[PATCH] sched: optimize activate_task for RT task
[sfrench/cifs-2.6.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  */
20
21 #include <linux/mm.h>
22 #include <linux/module.h>
23 #include <linux/nmi.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <asm/uaccess.h>
26 #include <linux/highmem.h>
27 #include <linux/smp_lock.h>
28 #include <asm/mmu_context.h>
29 #include <linux/interrupt.h>
30 #include <linux/capability.h>
31 #include <linux/completion.h>
32 #include <linux/kernel_stat.h>
33 #include <linux/debug_locks.h>
34 #include <linux/security.h>
35 #include <linux/notifier.h>
36 #include <linux/profile.h>
37 #include <linux/freezer.h>
38 #include <linux/vmalloc.h>
39 #include <linux/blkdev.h>
40 #include <linux/delay.h>
41 #include <linux/smp.h>
42 #include <linux/threads.h>
43 #include <linux/timer.h>
44 #include <linux/rcupdate.h>
45 #include <linux/cpu.h>
46 #include <linux/cpuset.h>
47 #include <linux/percpu.h>
48 #include <linux/kthread.h>
49 #include <linux/seq_file.h>
50 #include <linux/syscalls.h>
51 #include <linux/times.h>
52 #include <linux/tsacct_kern.h>
53 #include <linux/kprobes.h>
54 #include <linux/delayacct.h>
55 #include <asm/tlb.h>
56
57 #include <asm/unistd.h>
58
59 /*
60  * 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         /* Cached timestamp set by update_cpu_clock() */
229         unsigned long long most_recent_timestamp;
230         struct task_struct *curr, *idle;
231         unsigned long next_balance;
232         struct mm_struct *prev_mm;
233         struct prio_array *active, *expired, arrays[2];
234         int best_expired_prio;
235         atomic_t nr_iowait;
236
237 #ifdef CONFIG_SMP
238         struct sched_domain *sd;
239
240         /* For active balancing */
241         int active_balance;
242         int push_cpu;
243         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
244
245         struct task_struct *migration_thread;
246         struct list_head migration_queue;
247 #endif
248
249 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
250         /* latency stats */
251         struct sched_info rq_sched_info;
252
253         /* sys_sched_yield() stats */
254         unsigned long yld_exp_empty;
255         unsigned long yld_act_empty;
256         unsigned long yld_both_empty;
257         unsigned long yld_cnt;
258
259         /* schedule() stats */
260         unsigned long sched_switch;
261         unsigned long sched_cnt;
262         unsigned long sched_goidle;
263
264         /* try_to_wake_up() stats */
265         unsigned long ttwu_cnt;
266         unsigned long ttwu_local;
267 #endif
268         struct lock_class_key rq_lock_key;
269 };
270
271 static DEFINE_PER_CPU(struct rq, runqueues);
272
273 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
274 {
275 #ifdef CONFIG_SMP
276         return rq->cpu;
277 #else
278         return 0;
279 #endif
280 }
281
282 /*
283  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
284  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
285  *
286  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
287  * preempt-disabled sections.
288  */
289 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
290         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
291
292 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
293 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
294 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
295 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
296
297 #ifndef prepare_arch_switch
298 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
299 #endif
300 #ifndef finish_arch_switch
301 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
302 #endif
303
304 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
305 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
306 {
307         return rq->curr == p;
308 }
309
310 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
311 {
312 }
313
314 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
315 {
316 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
317         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
318         rq->lock.owner = current;
319 #endif
320         /*
321          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
322          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
323          * prev into current:
324          */
325         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
326
327         spin_unlock_irq(&rq->lock);
328 }
329
330 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
331 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
332 {
333 #ifdef CONFIG_SMP
334         return p->oncpu;
335 #else
336         return rq->curr == p;
337 #endif
338 }
339
340 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
341 {
342 #ifdef CONFIG_SMP
343         /*
344          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
345          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
346          * here.
347          */
348         next->oncpu = 1;
349 #endif
350 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
351         spin_unlock_irq(&rq->lock);
352 #else
353         spin_unlock(&rq->lock);
354 #endif
355 }
356
357 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
358 {
359 #ifdef CONFIG_SMP
360         /*
361          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
362          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
363          * finished.
364          */
365         smp_wmb();
366         prev->oncpu = 0;
367 #endif
368 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
369         local_irq_enable();
370 #endif
371 }
372 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
373
374 /*
375  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
376  * Must be called interrupts disabled.
377  */
378 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
379         __acquires(rq->lock)
380 {
381         struct rq *rq;
382
383 repeat_lock_task:
384         rq = task_rq(p);
385         spin_lock(&rq->lock);
386         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
387                 spin_unlock(&rq->lock);
388                 goto repeat_lock_task;
389         }
390         return rq;
391 }
392
393 /*
394  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
395  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
396  * explicitly disabling preemption.
397  */
398 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
399         __acquires(rq->lock)
400 {
401         struct rq *rq;
402
403 repeat_lock_task:
404         local_irq_save(*flags);
405         rq = task_rq(p);
406         spin_lock(&rq->lock);
407         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
408                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
409                 goto repeat_lock_task;
410         }
411         return rq;
412 }
413
414 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
415         __releases(rq->lock)
416 {
417         spin_unlock(&rq->lock);
418 }
419
420 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
421         __releases(rq->lock)
422 {
423         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
424 }
425
426 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
427 /*
428  * bump this up when changing the output format or the meaning of an existing
429  * format, so that tools can adapt (or abort)
430  */
431 #define SCHEDSTAT_VERSION 14
432
433 static int show_schedstat(struct seq_file *seq, void *v)
434 {
435         int cpu;
436
437         seq_printf(seq, "version %d\n", SCHEDSTAT_VERSION);
438         seq_printf(seq, "timestamp %lu\n", jiffies);
439         for_each_online_cpu(cpu) {
440                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
441 #ifdef CONFIG_SMP
442                 struct sched_domain *sd;
443                 int dcnt = 0;
444 #endif
445
446                 /* runqueue-specific stats */
447                 seq_printf(seq,
448                     "cpu%d %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu",
449                     cpu, rq->yld_both_empty,
450                     rq->yld_act_empty, rq->yld_exp_empty, rq->yld_cnt,
451                     rq->sched_switch, rq->sched_cnt, rq->sched_goidle,
452                     rq->ttwu_cnt, rq->ttwu_local,
453                     rq->rq_sched_info.cpu_time,
454                     rq->rq_sched_info.run_delay, rq->rq_sched_info.pcnt);
455
456                 seq_printf(seq, "\n");
457
458 #ifdef CONFIG_SMP
459                 /* domain-specific stats */
460                 preempt_disable();
461                 for_each_domain(cpu, sd) {
462                         enum idle_type itype;
463                         char mask_str[NR_CPUS];
464
465                         cpumask_scnprintf(mask_str, NR_CPUS, sd->span);
466                         seq_printf(seq, "domain%d %s", dcnt++, mask_str);
467                         for (itype = SCHED_IDLE; itype < MAX_IDLE_TYPES;
468                                         itype++) {
469                                 seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu",
470                                     sd->lb_cnt[itype],
471                                     sd->lb_balanced[itype],
472                                     sd->lb_failed[itype],
473                                     sd->lb_imbalance[itype],
474                                     sd->lb_gained[itype],
475                                     sd->lb_hot_gained[itype],
476                                     sd->lb_nobusyq[itype],
477                                     sd->lb_nobusyg[itype]);
478                         }
479                         seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu\n",
480                             sd->alb_cnt, sd->alb_failed, sd->alb_pushed,
481                             sd->sbe_cnt, sd->sbe_balanced, sd->sbe_pushed,
482                             sd->sbf_cnt, sd->sbf_balanced, sd->sbf_pushed,
483                             sd->ttwu_wake_remote, sd->ttwu_move_affine, sd->ttwu_move_balance);
484                 }
485                 preempt_enable();
486 #endif
487         }
488         return 0;
489 }
490
491 static int schedstat_open(struct inode *inode, struct file *file)
492 {
493         unsigned int size = PAGE_SIZE * (1 + num_online_cpus() / 32);
494         char *buf = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
495         struct seq_file *m;
496         int res;
497
498         if (!buf)
499                 return -ENOMEM;
500         res = single_open(file, show_schedstat, NULL);
501         if (!res) {
502                 m = file->private_data;
503                 m->buf = buf;
504                 m->size = size;
505         } else
506                 kfree(buf);
507         return res;
508 }
509
510 const struct file_operations proc_schedstat_operations = {
511         .open    = schedstat_open,
512         .read    = seq_read,
513         .llseek  = seq_lseek,
514         .release = single_release,
515 };
516
517 /*
518  * Expects runqueue lock to be held for atomicity of update
519  */
520 static inline void
521 rq_sched_info_arrive(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
522 {
523         if (rq) {
524                 rq->rq_sched_info.run_delay += delta_jiffies;
525                 rq->rq_sched_info.pcnt++;
526         }
527 }
528
529 /*
530  * Expects runqueue lock to be held for atomicity of update
531  */
532 static inline void
533 rq_sched_info_depart(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
534 {
535         if (rq)
536                 rq->rq_sched_info.cpu_time += delta_jiffies;
537 }
538 # define schedstat_inc(rq, field)       do { (rq)->field++; } while (0)
539 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { (rq)->field += (amt); } while (0)
540 #else /* !CONFIG_SCHEDSTATS */
541 static inline void
542 rq_sched_info_arrive(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
543 {}
544 static inline void
545 rq_sched_info_depart(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
546 {}
547 # define schedstat_inc(rq, field)       do { } while (0)
548 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { } while (0)
549 #endif
550
551 /*
552  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
553  */
554 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
555         __acquires(rq->lock)
556 {
557         struct rq *rq;
558
559         local_irq_disable();
560         rq = this_rq();
561         spin_lock(&rq->lock);
562
563         return rq;
564 }
565
566 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
567 /*
568  * Called when a process is dequeued from the active array and given
569  * the cpu.  We should note that with the exception of interactive
570  * tasks, the expired queue will become the active queue after the active
571  * queue is empty, without explicitly dequeuing and requeuing tasks in the
572  * expired queue.  (Interactive tasks may be requeued directly to the
573  * active queue, thus delaying tasks in the expired queue from running;
574  * see scheduler_tick()).
575  *
576  * This function is only called from sched_info_arrive(), rather than
577  * dequeue_task(). Even though a task may be queued and dequeued multiple
578  * times as it is shuffled about, we're really interested in knowing how
579  * long it was from the *first* time it was queued to the time that it
580  * finally hit a cpu.
581  */
582 static inline void sched_info_dequeued(struct task_struct *t)
583 {
584         t->sched_info.last_queued = 0;
585 }
586
587 /*
588  * Called when a task finally hits the cpu.  We can now calculate how
589  * long it was waiting to run.  We also note when it began so that we
590  * can keep stats on how long its timeslice is.
591  */
592 static void sched_info_arrive(struct task_struct *t)
593 {
594         unsigned long now = jiffies, delta_jiffies = 0;
595
596         if (t->sched_info.last_queued)
597                 delta_jiffies = now - t->sched_info.last_queued;
598         sched_info_dequeued(t);
599         t->sched_info.run_delay += delta_jiffies;
600         t->sched_info.last_arrival = now;
601         t->sched_info.pcnt++;
602
603         rq_sched_info_arrive(task_rq(t), delta_jiffies);
604 }
605
606 /*
607  * Called when a process is queued into either the active or expired
608  * array.  The time is noted and later used to determine how long we
609  * had to wait for us to reach the cpu.  Since the expired queue will
610  * become the active queue after active queue is empty, without dequeuing
611  * and requeuing any tasks, we are interested in queuing to either. It
612  * is unusual but not impossible for tasks to be dequeued and immediately
613  * requeued in the same or another array: this can happen in sched_yield(),
614  * set_user_nice(), and even load_balance() as it moves tasks from runqueue
615  * to runqueue.
616  *
617  * This function is only called from enqueue_task(), but also only updates
618  * the timestamp if it is already not set.  It's assumed that
619  * sched_info_dequeued() will clear that stamp when appropriate.
620  */
621 static inline void sched_info_queued(struct task_struct *t)
622 {
623         if (unlikely(sched_info_on()))
624                 if (!t->sched_info.last_queued)
625                         t->sched_info.last_queued = jiffies;
626 }
627
628 /*
629  * Called when a process ceases being the active-running process, either
630  * voluntarily or involuntarily.  Now we can calculate how long we ran.
631  */
632 static inline void sched_info_depart(struct task_struct *t)
633 {
634         unsigned long delta_jiffies = jiffies - t->sched_info.last_arrival;
635
636         t->sched_info.cpu_time += delta_jiffies;
637         rq_sched_info_depart(task_rq(t), delta_jiffies);
638 }
639
640 /*
641  * Called when tasks are switched involuntarily due, typically, to expiring
642  * their time slice.  (This may also be called when switching to or from
643  * the idle task.)  We are only called when prev != next.
644  */
645 static inline void
646 __sched_info_switch(struct task_struct *prev, struct task_struct *next)
647 {
648         struct rq *rq = task_rq(prev);
649
650         /*
651          * prev now departs the cpu.  It's not interesting to record
652          * stats about how efficient we were at scheduling the idle
653          * process, however.
654          */
655         if (prev != rq->idle)
656                 sched_info_depart(prev);
657
658         if (next != rq->idle)
659                 sched_info_arrive(next);
660 }
661 static inline void
662 sched_info_switch(struct task_struct *prev, struct task_struct *next)
663 {
664         if (unlikely(sched_info_on()))
665                 __sched_info_switch(prev, next);
666 }
667 #else
668 #define sched_info_queued(t)            do { } while (0)
669 #define sched_info_switch(t, next)      do { } while (0)
670 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS || CONFIG_TASK_DELAY_ACCT */
671
672 /*
673  * Adding/removing a task to/from a priority array:
674  */
675 static void dequeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
676 {
677         array->nr_active--;
678         list_del(&p->run_list);
679         if (list_empty(array->queue + p->prio))
680                 __clear_bit(p->prio, array->bitmap);
681 }
682
683 static void enqueue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
684 {
685         sched_info_queued(p);
686         list_add_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
687         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
688         array->nr_active++;
689         p->array = array;
690 }
691
692 /*
693  * Put task to the end of the run list without the overhead of dequeue
694  * followed by enqueue.
695  */
696 static void requeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
697 {
698         list_move_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
699 }
700
701 static inline void
702 enqueue_task_head(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
703 {
704         list_add(&p->run_list, array->queue + p->prio);
705         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
706         array->nr_active++;
707         p->array = array;
708 }
709
710 /*
711  * __normal_prio - return the priority that is based on the static
712  * priority but is modified by bonuses/penalties.
713  *
714  * We scale the actual sleep average [0 .... MAX_SLEEP_AVG]
715  * into the -5 ... 0 ... +5 bonus/penalty range.
716  *
717  * We use 25% of the full 0...39 priority range so that:
718  *
719  * 1) nice +19 interactive tasks do not preempt nice 0 CPU hogs.
720  * 2) nice -20 CPU hogs do not get preempted by nice 0 tasks.
721  *
722  * Both properties are important to certain workloads.
723  */
724
725 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
726 {
727         int bonus, prio;
728
729         bonus = CURRENT_BONUS(p) - MAX_BONUS / 2;
730
731         prio = p->static_prio - bonus;
732         if (prio < MAX_RT_PRIO)
733                 prio = MAX_RT_PRIO;
734         if (prio > MAX_PRIO-1)
735                 prio = MAX_PRIO-1;
736         return prio;
737 }
738
739 /*
740  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
741  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
742  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
743  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
744  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
745  * slice expiry etc.
746  */
747
748 /*
749  * Assume: static_prio_timeslice(NICE_TO_PRIO(0)) == DEF_TIMESLICE
750  * If static_prio_timeslice() is ever changed to break this assumption then
751  * this code will need modification
752  */
753 #define TIME_SLICE_NICE_ZERO DEF_TIMESLICE
754 #define LOAD_WEIGHT(lp) \
755         (((lp) * SCHED_LOAD_SCALE) / TIME_SLICE_NICE_ZERO)
756 #define PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(prio) \
757         LOAD_WEIGHT(static_prio_timeslice(prio))
758 #define RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(rp) \
759         (PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(MAX_RT_PRIO) + LOAD_WEIGHT(rp))
760
761 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
762 {
763         if (has_rt_policy(p)) {
764 #ifdef CONFIG_SMP
765                 if (p == task_rq(p)->migration_thread)
766                         /*
767                          * The migration thread does the actual balancing.
768                          * Giving its load any weight will skew balancing
769                          * adversely.
770                          */
771                         p->load_weight = 0;
772                 else
773 #endif
774                         p->load_weight = RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->rt_priority);
775         } else
776                 p->load_weight = PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->static_prio);
777 }
778
779 static inline void
780 inc_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
781 {
782         rq->raw_weighted_load += p->load_weight;
783 }
784
785 static inline void
786 dec_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
787 {
788         rq->raw_weighted_load -= p->load_weight;
789 }
790
791 static inline void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
792 {
793         rq->nr_running++;
794         inc_raw_weighted_load(rq, p);
795 }
796
797 static inline void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
798 {
799         rq->nr_running--;
800         dec_raw_weighted_load(rq, p);
801 }
802
803 /*
804  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
805  * without taking RT-inheritance into account. Might be
806  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
807  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
808  * estimator recalculates.
809  */
810 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
811 {
812         int prio;
813
814         if (has_rt_policy(p))
815                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
816         else
817                 prio = __normal_prio(p);
818         return prio;
819 }
820
821 /*
822  * Calculate the current priority, i.e. the priority
823  * taken into account by the scheduler. This value might
824  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
825  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
826  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
827  */
828 static int effective_prio(struct task_struct *p)
829 {
830         p->normal_prio = normal_prio(p);
831         /*
832          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
833          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
834          * to the normal priority:
835          */
836         if (!rt_prio(p->prio))
837                 return p->normal_prio;
838         return p->prio;
839 }
840
841 /*
842  * __activate_task - move a task to the runqueue.
