CONFIG_NUMA
6368         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6369         int sd_allnodes = 0;
6370
6371         /*
6372          * Allocate the per-node list of sched groups
6373          */
6374         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group*)*MAX_NUMNODES,
6375                                            GFP_KERNEL);
6376         if (!sched_group_nodes) {
6377                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6378                 return -ENOMEM;
6379         }
6380         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6381 #endif
6382
6383         /*
6384          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6385          */
6386         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6387                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6388                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6389
6390                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6391
6392 #ifdef CONFIG_NUMA
6393                 if (cpus_weight(*cpu_map)
6394                                 > SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6395                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6396                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6397                         sd->span = *cpu_map;
6398                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6399                         p = sd;
6400                         sd_allnodes = 1;
6401                 } else
6402                         p = NULL;
6403
6404                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6405                 *sd = SD_NODE_INIT;
6406                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6407                 sd->parent = p;
6408                 if (p)
6409                         p->child = sd;
6410                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6411 #endif
6412
6413                 p = sd;
6414                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6415                 *sd = SD_CPU_INIT;
6416                 sd->span = nodemask;
6417                 sd->parent = p;
6418                 if (p)
6419                         p->child = sd;
6420                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6421
6422 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6423                 p = sd;
6424                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6425                 *sd = SD_MC_INIT;
6426                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6427                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6428                 sd->parent = p;
6429                 p->child = sd;
6430                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6431 #endif
6432
6433 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6434                 p = sd;
6435                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6436                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6437                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6438                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6439                 sd->parent = p;
6440                 p->child = sd;
6441                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6442 #endif
6443         }
6444
6445 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6446         /* Set up CPU (sibling) groups */
6447         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6448                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6449                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6450                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6451                         continue;
6452
6453                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map, &cpu_to_cpu_group);
6454         }
6455 #endif
6456
6457 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6458         /* Set up multi-core groups */
6459         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6460                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6461                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6462                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6463                         continue;
6464                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map, &cpu_to_core_group);
6465         }
6466 #endif
6467
6468
6469         /* Set up physical groups */
6470         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6471                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6472
6473                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6474                 if (cpus_empty(nodemask))
6475                         continue;
6476
6477                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6478         }
6479
6480 #ifdef CONFIG_NUMA
6481         /* Set up node groups */
6482         if (sd_allnodes)
6483                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group);
6484
6485         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6486                 /* Set up node groups */
6487                 struct sched_group *sg, *prev;
6488                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6489                 cpumask_t domainspan;
6490                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6491                 int j;
6492
6493                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6494                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6495                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6496                         continue;
6497                 }
6498
6499                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6500                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6501
6502                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6503                 if (!sg) {
6504                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6505                                 "node %d\n", i);
6506                         goto error;
6507                 }
6508                 sched_group_nodes[i] = sg;
6509                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6510                         struct sched_domain *sd;
6511                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6512                         sd->groups = sg;
6513                 }
6514                 sg->cpu_power = 0;
6515                 sg->cpumask = nodemask;
6516                 sg->next = sg;
6517                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6518                 prev = sg;
6519
6520                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6521                         cpumask_t tmp, notcovered;
6522                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6523
6524                         cpus_complement(notcovered, covered);
6525                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6526                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6527                         if (cpus_empty(tmp))
6528                                 break;
6529
6530                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6531                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6532                         if (cpus_empty(tmp))
6533                                 continue;
6534
6535                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6536                                           GFP_KERNEL, i);
6537                         if (!sg) {
6538                                 printk(KERN_WARNING
6539                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6540                                 goto error;
6541                         }
6542                         sg->cpu_power = 0;
6543                         sg->cpumask = tmp;
6544                         sg->next = prev->next;
6545                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6546                         prev->next = sg;
6547                         prev = sg;
6548                 }
6549         }
6550 #endif
6551
6552         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6553 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6554         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6555                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6556                 init_sched_groups_power(i, sd);
6557         }
6558 #endif
6559 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6560         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6561                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6562                 init_sched_groups_power(i, sd);
6563         }
6564 #endif
6565
6566         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6567                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6568                 init_sched_groups_power(i, sd);
6569         }
6570
6571 #ifdef CONFIG_NUMA
6572         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6573                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6574
6575         if (sd_allnodes) {
6576                 struct sched_group *sg;
6577
6578                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6579                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6580         }
6581 #endif
6582
6583         /* Attach the domains */
6584         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6585                 struct sched_domain *sd;
6586 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6587                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6588 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6589                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6590 #else
6591                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6592 #endif
6593                 cpu_attach_domain(sd, i);
6594         }
6595         /*
6596          * Tune cache-hot values:
6597          */
6598         calibrate_migration_costs(cpu_map);
6599
6600         return 0;
6601
6602 #ifdef CONFIG_NUMA
6603 error:
6604         free_sched_groups(cpu_map);
6605         return -ENOMEM;
6606 #endif
6607 }
6608 /*
6609  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6610  */
6611 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6612 {
6613         cpumask_t cpu_default_map;
6614         int err;
6615
6616         /*
6617          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6618          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6619          * exclude other special cases in the future.
