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