843  */
844 static void __activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
845 {
846         struct prio_array *target = rq->active;
847
848         if (batch_task(p))
849                 target = rq->expired;
850         enqueue_task(p, target);
851         inc_nr_running(p, rq);
852 }
853
854 /*
855  * __activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
856  */
857 static inline void __activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
858 {
859         enqueue_task_head(p, rq->active);
860         inc_nr_running(p, rq);
861 }
862
863 /*
864  * Recalculate p->normal_prio and p->prio after having slept,
865  * updating the sleep-average too:
866  */
867 static int recalc_task_prio(struct task_struct *p, unsigned long long now)
868 {
869         /* Caller must always ensure 'now >= p->timestamp' */
870         unsigned long sleep_time = now - p->timestamp;
871
872         if (batch_task(p))
873                 sleep_time = 0;
874
875         if (likely(sleep_time > 0)) {
876                 /*
877                  * This ceiling is set to the lowest priority that would allow
878                  * a task to be reinserted into the active array on timeslice
879                  * completion.
880                  */
881                 unsigned long ceiling = INTERACTIVE_SLEEP(p);
882
883                 if (p->mm && sleep_time > ceiling && p->sleep_avg < ceiling) {
884                         /*
885                          * Prevents user tasks from achieving best priority
886                          * with one single large enough sleep.
887                          */
888                         p->sleep_avg = ceiling;
889                         /*
890                          * Using INTERACTIVE_SLEEP() as a ceiling places a
891                          * nice(0) task 1ms sleep away from promotion, and
892                          * gives it 700ms to round-robin with no chance of
893                          * being demoted.  This is more than generous, so
894                          * mark this sleep as non-interactive to prevent the
895                          * on-runqueue bonus logic from intervening should
896                          * this task not receive cpu immediately.
897                          */
898                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
899                 } else {
900                         /*
901                          * Tasks waking from uninterruptible sleep are
902                          * limited in their sleep_avg rise as they
903                          * are likely to be waiting on I/O
904                          */
905                         if (p->sleep_type == SLEEP_NONINTERACTIVE && p->mm) {
906                                 if (p->sleep_avg >= ceiling)
907                                         sleep_time = 0;
908                                 else if (p->sleep_avg + sleep_time >=
909                                          ceiling) {
910                                                 p->sleep_avg = ceiling;
911                                                 sleep_time = 0;
912                                 }
913                         }
914
915                         /*
916                          * This code gives a bonus to interactive tasks.
917                          *
918                          * The boost works by updating the 'average sleep time'
919                          * value here, based on ->timestamp. The more time a
920                          * task spends sleeping, the higher the average gets -
921                          * and the higher the priority boost gets as well.
922                          */
923                         p->sleep_avg += sleep_time;
924
925                 }
926                 if (p->sleep_avg > NS_MAX_SLEEP_AVG)
927                         p->sleep_avg = NS_MAX_SLEEP_AVG;
928         }
929
930         return effective_prio(p);
931 }
932
933 /*
934  * activate_task - move a task to the runqueue and do priority recalculation
935  *
936  * Update all the scheduling statistics stuff. (sleep average
937  * calculation, priority modifiers, etc.)
938  */
939 static void activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int local)
940 {
941         unsigned long long now;
942
943         if (rt_task(p))
944                 goto out;
945
946         now = sched_clock();
947 #ifdef CONFIG_SMP
948         if (!local) {
949                 /* Compensate for drifting sched_clock */
950                 struct rq *this_rq = this_rq();
951                 now = (now - this_rq->most_recent_timestamp)
952                         + rq->most_recent_timestamp;
953         }
954 #endif
955
956         /*
957          * Sleep time is in units of nanosecs, so shift by 20 to get a
958          * milliseconds-range estimation of the amount of time that the task
959          * spent sleeping:
960          */
961         if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
962                 if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
963                         profile_hits(SLEEP_PROFILING, (void *)get_wchan(p),
964                                      (now - p->timestamp) >> 20);
965         }
966
967         p->prio = recalc_task_prio(p, now);
968
969         /*
970          * This checks to make sure it's not an uninterruptible task
971          * that is now waking up.
972          */
973         if (p->sleep_type == SLEEP_NORMAL) {
974                 /*
975                  * Tasks which were woken up by interrupts (ie. hw events)
976                  * are most likely of interactive nature. So we give them
977                  * the credit of extending their sleep time to the period
978                  * of time they spend on the runqueue, waiting for execution
979                  * on a CPU, first time around:
980                  */
981                 if (in_interrupt())
982                         p->sleep_type = SLEEP_INTERRUPTED;
983                 else {
984                         /*
985                          * Normal first-time wakeups get a credit too for
986                          * on-runqueue time, but it will be weighted down:
987                          */
988                         p->sleep_type = SLEEP_INTERACTIVE;
989                 }
990         }
991         p->timestamp = now;
992 out:
993         __activate_task(p, rq);
994 }
995
996 /*
997  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
998  */
999 static void deactivate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
1000 {
1001         dec_nr_running(p, rq);
1002         dequeue_task(p, p->array);
1003         p->array = NULL;
1004 }
1005
1006 /*
1007  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1008  *
1009  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1010  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1011  * the target CPU.
1012  */
1013 #ifdef CONFIG_SMP
1014
1015 #ifndef tsk_is_polling
1016 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1017 #endif
1018
1019 static void resched_task(struct task_struct *p)
1020 {
1021         int cpu;
1022
1023         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1024
1025         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
1026                 return;
1027
1028         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
1029
1030         cpu = task_cpu(p);
1031         if (cpu == smp_processor_id())
1032                 return;
1033
1034         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1035         smp_mb();
1036         if (!tsk_is_polling(p))
1037                 smp_send_reschedule(cpu);
1038 }
1039 #else
1040 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
1041 {
1042         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1043         set_tsk_need_resched(p);
1044 }
1045 #endif
1046
1047 /**
1048  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1049  * @p: the task in question.
1050  */
1051 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1052 {
1053         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1054 }
1055
1056 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1057 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1058 {
1059         return cpu_rq(cpu)->raw_weighted_load;
1060 }
1061
1062 #ifdef CONFIG_SMP
1063 struct migration_req {
1064         struct list_head list;
1065
1066         struct task_struct *task;
1067         int dest_cpu;
1068
1069         struct completion done;
1070 };
1071
1072 /*
1073  * The task's runqueue lock must be held.
1074  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1075  */
1076 static int
1077 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1078 {
1079         struct rq *rq = task_rq(p);
1080
1081         /*
1082          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1083          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1084          */
1085         if (!p->array && !task_running(rq, p)) {
1086                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1087                 return 0;
1088         }
1089
1090         init_completion(&req->done);
1091         req->task = p;
1092         req->dest_cpu = dest_cpu;
1093         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1094
1095         return 1;
1096 }
1097
1098 /*
1099  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1100  *
1101  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1102  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1103  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1104  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1105  * waiting to become inactive.
1106  */
1107 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1108 {
1109         unsigned long flags;
1110         struct rq *rq;
1111         int preempted;
1112
1113 repeat:
1114         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1115         /* Must be off runqueue entirely, not preempted. */
1116         if (unlikely(p->array || task_running(rq, p))) {
1117                 /* If it's preempted, we yield.  It could be a while. */
1118                 preempted = !task_running(rq, p);
1119                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1120                 cpu_relax();
1121                 if (preempted)
1122                         yield();
1123                 goto repeat;
1124         }
1125         task_rq_unlock(rq, &flags);
1126 }
1127
1128 /***
1129  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1130  * @p: the to-be-kicked thread
1131  *
1132  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1133  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1134  *
1135  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1136  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1137  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1138  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1139  * achieved as well.
1140  */
1141 void kick_process(struct task_struct *p)
1142 {
1143         int cpu;
1144
1145         preempt_disable();
1146         cpu = task_cpu(p);
1147         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1148                 smp_send_reschedule(cpu);
1149         preempt_enable();
1150 }
1151
1152 /*
1153  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1154  * according to the scheduling class and "nice" value.
1155  *
1156  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1157  * balance conservatively.
1158  */
1159 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1160 {
1161         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1162
1163         if (type == 0)
1164                 return rq->raw_weighted_load;
1165
1166         return min(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1167 }
1168
1169 /*
1170  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1171  * according to the scheduling class and "nice" value.
1172  */
1173 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1174 {
1175         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1176
1177         if (type == 0)
1178                 return rq->raw_weighted_load;
1179
1180         return max(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1181 }
1182
1183 /*
1184  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1185  */
1186 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1187 {
1188         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1189         unsigned long n = rq->nr_running;
1190
1191         return n ? rq->raw_weighted_load / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1192 }
1193
1194 /*
1195  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1196  * domain.
1197  */
1198 static struct sched_group *
1199 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1200 {
1201         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1202         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1203         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1204         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1205
1206         do {
1207                 unsigned long load, avg_load;
1208                 int local_group;
1209                 int i;
1210
1211                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1212                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1213                         goto nextgroup;
1214
1215                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1216
1217                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1218                 avg_load = 0;
1219
1220                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1221                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1222                         if (local_group)
1223                                 load = source_load(i, load_idx);
1224                         else
1225                                 load = target_load(i, load_idx);
1226
1227                         avg_load += load;
1228                 }
1229
1230                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1231                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
1232
1233                 if (local_group) {
1234                         this_load = avg_load;
1235                         this = group;
1236                 } else if (avg_load < min_load) {
1237                         min_load = avg_load;
1238                         idlest = group;
1239                 }
1240 nextgroup:
1241                 group = group->next;
1242         } while (group != sd->groups);
1243
1244         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1245                 return NULL;
1246         return idlest;
1247 }
1248
1249 /*
1250  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1251  */
1252 static int
1253 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1254 {
1255         cpumask_t tmp;
1256         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1257         int idlest = -1;
1258         int i;
1259
1260         /* Traverse only the allowed CPUs */
1261         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1262
1263         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1264                 load = weighted_cpuload(i);
1265
1266                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1267                         min_load = load;
1268                         idlest = i;
1269                 }
1270         }
1271
1272         return idlest;
1273 }
1274
1275 /*
1276  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1277  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1278  * SD_BALANCE_EXEC.
1279  *
1280  * Balance, ie. select the least loaded group.
1281  *
1282  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1283  *
1284  * preempt must be disabled.
1285  */
1286 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1287 {
1288         struct task_struct *t = current;
1289         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1290
1291         for_each_domain(cpu, tmp) {
1292                 /*
1293                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1294                  */
1295                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1296                         break;
1297                 if (tmp->flags & flag)
1298                         sd = tmp;
1299         }
1300
1301         while (sd) {
1302                 cpumask_t span;
1303                 struct sched_group *group;
1304                 int new_cpu, weight;
1305
1306                 if (!(sd->flags & flag)) {
1307                         sd = sd->child;
1308                         continue;
1309                 }
1310
1311                 span = sd->span;
1312                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1313                 if (!group) {
1314                         sd = sd->child;
1315                         continue;
1316                 }
1317
1318                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1319                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1320                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1321                         sd = sd->child;
1322                         continue;
1323                 }
1324
1325                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1326                 cpu = new_cpu;
1327                 sd = NULL;
1328                 weight = cpus_weight(span);
1329                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1330                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1331                                 break;
1332                         if (tmp->flags & flag)
1333                                 sd = tmp;
1334                 }
1335                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1336         }
1337
1338         return cpu;
1339 }
1340
1341 #endif /* CONFIG_SMP */
1342
1343 /*
1344  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1345  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1346  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1347  * so we always favor a closer, idle cpu.
1348  *
1349  * Returns the CPU we should wake onto.
1350  */
1351 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1352 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1353 {
1354         cpumask_t tmp;
1355         struct sched_domain *sd;
1356         int i;
1357
1358         if (idle_cpu(cpu))
1359                 return cpu;
1360
1361         for_each_domain(cpu, sd) {
1362                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1363                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1364                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1365                                 if (idle_cpu(i))
1366                                         return i;
1367                         }
1368                 }
1369                 else
1370                         break;
1371         }
1372         return cpu;
1373 }
1374 #else
1375 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1376 {
1377         return cpu;
1378 }
1379 #endif
1380
1381 /***
1382  * try_to_wake_up - wake up a thread
1383  * @p: the to-be-woken-up thread
1384  * @state: the mask of task states that can be woken
1385  * @sync: do a synchronous wakeup?
1386  *
1387  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1388  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1389  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1390  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1391  * runnable without the overhead of this.
1392  *
1393  * returns failure only if the task is already active.
1394  */
1395 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1396 {
1397         int cpu, this_cpu, success = 0;
1398         unsigned long flags;
1399         long old_state;
1400         struct rq *rq;
1401 #ifdef CONFIG_SMP
1402         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1403         unsigned long load, this_load;
1404         int new_cpu;
1405 #endif
1406
1407         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1408         old_state = p->state;
1409         if (!(old_state & state))
1410                 goto out;
1411
1412         if (p->array)
1413                 goto out_running;
1414
1415         cpu = task_cpu(p);
1416         this_cpu = smp_processor_id();
1417
1418 #ifdef CONFIG_SMP
1419         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1420                 goto out_activate;
1421
1422         new_cpu = cpu;
1423
1424         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1425         if (cpu == this_cpu) {
1426                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1427                 goto out_set_cpu;
1428         }
1429
1430         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1431                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1432                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1433                         this_sd = sd;
1434                         break;
1435                 }
1436         }
1437
1438         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1439                 goto out_set_cpu;
1440
1441         /*
1442          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1443          */
1444         if (this_sd) {
1445                 int idx = this_sd->wake_idx;
1446                 unsigned int imbalance;
1447
1448                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1449
1450                 load = source_load(cpu, idx);
1451                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1452
1453                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1454
1455                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1456                         unsigned long tl = this_load;
1457                         unsigned long tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1458
1459                         /*
1460                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1461                          * effect of the currently running task from the load
1462                          * of the current CPU:
1463                          */
1464                         if (sync)
1465                                 tl -= current->load_weight;
1466
1467                         if ((tl <= load &&
1468                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1469                                 100*(tl + p->load_weight) <= imbalance*load) {
1470                                 /*
1471                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1472                                  * p is cache cold in this domain, and
1473                                  * there is no bad imbalance.
1474                                  */
1475                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1476                                 goto out_set_cpu;
1477                         }
1478                 }
1479
1480                 /*
1481                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1482                  * limit is reached.
1483                  */
1484                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1485                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1486                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1487                                 goto out_set_cpu;
1488                         }
1489                 }
1490         }
1491
1492         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1493 out_set_cpu:
1494         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1495         if (new_cpu != cpu) {
1496                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1497                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1498                 /* might preempt at this point */
1499                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1500                 old_state = p->state;
1501                 if (!(old_state & state))
1502                         goto out;
1503                 if (p->array)
1504                         goto out_running;
1505
1506                 this_cpu = smp_processor_id();
1507                 cpu = task_cpu(p);
1508         }
1509
1510 out_activate:
1511 #endif /* CONFIG_SMP */
1512         if (old_state == TASK_UNINTERRUPTIBLE) {
1513                 rq->nr_uninterruptible--;
1514                 /*
1515                  * Tasks on involuntary sleep don't earn
1516                  * sleep_avg beyond just interactive state.
1517                  */
1518                 p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1519         } else
1520
1521         /*
1522          * Tasks that have marked their sleep as noninteractive get
1523          * woken up with their sleep average not weighted in an
1524          * interactive way.
1525          */
1526                 if (old_state & TASK_NONINTERACTIVE)
1527                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1528
1529
1530         activate_task(p, rq, cpu == this_cpu);
1531         /*
1532          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1533          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1534          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1535          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1536          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1537          * to be considered on this CPU.)
1538          */
1539         if (!sync || cpu != this_cpu) {
1540                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1541                         resched_task(rq->curr);
1542         }
1543         success = 1;
1544
1545 out_running:
1546         p->state = TASK_RUNNING;
1547 out:
1548         task_rq_unlock(rq, &flags);
1549
1550         return success;
1551 }
1552
1553 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1554 {
1555         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1556                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1557 }
1558 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1559
1560 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1561 {
1562         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1563 }
1564
1565 /*
1566  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1567  * p is forked by current.
1568  */
1569 void fastcall sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1570 {
1571         int cpu = get_cpu();
1572
1573 #ifdef CONFIG_SMP
1574         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1575 #endif
1576         set_task_cpu(p, cpu);
1577
1578         /*
1579          * We mark the process as running here, but have not actually
1580          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1581          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1582          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1583          */
1584         p->state = TASK_RUNNING;
1585
1586         /*
1587          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1588          */
1589         p->prio = current->normal_prio;
1590
1591         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1592         p->array = NULL;
1593 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1594         if (unlikely(sched_info_on()))
1595                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1596 #endif
1597 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1598         p->oncpu = 0;
1599 #endif
1600 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1601         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1602         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1603 #endif
1604         /*
1605          * Share the timeslice between parent and child, thus the
1606          * total amount of pending timeslices in the system doesn't change,
1607          * resulting in more scheduling fairness.
1608          */
1609         local_irq_disable();
1610         p->time_slice = (current->time_slice + 1) >> 1;
1611         /*
1612          * The remainder of the first timeslice might be recovered by
1613          * the parent if the child exits early enough.
1614          */
1615         p->first_time_slice = 1;
1616         current->time_slice >>= 1;
1617         p->timestamp = sched_clock();
1618         if (unlikely(!current->time_slice)) {
1619                 /*
1620                  * This case is rare, it happens when the parent has only
1621                  * a single jiffy left from its timeslice. Taking the
1622                  * runqueue lock is not a problem.
1623                  */
1624                 current->time_slice = 1;
1625                 scheduler_tick();
1626         }
1627         local_irq_enable();
1628         put_cpu();
1629 }
1630
1631 /*
1632  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1633  *
1634  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1635  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1636  * on the runqueue and wakes it.