6620          */
6621         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6622
6623         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6624
6625         return err;
6626 }
6627
6628 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6629 {
6630         free_sched_groups(cpu_map);
6631 }
6632
6633 /*
6634  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6635  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6636  */
6637 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6638 {
6639         int i;
6640
6641         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6642                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6643         synchronize_sched();
6644         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6645 }
6646
6647 /*
6648  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6649  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6650  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6651  * domain information and then attaches them back to the
6652  * correct sched domains
6653  * Call with hotplug lock held
6654  */
6655 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6656 {
6657         cpumask_t change_map;
6658         int err = 0;
6659
6660         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6661         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6662         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6663
6664         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6665         detach_destroy_domains(&change_map);
6666         if (!cpus_empty(*partition1))
6667                 err = build_sched_domains(partition1);
6668         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6669                 err = build_sched_domains(partition2);
6670
6671         return err;
6672 }
6673
6674 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6675 int arch_reinit_sched_domains(void)
6676 {
6677         int err;
6678
6679         lock_cpu_hotplug();
6680         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6681         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6682         unlock_cpu_hotplug();
6683
6684         return err;
6685 }
6686
6687 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6688 {
6689         int ret;
6690
6691         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6692                 return -EINVAL;
6693
6694         if (smt)
6695                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6696         else
6697                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6698
6699         ret = arch_reinit_sched_domains();
6700
6701         return ret ? ret : count;
6702 }
6703
6704 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6705 {
6706         int err = 0;
6707
6708 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6709         if (smt_capable())
6710                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6711                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6712 #endif
6713 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6714         if (!err && mc_capable())
6715                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6716                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6717 #endif
6718         return err;
6719 }
6720 #endif
6721
6722 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6723 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6724 {
6725         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6726 }
6727 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6728                                             const char *buf, size_t count)
6729 {
6730         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6731 }
6732 SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6733             sched_mc_power_savings_store);
6734 #endif
6735
6736 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6737 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6738 {
6739         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6740 }
6741 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6742                                              const char *buf, size_t count)
6743 {
6744         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6745 }
6746 SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6747             sched_smt_power_savings_store);
6748 #endif
6749
6750 /*
6751  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6752  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6753  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6754  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6755  */
6756 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6757                                 unsigned long action, void *hcpu)
6758 {
6759         switch (action) {
6760         case CPU_UP_PREPARE:
6761         case CPU_DOWN_PREPARE:
6762                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6763                 return NOTIFY_OK;
6764
6765         case CPU_UP_CANCELED:
6766         case CPU_DOWN_FAILED:
6767         case CPU_ONLINE:
6768         case CPU_DEAD:
6769                 /*
6770                  * Fall through and re-initialise the domains.