1637  */
1638 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1639 {
1640         struct rq *rq, *this_rq;
1641         unsigned long flags;
1642         int this_cpu, cpu;
1643
1644         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1645         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1646         this_cpu = smp_processor_id();
1647         cpu = task_cpu(p);
1648
1649         /*
1650          * We decrease the sleep average of forking parents
1651          * and children as well, to keep max-interactive tasks
1652          * from forking tasks that are max-interactive. The parent
1653          * (current) is done further down, under its lock.
1654          */
1655         p->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(p) *
1656                 CHILD_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1657
1658         p->prio = effective_prio(p);
1659
1660         if (likely(cpu == this_cpu)) {
1661                 if (!(clone_flags & CLONE_VM)) {
1662                         /*
1663                          * The VM isn't cloned, so we're in a good position to
1664                          * do child-runs-first in anticipation of an exec. This
1665                          * usually avoids a lot of COW overhead.
1666                          */
1667                         if (unlikely(!current->array))
1668                                 __activate_task(p, rq);
1669                         else {
1670                                 p->prio = current->prio;
1671                                 p->normal_prio = current->normal_prio;
1672                                 list_add_tail(&p->run_list, &current->run_list);
1673                                 p->array = current->array;
1674                                 p->array->nr_active++;
1675                                 inc_nr_running(p, rq);
1676                         }
1677                         set_need_resched();
1678                 } else
1679                         /* Run child last */
1680                         __activate_task(p, rq);
1681                 /*
1682                  * We skip the following code due to cpu == this_cpu
1683                  *
1684                  *   task_rq_unlock(rq, &flags);
1685                  *   this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1686                  */
1687                 this_rq = rq;
1688         } else {
1689                 this_rq = cpu_rq(this_cpu);
1690
1691                 /*
1692                  * Not the local CPU - must adjust timestamp. This should
1693                  * get optimised away in the !CONFIG_SMP case.
1694                  */
1695                 p->timestamp = (p->timestamp - this_rq->most_recent_timestamp)
1696                                         + rq->most_recent_timestamp;
1697                 __activate_task(p, rq);
1698                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1699                         resched_task(rq->curr);
1700
1701                 /*
1702                  * Parent and child are on different CPUs, now get the
1703                  * parent runqueue to update the parent's ->sleep_avg:
1704                  */
1705                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1706                 this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1707         }
1708         current->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(current) *
1709                 PARENT_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1710         task_rq_unlock(this_rq, &flags);
1711 }
1712
1713 /*
1714  * Potentially available exiting-child timeslices are
1715  * retrieved here - this way the parent does not get
1716  * penalized for creating too many threads.
1717  *
1718  * (this cannot be used to 'generate' timeslices
1719  * artificially, because any timeslice recovered here
1720  * was given away by the parent in the first place.)
1721  */
1722 void fastcall sched_exit(struct task_struct *p)
1723 {
1724         unsigned long flags;
1725         struct rq *rq;
1726
1727         /*
1728          * If the child was a (relative-) CPU hog then decrease
1729          * the sleep_avg of the parent as well.
1730          */
1731         rq = task_rq_lock(p->parent, &flags);
1732         if (p->first_time_slice && task_cpu(p) == task_cpu(p->parent)) {
1733                 p->parent->time_slice += p->time_slice;
1734                 if (unlikely(p->parent->time_slice > task_timeslice(p)))
1735                         p->parent->time_slice = task_timeslice(p);
1736         }
1737         if (p->sleep_avg < p->parent->sleep_avg)
1738                 p->parent->sleep_avg = p->parent->sleep_avg /
1739                 (EXIT_WEIGHT + 1) * EXIT_WEIGHT + p->sleep_avg /
1740                 (EXIT_WEIGHT + 1);
1741         task_rq_unlock(rq, &flags);
1742 }
1743
1744 /**
1745  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1746  * @rq: the runqueue preparing to switch
1747  * @next: the task we are going to switch to.
1748  *
1749  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1750  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1751  * switch.
1752  *
1753  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1754  * hooks.
1755  */
1756 static inline void prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
1757 {
1758         prepare_lock_switch(rq, next);
1759         prepare_arch_switch(next);
1760 }
1761
1762 /**
1763  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1764  * @rq: runqueue associated with task-switch
1765  * @prev: the thread we just switched away from.
1766  *
1767  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1768  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1769  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1770  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1771  *
1772  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1773  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1774  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1775  * details.)
1776  */
1777 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1778         __releases(rq->lock)
1779 {
1780         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1781         long prev_state;
1782
1783         rq->prev_mm = NULL;
1784
1785         /*
1786          * A task struct has one reference for the use as "current".
1787          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1788          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1789          * the scheduled task must drop that reference.
1790          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1791          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1792          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1793          * be dropped twice.
1794          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1795          */
1796         prev_state = prev->state;
1797         finish_arch_switch(prev);
1798         finish_lock_switch(rq, prev);
1799         if (mm)
1800                 mmdrop(mm);
1801         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1802                 /*
1803                  * Remove function-return probe instances associated with this
1804                  * task and put them back on the free list.
1805                  */
1806                 kprobe_flush_task(prev);
1807                 put_task_struct(prev);
1808         }
1809 }
1810
1811 /**
1812  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1813  * @prev: the thread we just switched away from.
1814  */
1815 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1816         __releases(rq->lock)
1817 {
1818         struct rq *rq = this_rq();
1819
1820         finish_task_switch(rq, prev);
1821 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1822         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1823         preempt_enable();
1824 #endif
1825         if (current->set_child_tid)
1826                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1827 }
1828
1829 /*
1830  * context_switch - switch to the new MM and the new
1831  * thread's register state.
1832  */
1833 static inline struct task_struct *
1834 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1835                struct task_struct *next)
1836 {
1837         struct mm_struct *mm = next->mm;
1838         struct mm_struct *oldmm = prev->active_mm;
1839
1840         if (!mm) {
1841                 next->active_mm = oldmm;
1842                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1843                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1844         } else
1845                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1846
1847         if (!prev->mm) {
1848                 prev->active_mm = NULL;
1849                 WARN_ON(rq->prev_mm);
1850                 rq->prev_mm = oldmm;
1851         }
1852         /*
1853          * Since the runqueue lock will be released by the next
1854          * task (which is an invalid locking op but in the case
1855          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1856          * do an early lockdep release here:
1857          */
1858 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1859         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1860 #endif
1861
1862         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1863         switch_to(prev, next, prev);
1864
1865         return prev;
1866 }
1867
1868 /*
1869  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1870  *
1871  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1872  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1873  * number of context switches performed since bootup.
1874  */
1875 unsigned long nr_running(void)
1876 {
1877         unsigned long i, sum = 0;
1878
1879         for_each_online_cpu(i)
1880                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1881
1882         return sum;
1883 }
1884
1885 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1886 {
1887         unsigned long i, sum = 0;
1888
1889         for_each_possible_cpu(i)
1890                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1891
1892         /*
1893          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1894          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1895          */
1896         if (unlikely((long)sum < 0))
1897                 sum = 0;
1898
1899         return sum;
1900 }
1901
1902 unsigned long long nr_context_switches(void)
1903 {
1904         int i;
1905         unsigned long long sum = 0;
1906
1907         for_each_possible_cpu(i)
1908                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1909
1910         return sum;
1911 }
1912
1913 unsigned long nr_iowait(void)
1914 {
1915         unsigned long i, sum = 0;
1916
1917         for_each_possible_cpu(i)
1918                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1919
1920         return sum;
1921 }
1922
1923 unsigned long nr_active(void)
1924 {
1925         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1926
1927         for_each_online_cpu(i) {
1928                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1929                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1930         }
1931
1932         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1933                 uninterruptible = 0;
1934
1935         return running + uninterruptible;
1936 }
1937
1938 #ifdef CONFIG_SMP
1939
1940 /*
1941  * Is this task likely cache-hot:
1942  */
1943 static inline int
1944 task_hot(struct task_struct *p, unsigned long long now, struct sched_domain *sd)
1945 {
1946         return (long long)(now - p->last_ran) < (long long)sd->cache_hot_time;
1947 }
1948
1949 /*
1950  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1951  *
1952  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1953  * you need to do so manually before calling.
1954  */
1955 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1956         __acquires(rq1->lock)
1957         __acquires(rq2->lock)
1958 {
1959         BUG_ON(!irqs_disabled());
1960         if (rq1 == rq2) {
1961                 spin_lock(&rq1->lock);
1962                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1963         } else {
1964                 if (rq1 < rq2) {
1965                         spin_lock(&rq1->lock);
1966                         spin_lock(&rq2->lock);
1967                 } else {
1968                         spin_lock(&rq2->lock);
1969                         spin_lock(&rq1->lock);
1970                 }
1971         }
1972 }
1973
1974 /*
1975  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1976  *
1977  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1978  * you need to do so manually after calling.
1979  */
1980 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1981         __releases(rq1->lock)
1982         __releases(rq2->lock)
1983 {
1984         spin_unlock(&rq1->lock);
1985         if (rq1 != rq2)
1986                 spin_unlock(&rq2->lock);
1987         else
1988                 __release(rq2->lock);
1989 }
1990
1991 /*
1992  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1993  */
1994 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1995         __releases(this_rq->lock)
1996         __acquires(busiest->lock)
1997         __acquires(this_rq->lock)
1998 {
1999         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2000                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2001                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2002                 BUG_ON(1);
2003         }
2004         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2005                 if (busiest < this_rq) {
2006                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2007                         spin_lock(&busiest->lock);
2008                         spin_lock(&this_rq->lock);
2009                 } else
2010                         spin_lock(&busiest->lock);
2011         }
2012 }
2013
2014 /*
2015  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2016  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2017  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2018  * the cpu_allowed mask is restored.
2019  */
2020 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2021 {
2022         struct migration_req req;
2023         unsigned long flags;
2024         struct rq *rq;
2025
2026         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2027         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2028             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2029                 goto out;
2030
2031         /* force the process onto the specified CPU */
2032         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2033                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2034                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2035
2036                 get_task_struct(mt);
2037                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2038                 wake_up_process(mt);
2039                 put_task_struct(mt);
2040                 wait_for_completion(&req.done);
2041
2042                 return;
2043         }
2044 out:
2045         task_rq_unlock(rq, &flags);
2046 }
2047
2048 /*
2049  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2050  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2051  */
2052 void sched_exec(void)
2053 {
2054         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2055         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2056         put_cpu();
2057         if (new_cpu != this_cpu)
2058                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2059 }
2060
2061 /*
2062  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2063  * Both runqueues must be locked.
2064  */
2065 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct prio_array *src_array,
2066                       struct task_struct *p, struct rq *this_rq,
2067                       struct prio_array *this_array, int this_cpu)
2068 {
2069         dequeue_task(p, src_array);
2070         dec_nr_running(p, src_rq);
2071         set_task_cpu(p, this_cpu);
2072         inc_nr_running(p, this_rq);
2073         enqueue_task(p, this_array);
2074         p->timestamp = (p->timestamp - src_rq->most_recent_timestamp)
2075                                 + this_rq->most_recent_timestamp;
2076         /*
2077          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2078          * to be always true for them.
2079          */
2080         if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, this_rq))
2081                 resched_task(this_rq->curr);
2082 }
2083
2084 /*
2085  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2086  */
2087 static
2088 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2089                      struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2090                      int *all_pinned)
2091 {
2092         /*
2093          * We do not migrate tasks that are:
2094          * 1) running (obviously), or
2095          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2096          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2097          */
2098         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2099                 return 0;
2100         *all_pinned = 0;
2101
2102         if (task_running(rq, p))
2103                 return 0;
2104
2105         /*
2106          * Aggressive migration if:
2107          * 1) task is cache cold, or
2108          * 2) too many balance attempts have failed.
2109          */
2110
2111         if (sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2112 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2113                 if (task_hot(p, rq->most_recent_timestamp, sd))
2114                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2115 #endif
2116                 return 1;
2117         }
2118
2119         if (task_hot(p, rq->most_recent_timestamp, sd))
2120                 return 0;
2121         return 1;
2122 }
2123
2124 #define rq_best_prio(rq) min((rq)->curr->prio, (rq)->best_expired_prio)
2125
2126 /*
2127  * move_tasks tries to move up to max_nr_move tasks and max_load_move weighted
2128  * load from busiest to this_rq, as part of a balancing operation within
2129  * "domain". Returns the number of tasks moved.
2130  *
2131  * Called with both runqueues locked.
2132  */
2133 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2134                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2135                       struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2136                       int *all_pinned)
2137 {
2138         int idx, pulled = 0, pinned = 0, this_best_prio, best_prio,
2139             best_prio_seen, skip_for_load;
2140         struct prio_array *array, *dst_array;
2141         struct list_head *head, *curr;
2142         struct task_struct *tmp;
2143         long rem_load_move;
2144
2145         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2146                 goto out;
2147
2148         rem_load_move = max_load_move;
2149         pinned = 1;
2150         this_best_prio = rq_best_prio(this_rq);
2151         best_prio = rq_best_prio(busiest);
2152         /*
2153          * Enable handling of the case where there is more than one task
2154          * with the best priority.   If the current running task is one
2155          * of those with prio==best_prio we know it won't be moved
2156          * and therefore it's safe to override the skip (based on load) of
2157          * any task we find with that prio.
2158          */
2159         best_prio_seen = best_prio == busiest->curr->prio;
2160
2161         /*
2162          * We first consider expired tasks. Those will likely not be
2163          * executed in the near future, and they are most likely to
2164          * be cache-cold, thus switching CPUs has the least effect
2165          * on them.
2166          */
2167         if (busiest->expired->nr_active) {
2168                 array = busiest->expired;
2169                 dst_array = this_rq->expired;
2170         } else {
2171                 array = busiest->active;
2172                 dst_array = this_rq->active;
2173         }
2174
2175 new_array:
2176         /* Start searching at priority 0: */
2177         idx = 0;
2178 skip_bitmap:
2179         if (!idx)
2180                 idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
2181         else
2182                 idx = find_next_bit(array->bitmap, MAX_PRIO, idx);
2183         if (idx >= MAX_PRIO) {
2184                 if (array == busiest->expired && busiest->active->nr_active) {
2185                         array = busiest->active;
2186                         dst_array = this_rq->active;
2187                         goto new_array;
2188                 }
2189                 goto out;
2190         }
2191
2192         head = array->queue + idx;
2193         curr = head->prev;
2194 skip_queue:
2195         tmp = list_entry(curr, struct task_struct, run_list);
2196
2197         curr = curr->prev;
2198
2199         /*
2200          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2201          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2202          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2203          */
2204         skip_for_load = tmp->load_weight > rem_load_move;
2205         if (skip_for_load && idx < this_best_prio)
2206                 skip_for_load = !best_prio_seen && idx == best_prio;
2207         if (skip_for_load ||
2208             !can_migrate_task(tmp, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2209
2210                 best_prio_seen |= idx == best_prio;
2211                 if (curr != head)
2212                         goto skip_queue;
2213                 idx++;
2214                 goto skip_bitmap;
2215         }
2216
2217         pull_task(busiest, array, tmp, this_rq, dst_array, this_cpu);
2218         pulled++;
2219         rem_load_move -= tmp->load_weight;
2220
2221         /*
2222          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2223          * and the prescribed amount of weighted load.
2224          */
2225         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2226                 if (idx < this_best_prio)
2227                         this_best_prio = idx;
2228                 if (curr != head)
2229                         goto skip_queue;
2230                 idx++;
2231                 goto skip_bitmap;
2232         }
2233 out:
2234         /*
2235          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2236          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2237          * inside pull_task().
2238          */
2239         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2240
2241         if (all_pinned)
2242                 *all_pinned = pinned;
2243         return pulled;
2244 }
2245
2246 /*
2247  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2248  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2249  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2250  */
2251 static struct sched_group *
2252 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2253                    unsigned long *imbalance, enum idle_type idle, int *sd_idle,
2254                    cpumask_t *cpus, int *balance)
2255 {
2256         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2257         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2258         unsigned long max_pull;
2259         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2260         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2261         int load_idx;
2262 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2263         int power_savings_balance = 1;
2264         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2265         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2266         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2267 #endif
2268
2269         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2270         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2271         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2272         if (idle == NOT_IDLE)
2273                 load_idx = sd->busy_idx;
2274         else if (idle == NEWLY_IDLE)
2275                 load_idx = sd->newidle_idx;
2276         else
2277                 load_idx = sd->idle_idx;
2278
2279         do {
2280                 unsigned long load, group_capacity;
2281                 int local_group;
2282                 int i;
2283                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2284                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2285
2286                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2287
2288                 if (local_group)
2289                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2290
2291                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2292                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2293
2294                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2295                         struct rq *rq;
2296
2297                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2298                                 continue;
2299
2300                         rq = cpu_rq(i);
2301
2302                         if (*sd_idle && !idle_cpu(i))
2303                                 *sd_idle = 0;
2304
2305                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2306                         if (local_group) {
2307                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2308                                         first_idle_cpu = 1;
2309                                         balance_cpu = i;
2310                                 }
2311
2312                                 load = target_load(i, load_idx);
2313                         } else
2314                                 load = source_load(i, load_idx);
2315
2316                         avg_load += load;
2317                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2318                         sum_weighted_load += rq->raw_weighted_load;
2319                 }
2320
2321                 /*
2322                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2323                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2324                  * domains.
2325                  */
2326                 if (local_group && balance_cpu != this_cpu && balance) {
2327                         *balance = 0;
2328                         goto ret;
2329                 }
2330
2331                 total_load += avg_load;
2332                 total_pwr += group->cpu_power;
2333
2334                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2335                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
2336
2337                 group_capacity = group->cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2338
2339                 if (local_group) {
2340                         this_load = avg_load;
2341                         this = group;
2342                         this_nr_running = sum_nr_running;
2343                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2344                 } else if (avg_load > max_load &&
2345                            sum_nr_running > group_capacity) {
2346                         max_load = avg_load;
2347                         busiest = group;
2348                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2349                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2350                 }
2351
2352 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2353                 /*
2354                  * Busy processors will not participate in power savings
2355                  * balance.
2356                  */
2357                 if (idle == NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2358                         goto group_next;
2359
2360                 /*
2361                  * If the local group is idle or completely loaded
2362                  * no need to do power savings balance at this domain
2363                  */
2364                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2365                                     !this_nr_running))
2366                         power_savings_balance = 0;
2367
2368                 /*
2369                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2370                  * don't include that group in power savings calculations
2371                  */
2372                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2373                     || !sum_nr_running)
2374                         goto group_next;
2375
2376                 /*
2377                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2378                  * This is the group from where we need to pick up the load
2379                  * for saving power
2380                  */
2381                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2382                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2383                      first_cpu(group->cpumask) <
2384                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2385                         group_min = group;
2386                         min_nr_running = sum_nr_running;
2387                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2388                                                 sum_nr_running;
2389                 }
2390
2391                 /*
2392                  * Calculate the group which is almost near its
2393                  * capacity but still has some space to pick up some load
2394                  * from other group and save more power
2395                  */
2396                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2397                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2398                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2399                              first_cpu(group->cpumask) >
2400                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2401                                 group_leader = group;
2402                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2403                         }
2404                 }
2405 group_next:
2406 #endif
2407                 group = group->next;
2408         } while (group != sd->groups);
2409
2410         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2411                 goto out_balanced;
2412
2413         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2414
2415         if (this_load >= avg_load ||
2416                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2417                 goto out_balanced;
2418
2419         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2420         /*
2421          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2422          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2423          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2424          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2425          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2426          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2427          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2428          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2429          * appear as very large values with unsigned longs.
2430          */
2431         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2432                 goto out_balanced;
2433
2434         /*
2435          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2436          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2437          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2438          */
2439         if (max_load < avg_load) {
2440                 *imbalance = 0;
2441                 goto small_imbalance;
2442         }
2443
2444         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2445         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2446
2447         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2448         *imbalance = min(max_pull * busiest->cpu_power,
2449                                 (avg_load - this_load) * this->cpu_power)
2450                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2451
2452         /*
2453          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2454          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2455          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2456          * moved
2457          */
2458         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2459                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2460                 unsigned int imbn;
2461
2462 small_imbalance:
2463                 pwr_move = pwr_now = 0;
2464                 imbn = 2;
2465                 if (this_nr_running) {
2466                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2467                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2468                                 imbn = 1;
2469                 } else
2470                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2471
2472                 if (max_load - this_load >= busiest_load_per_task * imbn) {
2473                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2474                         return busiest;
2475                 }
2476
2477                 /*
2478                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2479                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2480                  * moving them.
2481                  */
2482
2483                 pwr_now += busiest->cpu_power *
2484                         min(busiest_load_per_task, max_load);
2485                 pwr_now += this->cpu_power *
2486                         min(this_load_per_task, this_load);
2487                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2488
2489                 /* Amount of load we'd subtract */
2490                 tmp = busiest_load_per_task*SCHED_LOAD_SCALE/busiest->cpu_power;
2491                 if (max_load > tmp)
2492                         pwr_move += busiest->cpu_power *
2493                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2494
2495                 /* Amount of load we'd add */
2496                 if (max_load*busiest->cpu_power <
2497                                 busiest_load_per_task*SCHED_LOAD_SCALE)
2498                         tmp = max_load*busiest->cpu_power/this->cpu_power;
2499                 else
2500                         tmp = busiest_load_per_task*SCHED_LOAD_SCALE/this->cpu_power;
2501                 pwr_move += this->cpu_power*min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2502                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2503
2504                 /* Move if we gain throughput */
2505                 if (pwr_move <= pwr_now)
2506                         goto out_balanced;
2507
2508                 *imbalance = busiest_load_per_task;
2509         }
2510
2511         return busiest;
2512
2513 out_balanced:
2514 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2515         if (idle == NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2516                 goto ret;
2517
2518         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2519                 *imbalance = min_load_per_task;
2520                 return group_min;
2521         }
2522 #endif
2523 ret:
2524         *imbalance = 0;
2525         return NULL;
2526 }
2527
2528 /*
2529  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2530  */
2531 static struct rq *
2532 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum idle_type idle,
2533                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2534 {
2535         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2536         unsigned long max_load = 0;
2537         int i;
2538
2539         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2540
2541                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2542                         continue;
2543
2544                 rq = cpu_rq(i);
2545
2546                 if (rq->nr_running == 1 && rq->raw_weighted_load > imbalance)
2547                         continue;
2548
2549                 if (rq->raw_weighted_load > max_load) {
2550                         max_load = rq->raw_weighted_load;
2551                         busiest = rq;
2552                 }
2553         }
2554
2555         return busiest;
2556 }
2557
2558 /*
2559  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2560  * so long as it is large enough.
2561  */
2562 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2563
2564 static inline unsigned long minus_1_or_zero(unsigned long n)
2565 {
2566         return n > 0 ? n - 1 : 0;
2567 }
2568
2569 /*
2570  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2571  * tasks if there is an imbalance.
2572  */
2573 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2574                         struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2575                         int *balance)
2576 {
2577         int nr_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2578         struct sched_group *group;
2579         unsigned long imbalance;
2580         struct rq *busiest;
2581         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2582         unsigned long flags;
2583
2584         /*
2585          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2586          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2587          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2588          * portraying it as NOT_IDLE.
2589          */
2590         if (idle != NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2591             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2592                 sd_idle = 1;
2593
2594         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2595
2596 redo:
2597         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2598                                    &cpus, balance);
2599
2600         if (*balance == 0)
2601                 goto out_balanced;
2602
2603         if (!group) {
2604                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2605                 goto out_balanced;
2606         }
2607
2608         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2609         if (!busiest) {
2610                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2611                 goto out_balanced;
2612         }
2613
2614         BUG_ON(busiest == this_rq);
2615
2616         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2617
2618         nr_moved = 0;
2619         if (busiest->nr_running > 1) {
2620                 /*
2621                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2622                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2623                  * still unbalanced. nr_moved simply stays zero, so it is
2624                  * correctly treated as an imbalance.
2625                  */
2626                 local_irq_save(flags);
2627                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2628                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2629                                       minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2630                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2631                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2632                 local_irq_restore(flags);
2633
2634                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2635                 if (unlikely(all_pinned)) {
2636                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2637                         if (!cpus_empty(cpus))
2638                                 goto redo;
2639                         goto out_balanced;
2640                 }
2641         }
2642
2643         if (!nr_moved) {
2644                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2645                 sd->nr_balance_failed++;
2646
2647                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2648
2649                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2650
2651                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2652                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2653                          */
2654                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2655                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2656                                 all_pinned = 1;
2657                                 goto out_one_pinned;
2658                         }
2659
2660                         if (!busiest->active_balance) {
2661                                 busiest->active_balance = 1;
2662                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2663                                 active_balance = 1;
2664                         }
2665                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2666                         if (active_balance)
2667                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2668
2669                         /*
2670                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2671                          * counter.
2672                          */
2673                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2674                 }
2675         } else
2676                 sd->nr_balance_failed = 0;
2677
2678         if (likely(!active_balance)) {
2679                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2680                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2681         } else {
2682                 /*
2683                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2684                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2685                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2686                  * move_tasks).
2687                  */
2688                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2689                         sd->balance_interval *= 2;
2690         }
2691
2692         if (!nr_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2693             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2694                 return -1;
2695         return nr_moved;
2696
2697 out_balanced:
2698         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2699
2700         sd->nr_balance_failed = 0;
2701
2702 out_one_pinned:
2703         /* tune up the balancing interval */
2704         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2705                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2706                 sd->balance_interval *= 2;
2707
2708         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2709             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2710                 return -1;
2711         return 0;
2712 }
2713
2714 /*
2715  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2716  * tasks if there is an imbalance.
2717  *
2718  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (NEWLY_IDLE).
2719  * this_rq is locked.
2720  */
2721 static int
2722 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2723 {
2724         struct sched_group *group;
2725         struct rq *busiest = NULL;
2726         unsigned long imbalance;
2727         int nr_moved = 0;
2728         int sd_idle = 0;
2729         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2730
2731         /*
2732          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2733          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2734          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2735          * portraying it as NOT_IDLE.
2736          */
2737         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2738             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2739                 sd_idle = 1;
2740
2741         schedstat_inc(sd, lb_cnt[NEWLY_IDLE]);
2742 redo:
2743         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, NEWLY_IDLE,
2744                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2745         if (!group) {
2746                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[NEWLY_IDLE]);
2747                 goto out_balanced;
2748         }
2749
2750         busiest = find_busiest_queue(group, NEWLY_IDLE, imbalance,
2751                                 &cpus);
2752         if (!busiest) {
2753                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[NEWLY_IDLE]);
2754                 goto out_balanced;
2755         }
2756
2757         BUG_ON(busiest == this_rq);
2758
2759         schedstat_add(sd, lb_imbalance[NEWLY_IDLE], imbalance);
2760
2761         nr_moved = 0;
2762         if (busiest->nr_running > 1) {
2763                 /* Attempt to move tasks */
2764                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2765                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2766                                         minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2767                                         imbalance, sd, NEWLY_IDLE, NULL);
2768                 spin_unlock(&busiest->lock);
2769
2770                 if (!nr_moved) {
2771                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2772                         if (!cpus_empty(cpus))
2773                                 goto redo;
2774                 }
2775         }
2776
2777         if (!nr_moved) {
2778                 schedstat_inc(sd, lb_failed[NEWLY_IDLE]);
2779                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2780                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2781                         return -1;
2782         } else
2783                 sd->nr_balance_failed = 0;
2784
2785         return nr_moved;
2786
2787 out_balanced:
2788         schedstat_inc(sd, lb_balanced[NEWLY_IDLE]);
2789         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2790             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2791                 return -1;
2792         sd->nr_balance_failed = 0;
2793
2794         return 0;
2795 }
2796
2797 /*
2798  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2799  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2800  */
2801 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2802 {
2803         struct sched_domain *sd;
2804         int pulled_task = 0;
2805         unsigned long next_balance = jiffies + 60 *  HZ;
2806
2807         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2808                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
2809                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2810                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2811                                                         this_rq, sd);
2812                         if (time_after(next_balance,
2813                                   sd->last_balance + sd->balance_interval))
2814                                 next_balance = sd->last_balance
2815                                                 + sd->balance_interval;
2816                         if (pulled_task)
2817                                 break;
2818                 }
2819         }
2820         if (!pulled_task)
2821                 /*
2822                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2823                  * a busy processor. So reset next_balance.
2824                  */
2825                 this_rq->next_balance = next_balance;
2826 }
2827
2828 /*
2829  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2830  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2831  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2832  * logical imbalances.
2833  *
2834  * Called with busiest_rq locked.
2835  */
2836 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2837 {
2838         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2839         struct sched_domain *sd;
2840         struct rq *target_rq;
2841
2842         /* Is there any task to move? */
2843         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2844                 return;
2845
2846         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2847
2848         /*
2849          * This condition is "impossible", if it occurs
2850          * we need to fix it.  Originally reported by
2851          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2852          */
2853         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2854
2855         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2856         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2857
2858         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2859         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2860                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2861                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2862                                 break;
2863         }
2864
2865         if (likely(sd)) {
2866                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2867
2868                 if (move_tasks(target_rq, target_cpu, busiest_rq, 1,
2869                                RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(100), sd, SCHED_IDLE,
2870                                NULL))
2871                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2872                 else
2873                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2874         }
2875         spin_unlock(&target_rq->lock);
2876 }
2877
2878 static void update_load(struct rq *this_rq)
2879 {
2880         unsigned long this_load;
2881         int i, scale;
2882
2883         this_load = this_rq->raw_weighted_load;
2884
2885         /* Update our load: */
2886         for (i = 0, scale = 1; i < 3; i++, scale <<= 1) {
2887                 unsigned long old_load, new_load;
2888
2889                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2890                 new_load = this_load;
2891                 /*
2892                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2893                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2894                  * example.
2895                  */
2896                 if (new_load > old_load)
2897                         new_load += scale-1;
2898                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) / scale;
2899         }
2900 }
2901
2902 /*
2903  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
2904  *
2905  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
2906  * and initiates a balancing operation if so.
2907  *
2908  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
2909  */
2910 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
2911
2912 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
2913 {
2914         int this_cpu = smp_processor_id(), balance = 1;
2915         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
2916         unsigned long interval;
2917         struct sched_domain *sd;
2918         /*
2919          * We are idle if there are no processes running. This
2920          * is valid even if we are the idle process (SMT).
2921          */
2922         enum idle_type idle = !this_rq->nr_running ?
2923                                 SCHED_IDLE : NOT_IDLE;
2924         /* Earliest time when we have to call run_rebalance_domains again */
2925         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
2926
2927         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2928                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2929                         continue;
2930
2931                 interval = sd->balance_interval;
2932                 if (idle != SCHED_IDLE)
2933                         interval *= sd->busy_factor;
2934
2935                 /* scale ms to jiffies */
2936                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
2937                 if (unlikely(!interval))
2938                         interval = 1;
2939
2940                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
2941                         if (!spin_trylock(&balancing))
2942                                 goto out;
2943                 }
2944
2945                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
2946                         if (load_balance(this_cpu, this_rq, sd, idle, &balance)) {
2947                                 /*
2948                                  * We've pulled tasks over so either we're no
2949                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
2950                                  * not idle.
2951                                  */
2952                                 idle = NOT_IDLE;
2953                         }
2954                         sd->last_balance = jiffies;
2955                 }
2956                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
2957                         spin_unlock(&balancing);
2958 out:
2959                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2960                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2961
2962                 /*
2963                  * Stop the load balance at this level. There is another
2964                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
2965                  * actively.
2966                  */
2967                 if (!balance)
2968                         break;
2969         }
2970         this_rq->next_balance = next_balance;
2971 }
2972 #else
2973 /*
2974  * on UP we do not need to balance between CPUs:
2975  */
2976 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
2977 {
2978 }
2979 #endif
2980
2981 static inline void wake_priority_sleeper(struct rq *rq)
2982 {
2983 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
2984         if (!rq->nr_running)
2985                 return;
2986
2987         spin_lock(&rq->lock);
2988         /*
2989          * If an SMT sibling task has been put to sleep for priority
2990          * reasons reschedule the idle task to see if it can now run.
2991          */
2992         if (rq->nr_running)
2993                 resched_task(rq->idle);
2994         spin_unlock(&rq->lock);
2995 #endif
2996 }
2997
2998 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2999
3000 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3001
3002 /*
3003  * This is called on clock ticks and on context switches.
3004  * Bank in p->sched_time the ns elapsed since the last tick or switch.
3005  */
3006 static inline void
3007 update_cpu_clock(struct task_struct *p, struct rq *rq, unsigned long long now)
3008 {
3009         p->sched_time += now - p->last_ran;
3010         p->last_ran = rq->most_recent_timestamp = now;
3011 }
3012
3013 /*
3014  * Return current->sched_time plus any more ns on the sched_clock
3015  * that have not yet been banked.
3016  */
3017 unsigned long long current_sched_time(const struct task_struct *p)
3018 {
3019         unsigned long long ns;
3020         unsigned long flags;
3021
3022         local_irq_save(flags);
3023         ns = p->sched_time + sched_clock() - p->last_ran;
3024         local_irq_restore(flags);
3025
3026         return ns;
3027 }
3028
3029 /*
3030  * We place interactive tasks back into the active array, if possible.
3031  *
3032  * To guarantee that this does not starve expired tasks we ignore the
3033  * interactivity of a task if the first expired task had to wait more
3034  * than a 'reasonable' amount of time. This deadline timeout is
3035  * load-dependent, as the frequency of array switched decreases with
3036  * increasing number of running tasks. We also ignore the interactivity
3037  * if a better static_prio task has expired:
3038  */
3039 static inline int expired_starving(struct rq *rq)
3040 {
3041         if (rq->curr->static_prio > rq->best_expired_prio)
3042                 return 1;
3043         if (!STARVATION_LIMIT || !rq->expired_timestamp)
3044                 return 0;
3045         if (jiffies - rq->expired_timestamp > STARVATION_LIMIT * rq->nr_running)
3046                 return 1;
3047         return 0;
3048 }
3049
3050 /*
3051  * Account user cpu time to a process.
3052  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3053  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3054  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3055  */
3056 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3057 {
3058         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3059         cputime64_t tmp;
3060
3061         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3062
3063         /* Add user time to cpustat. */
3064         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3065         if (TASK_NICE(p) > 0)
3066                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3067         else
3068                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3069 }
3070
3071 /*
3072  * Account system cpu time to a process.
3073  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3074  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3075  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3076  */
3077 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3078                          cputime_t cputime)
3079 {
3080         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3081         struct rq *rq = this_rq();
3082         cputime64_t tmp;
3083
3084         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3085
3086         /* Add system time to cpustat. */
3087         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3088         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3089                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3090         else if (softirq_count())
3091                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3092         else if (p != rq->idle)
3093                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3094         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3095                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3096         else
3097                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3098         /* Account for system time used */
3099         acct_update_integrals(p);
3100 }
3101
3102 /*
3103  * Account for involuntary wait time.
3104  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3105  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3106  */
3107 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3108 {
3109         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3110         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3111         struct rq *rq = this_rq();
3112
3113         if (p == rq->idle) {
3114                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3115                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3116                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3117                 else
3118                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3119         } else
3120                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3121 }
3122
3123 static void task_running_tick(struct rq *rq, struct task_struct *p)
3124 {
3125         if (p->array != rq->active) {
3126                 /* Task has expired but was not scheduled yet */
3127                 set_tsk_need_resched(p);
3128                 return;
3129         }
3130         spin_lock(&rq->lock);
3131         /*
3132          * The task was running during this tick - update the
3133          * time slice counter. Note: we do not update a thread's
3134          * priority until it either goes to sleep or uses up its
3135          * timeslice. This makes it possible for interactive tasks
3136          * to use up their timeslices at their highest priority levels.