6771                  */
6772                 break;
6773         default:
6774                 return NOTIFY_DONE;
6775         }
6776
6777         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6778         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6779
6780         return NOTIFY_OK;
6781 }
6782
6783 void __init sched_init_smp(void)
6784 {
6785         cpumask_t non_isolated_cpus;
6786
6787         lock_cpu_hotplug();
6788         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6789         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_online_map, cpu_isolated_map);
6790         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6791                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6792         unlock_cpu_hotplug();
6793         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6794         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6795
6796         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6797         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6798                 BUG();
6799 }
6800 #else
6801 void __init sched_init_smp(void)
6802 {
6803 }
6804 #endif /* CONFIG_SMP */
6805
6806 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6807 {
6808         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6809         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6810
6811         return in_lock_functions(addr) ||
6812                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6813                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6814 }
6815
6816 void __init sched_init(void)
6817 {
6818         int i, j, k;
6819
6820         for_each_possible_cpu(i) {
6821                 struct prio_array *array;
6822                 struct rq *rq;
6823
6824                 rq = cpu_rq(i);
6825                 spin_lock_init(&rq->lock);
6826                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6827                 rq->nr_running = 0;
6828                 rq->active = rq->arrays;
6829                 rq->expired = rq->arrays + 1;
6830                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
6831
6832 #ifdef CONFIG_SMP
6833                 rq->sd = NULL;
6834                 for (j = 1; j < 3; j++)
6835                         rq->cpu_load[j] = 0;
6836                 rq->active_balance = 0;
6837                 rq->push_cpu = 0;
6838                 rq->cpu = i;
6839                 rq->migration_thread = NULL;
6840                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6841 #endif
6842                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6843
6844                 for (j = 0; j < 2; j++) {
6845                         array = rq->arrays + j;
6846                         for (k = 0; k < MAX_PRIO; k++) {
6847                                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + k);
6848                                 __clear_bit(k, array->bitmap);
6849                         }
6850                         // delimiter for bitsearch
6851                         __set_bit(MAX_PRIO, array->bitmap);
6852                 }
6853         }
6854
6855         set_load_weight(&init_task);
6856
6857 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6858         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6859 #endif
6860
6861         /*
6862          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6863          */
6864         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6865         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6866
6867         /*
6868          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6869          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6870          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6871          * when this runqueue becomes "idle".
6872          */
6873         init_idle(current, smp_processor_id());
6874 }
6875
6876 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6877 void __might_sleep(char *file, int line)
6878 {
6879 #ifdef in_atomic
6880         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6881
6882         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6883             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6884                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6885                         return;
6886                 prev_jiffy = jiffies;
6887                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6888                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6889                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6890                         in_atomic(), irqs_disabled());
6891                 debug_show_held_locks(current);
6892                 dump_stack();
6893         }
6894 #endif
6895 }
6896 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6897 #endif
6898
6899 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6900 void normalize_rt_tasks(void)
6901 {
6902         struct prio_array *array;
6903         struct task_struct *p;
6904         unsigned long flags;
6905         struct rq *rq;
6906
6907         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6908         for_each_process(p) {
6909                 if (!rt_task(p))
6910                         continue;
6911
6912                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6913                 rq = __task_rq_lock(p);
6914
6915                 array = p->array;
6916                 if (array)
6917                         deactivate_task(p, task_rq(p));
6918                 __setscheduler(p, SCHED_NORMAL, 0);
6919                 if (array) {
6920                         __activate_task(p, task_rq(p));
6921                         resched_task(rq->curr);
6922                 }
6923
6924                 __task_rq_unlock(rq);
6925                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6926         }
6927         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6928 }
6929
6930 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6931
6932 #ifdef CONFIG_IA64
6933 /*
6934  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6935  *
6936  * They can only be called when the whole system has been
6937  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6938  * activity can take place. Using them for anything else would
6939  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6940  * under any other configuration.
6941  */
6942
6943 /**
6944  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6945  * @cpu: the processor in question.
6946  *
6947  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6948  */
6949 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6950 {
6951         return cpu_curr(cpu);
6952 }
6953
6954 /**
6955  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6956  * @cpu: the processor in question.
6957  * @p: the task pointer to set.
6958  *
6959  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6960  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6961  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6962  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6963  * and caller must save the original value of the current task (see
6964  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6965  * re-starting the system.
6966  *
6967  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6968  */
6969 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6970 {
6971         cpu_curr(cpu) = p;
6972 }
6973
6974 #endif