3137          */
3138         if (rt_task(p)) {
3139                 /*
3140                  * RR tasks need a special form of timeslice management.
3141                  * FIFO tasks have no timeslices.
3142                  */
3143                 if ((p->policy == SCHED_RR) && !--p->time_slice) {
3144                         p->time_slice = task_timeslice(p);
3145                         p->first_time_slice = 0;
3146                         set_tsk_need_resched(p);
3147
3148                         /* put it at the end of the queue: */
3149                         requeue_task(p, rq->active);
3150                 }
3151                 goto out_unlock;
3152         }
3153         if (!--p->time_slice) {
3154                 dequeue_task(p, rq->active);
3155                 set_tsk_need_resched(p);
3156                 p->prio = effective_prio(p);
3157                 p->time_slice = task_timeslice(p);
3158                 p->first_time_slice = 0;
3159
3160                 if (!rq->expired_timestamp)
3161                         rq->expired_timestamp = jiffies;
3162                 if (!TASK_INTERACTIVE(p) || expired_starving(rq)) {
3163                         enqueue_task(p, rq->expired);
3164                         if (p->static_prio < rq->best_expired_prio)
3165                                 rq->best_expired_prio = p->static_prio;
3166                 } else
3167                         enqueue_task(p, rq->active);
3168         } else {
3169                 /*
3170                  * Prevent a too long timeslice allowing a task to monopolize
3171                  * the CPU. We do this by splitting up the timeslice into
3172                  * smaller pieces.
3173                  *
3174                  * Note: this does not mean the task's timeslices expire or
3175                  * get lost in any way, they just might be preempted by
3176                  * another task of equal priority. (one with higher
3177                  * priority would have preempted this task already.) We
3178                  * requeue this task to the end of the list on this priority
3179                  * level, which is in essence a round-robin of tasks with
3180                  * equal priority.
3181                  *
3182                  * This only applies to tasks in the interactive
3183                  * delta range with at least TIMESLICE_GRANULARITY to requeue.
3184                  */
3185                 if (TASK_INTERACTIVE(p) && !((task_timeslice(p) -
3186                         p->time_slice) % TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3187                         (p->time_slice >= TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3188                         (p->array == rq->active)) {
3189
3190                         requeue_task(p, rq->active);
3191                         set_tsk_need_resched(p);
3192                 }
3193         }
3194 out_unlock:
3195         spin_unlock(&rq->lock);
3196 }
3197
3198 /*
3199  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3200  * We call it with interrupts disabled.
3201  *
3202  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3203  * timeslices.
3204  */
3205 void scheduler_tick(void)
3206 {
3207         unsigned long long now = sched_clock();
3208         struct task_struct *p = current;
3209         int cpu = smp_processor_id();
3210         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3211
3212         update_cpu_clock(p, rq, now);
3213
3214         if (p == rq->idle)
3215                 /* Task on the idle queue */
3216                 wake_priority_sleeper(rq);
3217         else
3218                 task_running_tick(rq, p);
3219 #ifdef CONFIG_SMP
3220         update_load(rq);
3221         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3222                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3223 #endif
3224 }
3225
3226 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
3227 static inline void wakeup_busy_runqueue(struct rq *rq)
3228 {
3229         /* If an SMT runqueue is sleeping due to priority reasons wake it up */
3230         if (rq->curr == rq->idle && rq->nr_running)
3231                 resched_task(rq->idle);
3232 }
3233
3234 /*
3235  * Called with interrupt disabled and this_rq's runqueue locked.
3236  */
3237 static void wake_sleeping_dependent(int this_cpu)
3238 {
3239         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
3240         int i;
3241
3242         for_each_domain(this_cpu, tmp) {
3243                 if (tmp->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) {
3244                         sd = tmp;
3245                         break;
3246                 }
3247         }
3248
3249         if (!sd)
3250                 return;
3251
3252         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
3253                 struct rq *smt_rq = cpu_rq(i);
3254
3255                 if (i == this_cpu)
3256                         continue;
3257                 if (unlikely(!spin_trylock(&smt_rq->lock)))
3258                         continue;
3259
3260                 wakeup_busy_runqueue(smt_rq);
3261                 spin_unlock(&smt_rq->lock);
3262         }
3263 }
3264
3265 /*
3266  * number of 'lost' timeslices this task wont be able to fully
3267  * utilize, if another task runs on a sibling. This models the
3268  * slowdown effect of other tasks running on siblings:
3269  */
3270 static inline unsigned long
3271 smt_slice(struct task_struct *p, struct sched_domain *sd)
3272 {
3273         return p->time_slice * (100 - sd->per_cpu_gain) / 100;
3274 }
3275
3276 /*
3277  * To minimise lock contention and not have to drop this_rq's runlock we only
3278  * trylock the sibling runqueues and bypass those runqueues if we fail to
3279  * acquire their lock. As we only trylock the normal locking order does not
3280  * need to be obeyed.
3281  */
3282 static int
3283 dependent_sleeper(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct task_struct *p)
3284 {
3285         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
3286         int ret = 0, i;
3287
3288         /* kernel/rt threads do not participate in dependent sleeping */
3289         if (!p->mm || rt_task(p))
3290                 return 0;
3291
3292         for_each_domain(this_cpu, tmp) {
3293                 if (tmp->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) {
3294                         sd = tmp;
3295                         break;
3296                 }
3297         }
3298
3299         if (!sd)
3300                 return 0;
3301
3302         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
3303                 struct task_struct *smt_curr;
3304                 struct rq *smt_rq;
3305
3306                 if (i == this_cpu)
3307                         continue;
3308
3309                 smt_rq = cpu_rq(i);
3310                 if (unlikely(!spin_trylock(&smt_rq->lock)))
3311                         continue;
3312
3313                 smt_curr = smt_rq->curr;
3314
3315                 if (!smt_curr->mm)
3316                         goto unlock;
3317
3318                 /*
3319                  * If a user task with lower static priority than the
3320                  * running task on the SMT sibling is trying to schedule,
3321                  * delay it till there is proportionately less timeslice
3322                  * left of the sibling task to prevent a lower priority
3323                  * task from using an unfair proportion of the
3324                  * physical cpu's resources. -ck
3325                  */
3326                 if (rt_task(smt_curr)) {
3327                         /*
3328                          * With real time tasks we run non-rt tasks only
3329                          * per_cpu_gain% of the time.
3330                          */
3331                         if ((jiffies % DEF_TIMESLICE) >
3332                                 (sd->per_cpu_gain * DEF_TIMESLICE / 100))
3333                                         ret = 1;
3334                 } else {
3335                         if (smt_curr->static_prio < p->static_prio &&
3336                                 !TASK_PREEMPTS_CURR(p, smt_rq) &&
3337                                 smt_slice(smt_curr, sd) > task_timeslice(p))
3338                                         ret = 1;
3339                 }
3340 unlock:
3341                 spin_unlock(&smt_rq->lock);
3342         }
3343         return ret;
3344 }
3345 #else
3346 static inline void wake_sleeping_dependent(int this_cpu)
3347 {
3348 }
3349 static inline int
3350 dependent_sleeper(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct task_struct *p)
3351 {
3352         return 0;
3353 }
3354 #endif
3355
3356 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3357
3358 void fastcall add_preempt_count(int val)
3359 {
3360         /*
3361          * Underflow?
3362          */
3363         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3364                 return;
3365         preempt_count() += val;
3366         /*
3367          * Spinlock count overflowing soon?
3368          */
3369         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >= PREEMPT_MASK-10);
3370 }
3371 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3372
3373 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3374 {
3375         /*
3376          * Underflow?
3377          */
3378         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3379                 return;
3380         /*
3381          * Is the spinlock portion underflowing?
3382          */
3383         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3384                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3385                 return;
3386
3387         preempt_count() -= val;
3388 }
3389 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3390
3391 #endif
3392
3393 static inline int interactive_sleep(enum sleep_type sleep_type)
3394 {
3395         return (sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE ||
3396                 sleep_type == SLEEP_INTERRUPTED);
3397 }
3398
3399 /*
3400  * schedule() is the main scheduler function.
3401  */
3402 asmlinkage void __sched schedule(void)
3403 {
3404         struct task_struct *prev, *next;
3405         struct prio_array *array;
3406         struct list_head *queue;
3407         unsigned long long now;
3408         unsigned long run_time;
3409         int cpu, idx, new_prio;
3410         long *switch_count;
3411         struct rq *rq;
3412
3413         /*
3414          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3415          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3416          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3417          */
3418         if (unlikely(in_atomic() && !current->exit_state)) {
3419                 printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: "
3420                         "%s/0x%08x/%d\n",
3421                         current->comm, preempt_count(), current->pid);
3422                 debug_show_held_locks(current);
3423                 dump_stack();
3424         }
3425         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3426
3427 need_resched:
3428         preempt_disable();
3429         prev = current;
3430         release_kernel_lock(prev);
3431 need_resched_nonpreemptible:
3432         rq = this_rq();
3433
3434         /*
3435          * The idle thread is not allowed to schedule!
3436          * Remove this check after it has been exercised a bit.
3437          */
3438         if (unlikely(prev == rq->idle) && prev->state != TASK_RUNNING) {
3439                 printk(KERN_ERR "bad: scheduling from the idle thread!\n");
3440                 dump_stack();
3441         }
3442
3443         schedstat_inc(rq, sched_cnt);
3444         now = sched_clock();
3445         if (likely((long long)(now - prev->timestamp) < NS_MAX_SLEEP_AVG)) {
3446                 run_time = now - prev->timestamp;
3447                 if (unlikely((long long)(now - prev->timestamp) < 0))
3448                         run_time = 0;
3449         } else
3450                 run_time = NS_MAX_SLEEP_AVG;
3451
3452         /*
3453          * Tasks charged proportionately less run_time at high sleep_avg to
3454          * delay them losing their interactive status
3455          */
3456         run_time /= (CURRENT_BONUS(prev) ? : 1);
3457
3458         spin_lock_irq(&rq->lock);
3459
3460         switch_count = &prev->nivcsw;
3461         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3462                 switch_count = &prev->nvcsw;
3463                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3464                                 unlikely(signal_pending(prev))))
3465                         prev->state = TASK_RUNNING;
3466                 else {
3467                         if (prev->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
3468                                 rq->nr_uninterruptible++;
3469                         deactivate_task(prev, rq);
3470                 }
3471         }
3472
3473         cpu = smp_processor_id();
3474         if (unlikely(!rq->nr_running)) {
3475                 idle_balance(cpu, rq);
3476                 if (!rq->nr_running) {
3477                         next = rq->idle;
3478                         rq->expired_timestamp = 0;
3479                         wake_sleeping_dependent(cpu);
3480                         goto switch_tasks;
3481                 }
3482         }
3483
3484         array = rq->active;
3485         if (unlikely(!array->nr_active)) {
3486                 /*
3487                  * Switch the active and expired arrays.
3488                  */
3489                 schedstat_inc(rq, sched_switch);
3490                 rq->active = rq->expired;
3491                 rq->expired = array;
3492                 array = rq->active;
3493                 rq->expired_timestamp = 0;
3494                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
3495         }
3496
3497         idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
3498         queue = array->queue + idx;
3499         next = list_entry(queue->next, struct task_struct, run_list);
3500
3501         if (!rt_task(next) && interactive_sleep(next->sleep_type)) {
3502                 unsigned long long delta = now - next->timestamp;
3503                 if (unlikely((long long)(now - next->timestamp) < 0))
3504                         delta = 0;
3505
3506                 if (next->sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE)
3507                         delta = delta * (ON_RUNQUEUE_WEIGHT * 128 / 100) / 128;
3508
3509                 array = next->array;
3510                 new_prio = recalc_task_prio(next, next->timestamp + delta);
3511
3512                 if (unlikely(next->prio != new_prio)) {
3513                         dequeue_task(next, array);
3514                         next->prio = new_prio;
3515                         enqueue_task(next, array);
3516                 }
3517         }
3518         next->sleep_type = SLEEP_NORMAL;
3519         if (dependent_sleeper(cpu, rq, next))
3520                 next = rq->idle;
3521 switch_tasks:
3522         if (next == rq->idle)
3523                 schedstat_inc(rq, sched_goidle);
3524         prefetch(next);
3525         prefetch_stack(next);
3526         clear_tsk_need_resched(prev);
3527         rcu_qsctr_inc(task_cpu(prev));
3528
3529         update_cpu_clock(prev, rq, now);
3530
3531         prev->sleep_avg -= run_time;
3532         if ((long)prev->sleep_avg <= 0)
3533                 prev->sleep_avg = 0;
3534         prev->timestamp = prev->last_ran = now;
3535
3536         sched_info_switch(prev, next);
3537         if (likely(prev != next)) {
3538                 next->timestamp = now;
3539                 rq->nr_switches++;
3540                 rq->curr = next;
3541                 ++*switch_count;
3542
3543                 prepare_task_switch(rq, next);
3544                 prev = context_switch(rq, prev, next);
3545                 barrier();
3546                 /*
3547                  * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3548                  * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3549                  * frame will be invalid.
3550                  */
3551                 finish_task_switch(this_rq(), prev);
3552         } else
3553                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3554
3555         prev = current;
3556         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev) < 0))
3557                 goto need_resched_nonpreemptible;
3558         preempt_enable_no_resched();
3559         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3560                 goto need_resched;
3561 }
3562 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3563
3564 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3565 /*
3566  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3567  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3568  * occur there and call schedule directly.
3569  */
3570 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3571 {
3572         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3573 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3574         struct task_struct *task = current;
3575         int saved_lock_depth;
3576 #endif
3577         /*
3578          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3579          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3580          */
3581         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3582                 return;
3583
3584 need_resched:
3585         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3586         /*
3587          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3588          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3589          * auto-release the semaphore:
3590          */
3591 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3592         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3593         task->lock_depth = -1;
3594 #endif
3595         schedule();
3596 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3597         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3598 #endif
3599         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3600
3601         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3602         barrier();
3603         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3604                 goto need_resched;
3605 }
3606 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3607
3608 /*
3609  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3610  * off of irq context.
3611  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3612  * protect us against recursive calling from irq.
3613  */
3614 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3615 {
3616         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3617 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3618         struct task_struct *task = current;
3619         int saved_lock_depth;
3620 #endif
3621         /* Catch callers which need to be fixed */
3622         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3623
3624 need_resched:
3625         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3626         /*
3627          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3628          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3629          * auto-release the semaphore:
3630          */
3631 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3632         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3633         task->lock_depth = -1;
3634 #endif
3635         local_irq_enable();
3636         schedule();
3637         local_irq_disable();
3638 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3639         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3640 #endif
3641         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3642
3643         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3644         barrier();
3645         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3646                 goto need_resched;
3647 }
3648
3649 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3650
3651 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3652                           void *key)
3653 {
3654         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3655 }
3656 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3657
3658 /*
3659  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3660  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3661  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3662  *
3663  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3664  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3665  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3666  */
3667 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3668                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3669 {
3670         struct list_head *tmp, *next;
3671
3672         list_for_each_safe(tmp, next, &q->task_list) {
3673                 wait_queue_t *curr = list_entry(tmp, wait_queue_t, task_list);
3674                 unsigned flags = curr->flags;
3675
3676                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3677                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3678                         break;
3679         }
3680 }
3681
3682 /**
3683  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3684  * @q: the waitqueue
3685  * @mode: which threads
3686  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3687  * @key: is directly passed to the wakeup function
3688  */
3689 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3690                         int nr_exclusive, void *key)
3691 {
3692         unsigned long flags;
3693
3694         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3695         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3696         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3697 }
3698 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3699
3700 /*
3701  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3702  */
3703 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3704 {
3705         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3706 }
3707
3708 /**
3709  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3710  * @q: the waitqueue
3711  * @mode: which threads
3712  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3713  *
3714  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3715  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3716  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3717  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3718  *
3719  * On UP it can prevent extra preemption.
3720  */
3721 void fastcall
3722 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3723 {
3724         unsigned long flags;
3725         int sync = 1;
3726
3727         if (unlikely(!q))
3728                 return;
3729
3730         if (unlikely(!nr_exclusive))
3731                 sync = 0;
3732
3733         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3734         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3735         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3736 }
3737 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3738
3739 void fastcall complete(struct completion *x)
3740 {
3741         unsigned long flags;
3742
3743         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3744         x->done++;
3745         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3746                          1, 0, NULL);
3747         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3748 }
3749 EXPORT_SYMBOL(complete);
3750
3751 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3752 {
3753         unsigned long flags;
3754
3755         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3756         x->done += UINT_MAX/2;
3757         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3758                          0, 0, NULL);
3759         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3760 }
3761 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3762
3763 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3764 {
3765         might_sleep();
3766
3767         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3768         if (!x->done) {
3769                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3770
3771                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3772                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3773                 do {
3774                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3775                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3776                         schedule();
3777                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3778                 } while (!x->done);
3779                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3780         }
3781         x->done--;
3782         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3783 }
3784 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3785
3786 unsigned long fastcall __sched
3787 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3788 {
3789         might_sleep();
3790
3791         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3792         if (!x->done) {
3793                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3794
3795                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3796                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3797                 do {
3798                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3799                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3800                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3801                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3802                         if (!timeout) {
3803                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3804                                 goto out;
3805                         }
3806                 } while (!x->done);
3807                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3808         }
3809         x->done--;
3810 out:
3811         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3812         return timeout;
3813 }
3814 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3815
3816 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3817 {
3818         int ret = 0;
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                                 ret = -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                         schedule();
3837                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3838                 } while (!x->done);
3839                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3840         }
3841         x->done--;
3842 out:
3843         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3844
3845         return ret;
3846 }
3847 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3848
3849 unsigned long fastcall __sched
3850 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3851                                           unsigned long timeout)
3852 {
3853         might_sleep();
3854
3855         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3856         if (!x->done) {
3857                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3858
3859                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3860                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3861                 do {
3862                         if (signal_pending(current)) {
3863                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3864                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3865                                 goto out;
3866                         }
3867                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3868                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3869                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3870                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3871                         if (!timeout) {
3872                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3873                                 goto out;
3874                         }
3875                 } while (!x->done);
3876                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3877         }
3878         x->done--;
3879 out:
3880         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3881         return timeout;
3882 }
3883 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3884
3885
3886 #define SLEEP_ON_VAR                                    \
3887         unsigned long flags;                            \
3888         wait_queue_t wait;                              \
3889         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3890
3891 #define SLEEP_ON_HEAD                                   \
3892         spin_lock_irqsave(&q->lock,flags);              \
3893         __add_wait_queue(q, &wait);                     \
3894         spin_unlock(&q->lock);
3895
3896 #define SLEEP_ON_TAIL                                   \
3897         spin_lock_irq(&q->lock);                        \
3898         __remove_wait_queue(q, &wait);                  \
3899         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3900
3901 void fastcall __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3902 {
3903         SLEEP_ON_VAR
3904
3905         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3906
3907         SLEEP_ON_HEAD
3908         schedule();
3909         SLEEP_ON_TAIL
3910 }
3911 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3912
3913 long fastcall __sched
3914 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3915 {
3916         SLEEP_ON_VAR
3917
3918         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3919
3920         SLEEP_ON_HEAD
3921         timeout = schedule_timeout(timeout);
3922         SLEEP_ON_TAIL
3923
3924         return timeout;
3925 }
3926 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3927
3928 void fastcall __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3929 {
3930         SLEEP_ON_VAR
3931
3932         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3933
3934         SLEEP_ON_HEAD
3935         schedule();
3936         SLEEP_ON_TAIL
3937 }
3938 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3939
3940 long fastcall __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3941 {
3942         SLEEP_ON_VAR
3943
3944         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3945
3946         SLEEP_ON_HEAD
3947         timeout = schedule_timeout(timeout);
3948         SLEEP_ON_TAIL
3949
3950         return timeout;
3951 }
3952
3953 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3954
3955 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3956
3957 /*
3958  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3959  * @p: task
3960  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3961  *
3962  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3963  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3964  *
3965  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3966  */
3967 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3968 {
3969         struct prio_array *array;
3970         unsigned long flags;
3971         struct rq *rq;
3972         int oldprio;
3973
3974         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3975
3976         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3977
3978         oldprio = p->prio;
3979         array = p->array;
3980         if (array)
3981                 dequeue_task(p, array);
3982         p->prio = prio;
3983
3984         if (array) {
3985                 /*
3986                  * If changing to an RT priority then queue it
3987                  * in the active array!
3988                  */
3989                 if (rt_task(p))
3990                         array = rq->active;
3991                 enqueue_task(p, array);
3992                 /*
3993                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3994                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3995                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3996                  */
3997                 if (task_running(rq, p)) {
3998                         if (p->prio > oldprio)
3999                                 resched_task(rq->curr);
4000                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
4001                         resched_task(rq->curr);
4002         }
4003         task_rq_unlock(rq, &flags);
4004 }
4005
4006 #endif
4007
4008 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4009 {
4010         struct prio_array *array;
4011         int old_prio, delta;
4012         unsigned long flags;
4013         struct rq *rq;
4014
4015         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4016                 return;
4017         /*
4018          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4019          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4020          */
4021         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4022         /*
4023          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4024          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4025          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4026          * not SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH:
4027          */
4028         if (has_rt_policy(p)) {
4029                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4030                 goto out_unlock;
4031         }
4032         array = p->array;
4033         if (array) {
4034                 dequeue_task(p, array);
4035                 dec_raw_weighted_load(rq, p);
4036         }
4037
4038         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4039         set_load_weight(p);
4040         old_prio = p->prio;
4041         p->prio = effective_prio(p);
4042         delta = p->prio - old_prio;
4043
4044         if (array) {
4045                 enqueue_task(p, array);
4046                 inc_raw_weighted_load(rq, p);
4047                 /*
4048                  * If the task increased its priority or is running and
4049                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4050                  */
4051                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4052                         resched_task(rq->curr);
4053         }
4054 out_unlock:
4055         task_rq_unlock(rq, &flags);
4056 }
4057 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4058
4059 /*
4060  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4061  * @p: task
4062  * @nice: nice value
4063  */
4064 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4065 {
4066         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4067         int nice_rlim = 20 - nice;
4068
4069         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4070                 capable(CAP_SYS_NICE));
4071 }
4072
4073 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4074
4075 /*
4076  * sys_nice - change the priority of the current process.
4077  * @increment: priority increment
4078  *
4079  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4080  * does similar things.
4081  */
4082 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4083 {
4084         long nice, retval;
4085
4086         /*
4087          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4088          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4089          * and we have a single winner.
4090          */
4091         if (increment < -40)
4092                 increment = -40;
4093         if (increment > 40)
4094                 increment = 40;
4095
4096         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4097         if (nice < -20)
4098                 nice = -20;
4099         if (nice > 19)
4100                 nice = 19;
4101
4102         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4103                 return -EPERM;
4104
4105         retval = security_task_setnice(current, nice);
4106         if (retval)
4107                 return retval;
4108
4109         set_user_nice(current, nice);
4110         return 0;
4111 }
4112
4113 #endif
4114
4115 /**
4116  * task_prio - return the priority value of a given task.
4117  * @p: the task in question.
4118  *
4119  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4120  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4121  * around 0, value goes from -16 to +15.
4122  */
4123 int task_prio(const struct task_struct *p)
4124 {
4125         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4126 }
4127
4128 /**
4129  * task_nice - return the nice value of a given task.
4130  * @p: the task in question.
4131  */
4132 int task_nice(const struct task_struct *p)
4133 {
4134         return TASK_NICE(p);
4135 }
4136 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4137
4138 /**
4139  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4140  * @cpu: the processor in question.
4141  */
4142 int idle_cpu(int cpu)
4143 {
4144         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4145 }
4146
4147 /**
4148  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4149  * @cpu: the processor in question.
4150  */
4151 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4152 {
4153         return cpu_rq(cpu)->idle;
4154 }
4155
4156 /**
4157  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4158  * @pid: the pid in question.
4159  */
4160 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4161 {
4162         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4163 }
4164
4165 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4166 static void __setscheduler(struct task_struct *p, int policy, int prio)
4167 {
4168         BUG_ON(p->array);
4169
4170         p->policy = policy;
4171         p->rt_priority = prio;
4172         p->normal_prio = normal_prio(p);
4173         /* we are holding p->pi_lock already */
4174         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4175         /*
4176          * SCHED_BATCH tasks are treated as perpetual CPU hogs:
4177          */
4178         if (policy == SCHED_BATCH)
4179                 p->sleep_avg = 0;
4180         set_load_weight(p);
4181 }
4182
4183 /**
4184  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of
4185  * a thread.
4186  * @p: the task in question.
4187  * @policy: new policy.
4188  * @param: structure containing the new RT priority.
4189  *
4190  * NOTE: the task may be already dead
4191  */
4192 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4193                        struct sched_param *param)
4194 {
4195         int retval, oldprio, oldpolicy = -1;
4196         struct prio_array *array;
4197         unsigned long flags;
4198         struct rq *rq;
4199
4200         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4201         BUG_ON(in_interrupt());
4202 recheck:
4203         /* double check policy once rq lock held */
4204         if (policy < 0)
4205                 policy = oldpolicy = p->policy;
4206         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4207                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH)
4208                 return -EINVAL;
4209         /*
4210          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4211          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL and
4212          * SCHED_BATCH is 0.
4213          */
4214         if (param->sched_priority < 0 ||
4215             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4216             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4217                 return -EINVAL;
4218         if (is_rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4219                 return -EINVAL;
4220
4221         /*
4222          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4223          */
4224         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4225                 if (is_rt_policy(policy)) {
4226                         unsigned long rlim_rtprio;
4227                         unsigned long flags;
4228
4229                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4230                                 return -ESRCH;
4231                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4232                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4233
4234                         /* can't set/change the rt policy */
4235                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4236                                 return -EPERM;
4237
4238                         /* can't increase priority */
4239                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4240                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4241                                 return -EPERM;
4242                 }
4243
4244                 /* can't change other user's priorities */
4245                 if ((current->euid != p->euid) &&
4246                     (current->euid != p->uid))
4247                         return -EPERM;
4248         }
4249
4250         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4251         if (retval)
4252                 return retval;
4253         /*
4254          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4255          * changing the priority of the task:
4256          */
4257         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4258         /*
4259          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4260          * runqueue lock must be held.
4261          */
4262         rq = __task_rq_lock(p);
4263         /* recheck policy now with rq lock held */
4264         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4265                 policy = oldpolicy = -1;
4266                 __task_rq_unlock(rq);
4267                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4268                 goto recheck;
4269         }
4270         array = p->array;
4271         if (array)
4272                 deactivate_task(p, rq);
4273         oldprio = p->prio;
4274         __setscheduler(p, policy, param->sched_priority);
4275         if (array) {
4276                 __activate_task(p, rq);
4277                 /*
4278                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4279                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4280                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4281                  */
4282                 if (task_running(rq, p)) {
4283                         if (p->prio > oldprio)
4284                                 resched_task(rq->curr);
4285                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
4286                         resched_task(rq->curr);
4287         }
4288         __task_rq_unlock(rq);
4289         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4290
4291         rt_mutex_adjust_pi(p);
4292
4293         return 0;
4294 }
4295 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4296
4297 static int
4298 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4299 {
4300         struct sched_param lparam;
4301         struct task_struct *p;
4302         int retval;
4303
4304         if (!param || pid < 0)
4305                 return -EINVAL;
4306         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4307                 return -EFAULT;
4308
4309         rcu_read_lock();
4310         retval = -ESRCH;
4311         p = find_process_by_pid(pid);
4312         if (p != NULL)
4313                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4314         rcu_read_unlock();
4315
4316         return retval;
4317 }
4318
4319 /**
4320  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4321  * @pid: the pid in question.
4322  * @policy: new policy.
4323  * @param: structure containing the new RT priority.
4324  */
4325 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4326                                        struct sched_param __user *param)
4327 {
4328         /* negative values for policy are not valid */
4329         if (policy < 0)
4330                 return -EINVAL;
4331
4332         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4333 }
4334
4335 /**
4336  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4337  * @pid: the pid in question.
4338  * @param: structure containing the new RT priority.
4339  */
4340 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4341 {
4342         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4343 }
4344
4345 /**
4346  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4347  * @pid: the pid in question.
4348  */
4349 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4350 {
4351         struct task_struct *p;
4352         int retval = -EINVAL;
4353
4354         if (pid < 0)
4355                 goto out_nounlock;
4356
4357         retval = -ESRCH;
4358         read_lock(&tasklist_lock);
4359         p = find_process_by_pid(pid);
4360         if (p) {
4361                 retval = security_task_getscheduler(p);
4362                 if (!retval)
4363                         retval = p->policy;
4364         }
4365         read_unlock(&tasklist_lock);
4366
4367 out_nounlock:
4368         return retval;
4369 }
4370
4371 /**
4372  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4373  * @pid: the pid in question.
4374  * @param: structure containing the RT priority.
4375  */
4376 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4377 {
4378         struct sched_param lp;
4379         struct task_struct *p;
4380         int retval = -EINVAL;
4381
4382         if (!param || pid < 0)
4383                 goto out_nounlock;
4384
4385         read_lock(&tasklist_lock);
4386         p = find_process_by_pid(pid);
4387         retval = -ESRCH;
4388         if (!p)
4389                 goto out_unlock;
4390
4391         retval = security_task_getscheduler(p);
4392         if (retval)
4393                 goto out_unlock;
4394
4395         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4396         read_unlock(&tasklist_lock);
4397
4398         /*
4399          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4400          */
4401         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4402
4403 out_nounlock:
4404         return retval;
4405
4406 out_unlock:
4407         read_unlock(&tasklist_lock);
4408         return retval;
4409 }
4410
4411 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4412 {
4413         cpumask_t cpus_allowed;
4414         struct task_struct *p;
4415         int retval;
4416
4417         lock_cpu_hotplug();
4418         read_lock(&tasklist_lock);
4419
4420         p = find_process_by_pid(pid);
4421         if (!p) {
4422                 read_unlock(&tasklist_lock);
4423                 unlock_cpu_hotplug();
4424                 return -ESRCH;
4425         }
4426
4427         /*
4428          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4429          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4430          * usage count and then drop tasklist_lock.
4431          */
4432         get_task_struct(p);
4433         read_unlock(&tasklist_lock);
4434
4435         retval = -EPERM;
4436         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4437                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4438                 goto out_unlock;
4439
4440         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4441         if (retval)
4442                 goto out_unlock;
4443
4444         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4445         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4446         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4447
4448 out_unlock:
4449         put_task_struct(p);
4450         unlock_cpu_hotplug();
4451         return retval;
4452 }
4453
4454 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4455                              cpumask_t *new_mask)
4456 {
4457         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4458                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4459         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4460                 len = sizeof(cpumask_t);
4461         }
4462         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4463 }
4464
4465 /**
4466  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4467  * @pid: pid of the process
4468  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4469  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4470  */
4471 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4472                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4473 {
4474         cpumask_t new_mask;
4475         int retval;
4476
4477         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4478         if (retval)
4479                 return retval;
4480
4481         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4482 }
4483
4484 /*
4485  * Represents all cpu's present in the system
4486  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4487  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4488  * method, such as ACPI for e.g.
4489  */
4490
4491 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4492 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4493
4494 #ifndef CONFIG_SMP
4495 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4496 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4497
4498 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4499 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4500 #endif
4501
4502 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4503 {
4504         struct task_struct *p;
4505         int retval;
4506
4507         lock_cpu_hotplug();
4508         read_lock(&tasklist_lock);
4509
4510         retval = -ESRCH;
4511         p = find_process_by_pid(pid);
4512         if (!p)
4513                 goto out_unlock;
4514
4515         retval = security_task_getscheduler(p);
4516         if (retval)
4517                 goto out_unlock;
4518
4519         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4520
4521 out_unlock:
4522         read_unlock(&tasklist_lock);
4523         unlock_cpu_hotplug();
4524         if (retval)
4525                 return retval;
4526
4527         return 0;
4528 }
4529
4530 /**
4531  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4532  * @pid: pid of the process
4533  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4534  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4535  */
4536 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4537                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4538 {
4539         int ret;
4540         cpumask_t mask;
4541
4542         if (len < sizeof(cpumask_t))
4543                 return -EINVAL;
4544
4545         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4546         if (ret < 0)
4547                 return ret;
4548
4549         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4550                 return -EFAULT;
4551
4552         return sizeof(cpumask_t);
4553 }
4554
4555 /**
4556  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4557  *
4558  * this function yields the current CPU by moving the calling thread
4559  * to the expired array. If there are no other threads running on this
4560  * CPU then this function will return.
4561  */
4562 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4563 {
4564         struct rq *rq = this_rq_lock();
4565         struct prio_array *array = current->array, *target = rq->expired;
4566
4567         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4568         /*
4569          * We implement yielding by moving the task into the expired
4570          * queue.
4571          *
4572          * (special rule: RT tasks will just roundrobin in the active
4573          *  array.)
4574          */
4575         if (rt_task(current))
4576                 target = rq->active;
4577
4578         if (array->nr_active == 1) {
4579                 schedstat_inc(rq, yld_act_empty);
4580                 if (!rq->expired->nr_active)
4581                         schedstat_inc(rq, yld_both_empty);
4582         } else if (!rq->expired->nr_active)
4583                 schedstat_inc(rq, yld_exp_empty);
4584
4585         if (array != target) {
4586                 dequeue_task(current, array);
4587                 enqueue_task(current, target);
4588         } else
4589                 /*
4590                  * requeue_task is cheaper so perform that if possible.
4591                  */
4592                 requeue_task(current, array);
4593
4594         /*
4595          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4596          * no need to preempt or enable interrupts:
4597          */
4598         __release(rq->lock);
4599         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4600         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4601         preempt_enable_no_resched();
4602
4603         schedule();
4604
4605         return 0;
4606 }
4607
4608 static inline int __resched_legal(int expected_preempt_count)
4609 {
4610         if (unlikely(preempt_count() != expected_preempt_count))
4611                 return 0;
4612         if (unlikely(system_state != SYSTEM_RUNNING))
4613                 return 0;
4614         return 1;
4615 }
4616
4617 static void __cond_resched(void)
4618 {
4619 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4620         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4621 #endif
4622         /*
4623          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4624          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4625          * cond_resched() call.
4626          */
4627         do {
4628                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4629                 schedule();
4630                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4631         } while (need_resched());
4632 }
4633
4634 int __sched cond_resched(void)
4635 {
4636         if (need_resched() && __resched_legal(0)) {
4637                 __cond_resched();
4638                 return 1;
4639         }
4640         return 0;
4641 }
4642 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4643
4644 /*
4645  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4646  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4647  *
4648  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4649  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4650  * spin_unlock(), once by hand).
4651  */
4652 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4653 {
4654         int ret = 0;
4655
4656         if (need_lockbreak(lock)) {
4657                 spin_unlock(lock);
4658                 cpu_relax();
4659                 ret = 1;
4660                 spin_lock(lock);
4661         }
4662         if (need_resched() && __resched_legal(1)) {
4663                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4664                 _raw_spin_unlock(lock);
4665                 preempt_enable_no_resched();
4666                 __cond_resched();
4667                 ret = 1;
4668                 spin_lock(lock);
4669         }
4670         return ret;
4671 }
4672 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4673
4674 int __sched cond_resched_softirq(void)
4675 {
4676         BUG_ON(!in_softirq());
4677
4678         if (need_resched() && __resched_legal(0)) {
4679                 raw_local_irq_disable();
4680                 _local_bh_enable();
4681                 raw_local_irq_enable();
4682                 __cond_resched();
4683                 local_bh_disable();
4684                 return 1;
4685         }
4686         return 0;
4687 }
4688 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4689
4690 /**
4691  * yield - yield the current processor to other threads.
4692  *
4693  * this is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4694  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4695  */
4696 void __sched yield(void)
4697 {
4698         set_current_state(TASK_RUNNING);
4699         sys_sched_yield();
4700 }
4701 EXPORT_SYMBOL(yield);
4702
4703 /*
4704  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4705  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4706  *
4707  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4708  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4709  */
4710 void __sched io_schedule(void)
4711 {
4712         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4713
4714         delayacct_blkio_start();
4715         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4716         schedule();
4717         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4718         delayacct_blkio_end();
4719 }
4720 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4721
4722 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4723 {
4724         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4725         long ret;
4726
4727         delayacct_blkio_start();
4728         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4729         ret = schedule_timeout(timeout);
4730         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4731         delayacct_blkio_end();
4732         return ret;
4733 }
4734
4735 /**
4736  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4737  * @policy: scheduling class.
4738  *
4739  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4740  * by a given scheduling class.
4741  */
4742 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4743 {
4744         int ret = -EINVAL;
4745
4746         switch (policy) {
4747         case SCHED_FIFO:
4748         case SCHED_RR:
4749                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4750                 break;
4751         case SCHED_NORMAL:
4752         case SCHED_BATCH:
4753                 ret = 0;
4754                 break;
4755         }
4756         return ret;
4757 }
4758
4759 /**
4760  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4761  * @policy: scheduling class.
4762  *
4763  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4764  * by a given scheduling class.
4765  */
4766 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4767 {
4768         int ret = -EINVAL;
4769
4770         switch (policy) {
4771         case SCHED_FIFO:
4772         case SCHED_RR:
4773                 ret = 1;
4774                 break;
4775         case SCHED_NORMAL:
4776         case SCHED_BATCH:
4777                 ret = 0;
4778         }
4779         return ret;
4780 }
4781
4782 /**
4783  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4784  * @pid: pid of the process.
4785  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4786  *
4787  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4788  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4789  */
4790 asmlinkage
4791 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4792 {
4793         struct task_struct *p;
4794         int retval = -EINVAL;
4795         struct timespec t;
4796
4797         if (pid < 0)
4798                 goto out_nounlock;
4799
4800         retval = -ESRCH;
4801         read_lock(&tasklist_lock);
4802         p = find_process_by_pid(pid);
4803         if (!p)
4804                 goto out_unlock;
4805
4806         retval = security_task_getscheduler(p);
4807         if (retval)
4808                 goto out_unlock;
4809
4810         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4811                                 0 : task_timeslice(p), &t);
4812         read_unlock(&tasklist_lock);
4813         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4814 out_nounlock:
4815         return retval;
4816 out_unlock:
4817         read_unlock(&tasklist_lock);
4818         return retval;
4819 }
4820
4821 static inline struct task_struct *eldest_child(struct task_struct *p)
4822 {
4823         if (list_empty(&p->children))
4824                 return NULL;
4825         return list_entry(p->children.next,struct task_struct,sibling);
4826 }
4827
4828 static inline struct task_struct *older_sibling(struct task_struct *p)
4829 {
4830         if (p->sibling.prev==&p->parent->children)
4831                 return NULL;
4832         return list_entry(p->sibling.prev,struct task_struct,sibling);
4833 }
4834
4835 static inline struct task_struct *younger_sibling(struct task_struct *p)
4836 {
4837         if (p->sibling.next==&p->parent->children)
4838                 return NULL;
4839         return list_entry(p->sibling.next,struct task_struct,sibling);
4840 }
4841
4842 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4843
4844 static void show_task(struct task_struct *p)
4845 {
4846         struct task_struct *relative;
4847         unsigned long free = 0;
4848         unsigned state;
4849
4850         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4851         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4852                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4853 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4854         if (state == TASK_RUNNING)
4855                 printk(" running ");
4856         else
4857                 printk(" %08lX ", thread_saved_pc(p));
4858 #else
4859         if (state == TASK_RUNNING)
4860                 printk("  running task   ");
4861         else
4862                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4863 #endif
4864 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4865         {
4866                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4867                 while (!*n)
4868                         n++;
4869                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4870         }
4871 #endif
4872         printk("%5lu %5d %6d ", free, p->pid, p->parent->pid);
4873         if ((relative = eldest_child(p)))
4874                 printk("%5d ", relative->pid);
4875         else
4876                 printk("      ");
4877         if ((relative = younger_sibling(p)))
4878                 printk("%7d", relative->pid);
4879         else
4880                 printk("       ");
4881         if ((relative = older_sibling(p)))
4882                 printk(" %5d", relative->pid);
4883         else
4884                 printk("      ");
4885         if (!p->mm)
4886                 printk(" (L-TLB)\n");
4887         else
4888                 printk(" (NOTLB)\n");
4889
4890         if (state != TASK_RUNNING)
4891                 show_stack(p, NULL);
4892 }
4893
4894 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4895 {
4896         struct task_struct *g, *p;
4897
4898 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4899         printk("\n"
4900                "                         free                        sibling\n");
4901         printk("  task             PC    stack   pid father child younger older\n");
4902 #else
4903         printk("\n"
4904                "                                 free                        sibling\n");
4905         printk("  task                 PC        stack   pid father child younger older\n");
4906 #endif
4907         read_lock(&tasklist_lock);
4908         do_each_thread(g, p) {
4909                 /*
4910                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4911                  * console might take alot of time:
4912                  */
4913                 touch_nmi_watchdog();
4914                 if (p->state & state_filter)
4915                         show_task(p);
4916         } while_each_thread(g, p);
4917
4918         read_unlock(&tasklist_lock);
4919         /*
4920          * Only show locks if all tasks are dumped:
4921          */
4922         if (state_filter == -1)
4923                 debug_show_all_locks();
4924 }
4925
4926 /**
4927  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4928  * @idle: task in question
4929  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4930  *
4931  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4932  * flag, to make booting more robust.
4933  */
4934 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4935 {
4936         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4937         unsigned long flags;
4938
4939         idle->timestamp = sched_clock();
4940         idle->sleep_avg = 0;
4941         idle->array = NULL;
4942         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4943         idle->state = TASK_RUNNING;
4944         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4945         set_task_cpu(idle, cpu);
4946
4947         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4948         rq->curr = rq->idle = idle;
4949 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4950         idle->oncpu = 1;
4951 #endif
4952         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4953
4954         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4955 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4956         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4957 #else
4958         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4959 #endif
4960 }
4961
4962 /*
4963  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4964  * indicates which cpus entered this state. This is used
4965  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4966  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4967  * always be CPU_MASK_NONE.
4968  */
4969 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4970
4971 #ifdef CONFIG_SMP
4972 /*
4973  * This is how migration works:
4974  *
4975  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4976  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4977  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4978  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4979  *    thread off the CPU)
4980  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4981  *    task is still in the wrong runqueue.
4982  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4983  *    it and puts it into the right queue.
4984  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4985  * 7) we wake up and the migration is done.
4986  */
4987
4988 /*
4989  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4990  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4991  * is removed from the allowed bitmask.
4992  *
4993  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4994  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4995  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4996  */
4997 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4998 {
4999         struct migration_req req;
5000         unsigned long flags;
5001         struct rq *rq;
5002         int ret = 0;
5003
5004         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5005         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
5006                 ret = -EINVAL;
5007                 goto out;
5008         }
5009
5010         p->cpus_allowed = new_mask;
5011         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5012         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
5013                 goto out;
5014
5015         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
5016                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5017                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5018                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5019                 wait_for_completion(&req.done);
5020                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5021                 return 0;
5022         }
5023 out:
5024         task_rq_unlock(rq, &flags);
5025
5026         return ret;
5027 }
5028 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
5029
5030 /*
5031  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
5032  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5033  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5034  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5035  *
5036  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5037  * as the task is no longer on this CPU.
5038  *
5039  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5040  */
5041 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5042 {
5043         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5044         int ret = 0;
5045
5046         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5047                 return ret;
5048
5049         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5050         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5051
5052         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5053         /* Already moved. */
5054         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5055                 goto out;
5056         /* Affinity changed (again). */
5057         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5058                 goto out;
5059
5060         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5061         if (p->array) {
5062                 /*
5063                  * Sync timestamp with rq_dest's before activating.
5064                  * The same thing could be achieved by doing this step
5065                  * afterwards, and pretending it was a local activate.
5066                  * This way is cleaner and logically correct.
5067                  */
5068                 p->timestamp = p->timestamp - rq_src->most_recent_timestamp
5069                                 + rq_dest->most_recent_timestamp;
5070                 deactivate_task(p, rq_src);
5071                 __activate_task(p, rq_dest);
5072                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq_dest))
5073                         resched_task(rq_dest->curr);
5074         }
5075         ret = 1;
5076 out:
5077         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5078         return ret;
5079 }
5080
5081 /*
5082  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5083  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5084  * another runqueue.
5085  */
5086 static int migration_thread(void *data)
5087 {
5088         int cpu = (long)data;
5089         struct rq *rq;
5090
5091         rq = cpu_rq(cpu);
5092         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5093
5094         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5095         while (!kthread_should_stop()) {
5096                 struct migration_req *req;
5097                 struct list_head *head;
5098
5099                 try_to_freeze();
5100
5101                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5102
5103                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5104                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5105                         goto wait_to_die;
5106                 }
5107
5108                 if (rq->active_balance) {
5109                         active_load_balance(rq, cpu);
5110                         rq->active_balance = 0;
5111                 }
5112
5113                 head = &rq->migration_queue;
5114
5115                 if (list_empty(head)) {
5116                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5117                         schedule();
5118                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5119                         continue;
5120                 }
5121                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5122                 list_del_init(head->next);
5123
5124                 spin_unlock(&rq->lock);
5125                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5126                 local_irq_enable();
5127
5128                 complete(&req->done);
5129         }
5130         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5131         return 0;
5132
5133 wait_to_die:
5134         /* Wait for kthread_stop */
5135         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5136         while (!kthread_should_stop()) {
5137                 schedule();
5138                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5139         }
5140         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5141         return 0;
5142 }
5143
5144 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5145 /*
5146  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5147  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5148  */
5149 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5150 {
5151         unsigned long flags;
5152         cpumask_t mask;
5153         struct rq *rq;
5154         int dest_cpu;
5155
5156 restart:
5157         /* On same node? */
5158         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5159         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5160         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5161
5162         /* On any allowed CPU? */
5163         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5164                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5165
5166         /* No more Mr. Nice Guy. */
5167         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5168                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5169                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5170                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5171                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5172
5173                 /*
5174                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5175                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5176                  * leave kernel.
5177                  */
5178                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5179                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5180                                "longer affine to cpu%d\n",
5181                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5182         }
5183         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5184                 goto restart;
5185 }
5186
5187 /*
5188  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5189  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5190  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5191  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5192  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5193  */
5194 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5195 {
5196         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5197         unsigned long flags;
5198
5199         local_irq_save(flags);
5200         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5201         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5202         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5203         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5204         local_irq_restore(flags);
5205 }
5206
5207 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5208 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5209 {
5210         struct task_struct *p, *t;
5211
5212         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5213
5214         do_each_thread(t, p) {
5215                 if (p == current)
5216                         continue;
5217
5218                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5219                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5220         } while_each_thread(t, p);
5221
5222         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5223 }
5224
5225 /* Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5226  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5227  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5228  */
5229 void sched_idle_next(void)
5230 {
5231         int this_cpu = smp_processor_id();
5232         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5233         struct task_struct *p = rq->idle;
5234         unsigned long flags;
5235
5236         /* cpu has to be offline */
5237         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5238
5239         /*
5240          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5241          * and interrupts disabled on the current cpu.
5242          */
5243         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5244
5245         __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5246
5247         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5248         __activate_idle_task(p, rq);
5249
5250         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5251 }
5252
5253 /*
5254  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5255  * offline.
5256  */
5257 void idle_task_exit(void)
5258 {
5259         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5260
5261         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5262
5263         if (mm != &init_mm)
5264                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5265         mmdrop(mm);
5266 }
5267
5268 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5269 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5270 {
5271         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5272
5273         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5274         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5275
5276         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5277         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5278
5279         get_task_struct(p);
5280
5281         /*
5282          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5283          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5284          * fine.
5285          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5286          */
5287         spin_unlock(&rq->lock);
5288         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5289         spin_lock(&rq->lock);
5290
5291         put_task_struct(p);
5292 }
5293
5294 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5295 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5296 {
5297         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5298         unsigned int arr, i;
5299
5300         for (arr = 0; arr < 2; arr++) {
5301                 for (i = 0; i < MAX_PRIO; i++) {
5302                         struct list_head *list = &rq->arrays[arr].queue[i];
5303
5304                         while (!list_empty(list))
5305                                 migrate_dead(dead_cpu, list_entry(list->next,
5306                                              struct task_struct, run_list));
5307                 }
5308         }
5309 }
5310 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5311
5312 /*
5313  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5314  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5315  */
5316 static int __cpuinit
5317 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5318 {
5319         struct task_struct *p;
5320         int cpu = (long)hcpu;
5321         unsigned long flags;
5322         struct rq *rq;
5323
5324         switch (action) {
5325         case CPU_UP_PREPARE:
5326                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d",cpu);
5327                 if (IS_ERR(p))
5328                         return NOTIFY_BAD;
5329                 p->flags |= PF_NOFREEZE;
5330                 kthread_bind(p, cpu);
5331                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5332                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5333                 __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5334                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5335                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5336                 break;
5337
5338         case CPU_ONLINE:
5339                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5340                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5341                 break;
5342
5343 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5344         case CPU_UP_CANCELED:
5345                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5346                         break;
5347                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5348                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5349                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5350                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5351                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5352                 break;
5353
5354         case CPU_DEAD:
5355                 migrate_live_tasks(cpu);
5356                 rq = cpu_rq(cpu);
5357                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5358                 rq->migration_thread = NULL;
5359                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5360                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5361                 deactivate_task(rq->idle, rq);
5362                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5363                 __setscheduler(rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5364                 migrate_dead_tasks(cpu);
5365                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5366                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5367                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5368
5369                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5370                  * they didn't do lock_cpu_hotplug().  Just wake up
5371                  * the requestors. */
5372                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5373                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5374                         struct migration_req *req;
5375
5376                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5377                                          struct migration_req, list);
5378                         list_del_init(&req->list);
5379                         complete(&req->done);
5380                 }
5381                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5382                 break;
5383 #endif
5384         }
5385         return NOTIFY_OK;
5386 }
5387
5388 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5389  * happens before everything else.
5390  */
5391 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5392         .notifier_call = migration_call,
5393         .priority = 10
5394 };
5395
5396 int __init migration_init(void)
5397 {
5398         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5399         int err;
5400
5401         /* Start one for the boot CPU: */
5402         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5403         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5404         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5405         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5406
5407         return 0;
5408 }
5409 #endif
5410
5411 #ifdef CONFIG_SMP
5412 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5413 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5414 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5415 {
5416         int level = 0;
5417
5418         if (!sd) {
5419                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5420                 return;
5421         }
5422
5423         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5424
5425         do {
5426                 int i;
5427                 char str[NR_CPUS];
5428                 struct sched_group *group = sd->groups;
5429                 cpumask_t groupmask;
5430
5431                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5432                 cpus_clear(groupmask);
5433
5434                 printk(KERN_DEBUG);
5435                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5436                         printk(" ");
5437                 printk("domain %d: ", level);
5438
5439                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5440                         printk("does not load-balance\n");
5441                         if (sd->parent)
5442                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain has parent");
5443                         break;
5444                 }
5445
5446                 printk("span %s\n", str);
5447
5448                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5449                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain CPU%d\n", cpu);
5450                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5451                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain CPU%d\n", cpu);
5452
5453                 printk(KERN_DEBUG);
5454                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5455                         printk(" ");
5456                 printk("groups:");
5457                 do {
5458                         if (!group) {
5459                                 printk("\n");
5460                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5461                                 break;
5462                         }
5463
5464                         if (!group->cpu_power) {
5465                                 printk("\n");
5466                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not set\n");
5467                         }
5468
5469                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5470                                 printk("\n");
5471                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5472                         }
5473
5474                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5475                                 printk("\n");
5476                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5477                         }
5478
5479                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5480
5481                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5482                         printk(" %s", str);
5483
5484                         group = group->next;
5485                 } while (group != sd->groups);
5486                 printk("\n");
5487
5488                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5489                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5490
5491                 level++;
5492                 sd = sd->parent;
5493
5494                 if (sd) {
5495                         if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5496                                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset of domain->span\n");
5497                 }
5498
5499         } while (sd);
5500 }
5501 #else
5502 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5503 #endif
5504
5505 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5506 {
5507         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5508                 return 1;
5509
5510         /* Following flags need at least 2 groups */
5511         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5512                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5513                          SD_BALANCE_FORK |
5514                          SD_BALANCE_EXEC |
5515                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5516                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5517                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5518                         return 0;
5519         }
5520
5521         /* Following flags don't use groups */
5522         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5523                          SD_WAKE_AFFINE |
5524                          SD_WAKE_BALANCE))
5525                 return 0;
5526
5527         return 1;
5528 }
5529
5530 static int
5531 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5532 {
5533         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5534
5535         if (sd_degenerate(parent))
5536                 return 1;
5537
5538         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5539                 return 0;
5540
5541         /* Does parent contain flags not in child? */
5542         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5543         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5544                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5545         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5546         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5547                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5548                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5549                                 SD_BALANCE_FORK |
5550                                 SD_BALANCE_EXEC |
5551                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5552                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5553         }
5554         if (~cflags & pflags)
5555                 return 0;
5556
5557         return 1;
5558 }
5559
5560 /*
5561  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5562  * hold the hotplug lock.
5563  */
5564 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5565 {
5566         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5567         struct sched_domain *tmp;
5568
5569         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5570         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5571                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5572                 if (!parent)
5573                         break;
5574                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5575                         tmp->parent = parent->parent;
5576                         if (parent->parent)
5577                                 parent->parent->child = tmp;
5578                 }
5579         }
5580
5581         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5582                 sd = sd->parent;
5583                 if (sd)
5584                         sd->child = NULL;
5585         }
5586
5587         sched_domain_debug(sd, cpu);
5588
5589         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5590 }
5591
5592 /* cpus with isolated domains */
5593 static cpumask_t __cpuinitdata cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5594
5595 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5596 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5597 {
5598         int ints[NR_CPUS], i;
5599
5600         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5601         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5602         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5603                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5604                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5605         return 1;
5606 }
5607
5608 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5609
5610 /*
5611  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5612  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5613  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5614  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5615  *
5616  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5617  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5618  * and ->cpu_power to 0.
5619  */
5620 static void
5621 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5622                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5623                                         struct sched_group **sg))
5624 {
5625         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5626         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5627         int i;
5628
5629         for_each_cpu_mask(i, span) {
5630                 struct sched_group *sg;
5631                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5632                 int j;
5633
5634                 if (cpu_isset(i, covered))
5635                         continue;
5636
5637                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5638                 sg->cpu_power = 0;
5639
5640                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5641                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5642                                 continue;
5643
5644                         cpu_set(j, covered);
5645                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5646                 }
5647                 if (!first)
5648                         first = sg;
5649                 if (last)
5650                         last->next = sg;
5651                 last = sg;
5652         }
5653         last->next = first;
5654 }
5655
5656 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5657
5658 /*
5659  * Self-tuning task migration cost measurement between source and target CPUs.
5660  *
5661  * This is done by measuring the cost of manipulating buffers of varying
5662  * sizes. For a given buffer-size here are the steps that are taken:
5663  *
5664  * 1) the source CPU reads+dirties a shared buffer
5665  * 2) the target CPU reads+dirties the same shared buffer
5666  *
5667  * We measure how long they take, in the following 4 scenarios:
5668  *
5669  *  - source: CPU1, target: CPU2 | cost1
5670  *  - source: CPU2, target: CPU1 | cost2
5671  *  - source: CPU1, target: CPU1 | cost3
5672  *  - source: CPU2, target: CPU2 | cost4
5673  *
5674  * We then calculate the cost3+cost4-cost1-cost2 difference - this is
5675  * the cost of migration.
5676  *
5677  * We then start off from a small buffer-size and iterate up to larger
5678  * buffer sizes, in 5% steps - measuring each buffer-size separately, and
5679  * doing a maximum search for the cost. (The maximum cost for a migration
5680  * normally occurs when the working set size is around the effective cache
5681  * size.)
5682  */
5683 #define SEARCH_SCOPE            2
5684 #define MIN_CACHE_SIZE          (64*1024U)
5685 #define DEFAULT_CACHE_SIZE      (5*1024*1024U)
5686 #define ITERATIONS              1
5687 #define SIZE_THRESH             130
5688 #define COST_THRESH             130
5689
5690 /*
5691  * The migration cost is a function of 'domain distance'. Domain
5692  * distance is the number of steps a CPU has to iterate down its
5693  * domain tree to share a domain with the other CPU. The farther
5694  * two CPUs are from each other, the larger the distance gets.
5695  *
5696  * Note that we use the distance only to cache measurement results,
5697  * the distance value is not used numerically otherwise. When two
5698  * CPUs have the same distance it is assumed that the migration
5699  * cost is the same. (this is a simplification but quite practical)
5700  */
5701 #define MAX_DOMAIN_DISTANCE 32
5702
5703 static unsigned long long migration_cost[MAX_DOMAIN_DISTANCE] =
5704                 { [ 0 ... MAX_DOMAIN_DISTANCE-1 ] =
5705 /*
5706  * Architectures may override the migration cost and thus avoid
5707  * boot-time calibration. Unit is nanoseconds. Mostly useful for
5708  * virtualized hardware:
5709  */
5710 #ifdef CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5711                         CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5712 #else
5713                         -1LL
5714 #endif
5715 };
5716
5717 /*
5718  * Allow override of migration cost - in units of microseconds.
5719  * E.g. migration_cost=1000,2000,3000 will set up a level-1 cost
5720  * of 1 msec, level-2 cost of 2 msecs and level3 cost of 3 msecs:
5721  */
5722 static int __init migration_cost_setup(char *str)
5723 {
5724         int ints[MAX_DOMAIN_DISTANCE+1], i;
5725
5726         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5727
5728         printk("#ints: %d\n", ints[0]);
5729         for (i = 1; i <= ints[0]; i++) {
5730                 migration_cost[i-1] = (unsigned long long)ints[i]*1000;
5731                 printk("migration_cost[%d]: %Ld\n", i-1, migration_cost[i-1]);
5732         }
5733         return 1;
5734 }
5735
5736 __setup ("migration_cost=", migration_cost_setup);
5737
5738 /*
5739  * Global multiplier (divisor) for migration-cutoff values,
5740  * in percentiles. E.g. use a value of 150 to get 1.5 times
5741  * longer cache-hot cutoff times.
5742  *
5743  * (We scale it from 100 to 128 to long long handling easier.)
5744  */
5745
5746 #define MIGRATION_FACTOR_SCALE 128
5747
5748 static unsigned int migration_factor = MIGRATION_FACTOR_SCALE;
5749
5750 static int __init setup_migration_factor(char *str)
5751 {
5752         get_option(&str, &migration_factor);
5753         migration_factor = migration_factor * MIGRATION_FACTOR_SCALE / 100;
5754         return 1;
5755 }
5756
5757 __setup("migration_factor=", setup_migration_factor);
5758
5759 /*
5760  * Estimated distance of two CPUs, measured via the number of domains
5761  * we have to pass for the two CPUs to be in the same span:
5762  */
5763 static unsigned long domain_distance(int cpu1, int cpu2)
5764 {
5765         unsigned long distance = 0;
5766         struct sched_domain *sd;
5767
5768         for_each_domain(cpu1, sd) {
5769                 WARN_ON(!cpu_isset(cpu1, sd->span));
5770                 if (cpu_isset(cpu2, sd->span))
5771                         return distance;
5772                 distance++;
5773         }
5774         if (distance >= MAX_DOMAIN_DISTANCE) {
5775                 WARN_ON(1);
5776                 distance = MAX_DOMAIN_DISTANCE-1;
5777         }
5778
5779         return distance;
5780 }
5781
5782 static unsigned int migration_debug;
5783
5784 static int __init setup_migration_debug(char *str)
5785 {
5786         get_option(&str, &migration_debug);
5787         return 1;
5788 }
5789
5790 __setup("migration_debug=", setup_migration_debug);
5791
5792 /*
5793  * Maximum cache-size that the scheduler should try to measure.
5794  * Architectures with larger caches should tune this up during
5795  * bootup. Gets used in the domain-setup code (i.e. during SMP
5796  * bootup).
5797  */
5798 unsigned int max_cache_size;
5799
5800 static int __init setup_max_cache_size(char *str)
5801 {
5802         get_option(&str, &max_cache_size);
5803         return 1;
5804 }
5805
5806 __setup("max_cache_size=", setup_max_cache_size);
5807
5808 /*
5809  * Dirty a big buffer in a hard-to-predict (for the L2 cache) way. This
5810  * is the operation that is timed, so we try to generate unpredictable
5811  * cachemisses that still end up filling the L2 cache:
5812  */
5813 static void touch_cache(void *__cache, unsigned long __size)
5814 {
5815         unsigned long size = __size/sizeof(long), chunk1 = size/3,
5816                         chunk2 = 2*size/3;
5817         unsigned long *cache = __cache;
5818         int i;
5819
5820         for (i = 0; i < size/6; i += 8) {
5821                 switch (i % 6) {
5822                         case 0: cache[i]++;
5823                         case 1: cache[size-1-i]++;
5824                         case 2: cache[chunk1-i]++;
5825                         case 3: cache[chunk1+i]++;
5826                         case 4: cache[chunk2-i]++;
5827                         case 5: cache[chunk2+i]++;
5828                 }
5829         }
5830 }
5831
5832 /*
5833  * Measure the cache-cost of one task migration. Returns in units of nsec.
5834  */
5835 static unsigned long long
5836 measure_one(void *cache, unsigned long size, int source, int target)
5837 {
5838         cpumask_t mask, saved_mask;
5839         unsigned long long t0, t1, t2, t3, cost;
5840
5841         saved_mask = current->cpus_allowed;
5842
5843         /*
5844          * Flush source caches to RAM and invalidate them:
5845          */
5846         sched_cacheflush();
5847
5848         /*
5849          * Migrate to the source CPU:
5850          */
5851         mask = cpumask_of_cpu(source);
5852         set_cpus_allowed(current, mask);
5853         WARN_ON(smp_processor_id() != source);
5854
5855         /*
5856          * Dirty the working set:
5857          */
5858         t0 = sched_clock();
5859         touch_cache(cache, size);
5860         t1 = sched_clock();
5861
5862         /*
5863          * Migrate to the target CPU, dirty the L2 cache and access
5864          * the shared buffer. (which represents the working set
5865          * of a migrated task.)
5866          */
5867         mask = cpumask_of_cpu(target);
5868         set_cpus_allowed(current, mask);
5869         WARN_ON(smp_processor_id() != target);
5870
5871         t2 = sched_clock();
5872         touch_cache(cache, size);
5873         t3 = sched_clock();
5874
5875         cost = t1-t0 + t3-t2;
5876
5877         if (migration_debug >= 2)
5878                 printk("[%d->%d]: %8Ld %8Ld %8Ld => %10Ld.\n",
5879                         source, target, t1-t0, t1-t0, t3-t2, cost);
5880         /*
5881          * Flush target caches to RAM and invalidate them:
5882          */
5883         sched_cacheflush();
5884
5885         set_cpus_allowed(current, saved_mask);
5886
5887         return cost;
5888 }
5889
5890 /*
5891  * Measure a series of task migrations and return the average
5892  * result. Since this code runs early during bootup the system
5893  * is 'undisturbed' and the average latency makes sense.
5894  *
5895  * The algorithm in essence auto-detects the relevant cache-size,
5896  * so it will properly detect different cachesizes for different
5897  * cache-hierarchies, depending on how the CPUs are connected.
5898  *
5899  * Architectures can prime the upper limit of the search range via
5900  * max_cache_size, otherwise the search range defaults to 20MB...64K.
5901  */
5902 static unsigned long long
5903 measure_cost(int cpu1, int cpu2, void *cache, unsigned int size)
5904 {
5905         unsigned long long cost1, cost2;
5906         int i;
5907
5908         /*
5909          * Measure the migration cost of 'size' bytes, over an
5910          * average of 10 runs:
5911          *
5912          * (We perturb the cache size by a small (0..4k)
5913          *  value to compensate size/alignment related artifacts.
5914          *  We also subtract the cost of the operation done on
5915          *  the same CPU.)
5916          */
5917         cost1 = 0;
5918
5919         /*
5920          * dry run, to make sure we start off cache-cold on cpu1,
5921          * and to get any vmalloc pagefaults in advance:
5922          */
5923         measure_one(cache, size, cpu1, cpu2);
5924         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5925                 cost1 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu1, cpu2);
5926
5927         measure_one(cache, size, cpu2, cpu1);
5928         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5929                 cost1 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu2, cpu1);
5930
5931         /*
5932          * (We measure the non-migrating [cached] cost on both
5933          *  cpu1 and cpu2, to handle CPUs with different speeds)
5934          */
5935         cost2 = 0;
5936
5937         measure_one(cache, size, cpu1, cpu1);
5938         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5939                 cost2 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu1, cpu1);
5940
5941         measure_one(cache, size, cpu2, cpu2);
5942         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5943                 cost2 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu2, cpu2);
5944
5945         /*
5946          * Get the per-iteration migration cost:
5947          */
5948         do_div(cost1, 2*ITERATIONS);
5949         do_div(cost2, 2*ITERATIONS);
5950
5951         return cost1 - cost2;
5952 }
5953
5954 static unsigned long long measure_migration_cost(int cpu1, int cpu2)
5955 {
5956         unsigned long long max_cost = 0, fluct = 0, avg_fluct = 0;
5957         unsigned int max_size, size, size_found = 0;
5958         long long cost = 0, prev_cost;
5959         void *cache;
5960
5961         /*
5962          * Search from max_cache_size*5 down to 64K - the real relevant
5963          * cachesize has to lie somewhere inbetween.
5964          */
5965         if (max_cache_size) {
5966                 max_size = max(max_cache_size * SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
5967                 size = max(max_cache_size / SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
5968         } else {
5969                 /*
5970                  * Since we have no estimation about the relevant
5971                  * search range
5972                  */
5973                 max_size = DEFAULT_CACHE_SIZE * SEARCH_SCOPE;
5974                 size = MIN_CACHE_SIZE;
5975         }
5976
5977         if (!cpu_online(cpu1) || !cpu_online(cpu2)) {
5978                 printk("cpu %d and %d not both online!\n", cpu1, cpu2);
5979                 return 0;
5980         }
5981
5982         /*
5983          * Allocate the working set:
5984          */
5985         cache = vmalloc(max_size);
5986         if (!cache) {
5987                 printk("could not vmalloc %d bytes for cache!\n", 2*max_size);
5988                 return 1000000; /* return 1 msec on very small boxen */
5989         }
5990
5991         while (size <= max_size) {
5992                 prev_cost = cost;
5993                 cost = measure_cost(cpu1, cpu2, cache, size);
5994
5995                 /*
5996                  * Update the max:
5997                  */
5998                 if (cost > 0) {
5999                         if (max_cost < cost) {
6000                                 max_cost = cost;
6001                                 size_found = size;
6002                         }
6003                 }
6004                 /*
6005                  * Calculate average fluctuation, we use this to prevent
6006                  * noise from triggering an early break out of the loop:
6007                  */
6008                 fluct = abs(cost - prev_cost);
6009                 avg_fluct = (avg_fluct + fluct)/2;
6010
6011                 if (migration_debug)
6012                         printk("-> [%d][%d][%7d] %3ld.%ld [%3ld.%ld] (%ld): (%8Ld %8Ld)\n",
6013                                 cpu1, cpu2, size,
6014                                 (long)cost / 1000000,
6015                                 ((long)cost / 100000) % 10,
6016                                 (long)max_cost / 1000000,
6017                                 ((long)max_cost / 100000) % 10,
6018                                 domain_distance(cpu1, cpu2),
6019                                 cost, avg_fluct);
6020
6021                 /*
6022                  * If we iterated at least 20% past the previous maximum,
6023                  * and the cost has dropped by more than 20% already,
6024                  * (taking fluctuations into account) then we assume to
6025                  * have found the maximum and break out of the loop early:
6026                  */
6027                 if (size_found && (size*100 > size_found*SIZE_THRESH))
6028                         if (cost+avg_fluct <= 0 ||
6029                                 max_cost*100 > (cost+avg_fluct)*COST_THRESH) {
6030
6031                                 if (migration_debug)
6032                                         printk("-> found max.\n");
6033                                 break;
6034                         }
6035                 /*
6036                  * Increase the cachesize in 10% steps:
6037                  */
6038                 size = size * 10 / 9;
6039         }
6040
6041         if (migration_debug)
6042                 printk("[%d][%d] working set size found: %d, cost: %Ld\n",
6043                         cpu1, cpu2, size_found, max_cost);
6044
6045         vfree(cache);
6046
6047         /*
6048          * A task is considered 'cache cold' if at least 2 times
6049          * the worst-case cost of migration has passed.
6050          *
6051          * (this limit is only listened to if the load-balancing
6052          * situation is 'nice' - if there is a large imbalance we
6053          * ignore it for the sake of CPU utilization and
6054          * processing fairness.)
6055          */
6056         return 2 * max_cost * migration_factor / MIGRATION_FACTOR_SCALE;
6057 }
6058
6059 static void calibrate_migration_costs(const cpumask_t *cpu_map)
6060 {
6061         int cpu1 = -1, cpu2 = -1, cpu, orig_cpu = raw_smp_processor_id();
6062         unsigned long j0, j1, distance, max_distance = 0;
6063         struct sched_domain *sd;
6064
6065         j0 = jiffies;
6066
6067         /*
6068          * First pass - calculate the cacheflush times:
6069          */
6070         for_each_cpu_mask(cpu1, *cpu_map) {
6071                 for_each_cpu_mask(cpu2, *cpu_map) {
6072                         if (cpu1 == cpu2)
6073                                 continue;
6074                         distance = domain_distance(cpu1, cpu2);
6075                         max_distance = max(max_distance, distance);
6076                         /*
6077                          * No result cached yet?
6078                          */
6079                         if (migration_cost[distance] == -1LL)
6080                                 migration_cost[distance] =
6081                                         measure_migration_cost(cpu1, cpu2);
6082                 }
6083         }
6084         /*
6085          * Second pass - update the sched domain hierarchy with
6086          * the new cache-hot-time estimations:
6087          */
6088         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6089                 distance = 0;
6090                 for_each_domain(cpu, sd) {
6091                         sd->cache_hot_time = migration_cost[distance];
6092                         distance++;
6093                 }
6094         }
6095         /*
6096          * Print the matrix:
6097          */
6098         if (migration_debug)
6099                 printk("migration: max_cache_size: %d, cpu: %d MHz:\n",
6100                         max_cache_size,
6101 #ifdef CONFIG_X86
6102                         cpu_khz/1000
6103 #else
6104                         -1
6105 #endif
6106                 );
6107         if (system_state == SYSTEM_BOOTING) {
6108                 if (num_online_cpus() > 1) {
6109                         printk("migration_cost=");
6110                         for (distance = 0; distance <= max_distance; distance++) {
6111                                 if (distance)
6112                                         printk(",");
6113                                 printk("%ld", (long)migration_cost[distance] / 1000);
6114                         }
6115                         printk("\n");
6116                 }
6117         }
6118         j1 = jiffies;
6119         if (migration_debug)
6120                 printk("migration: %ld seconds\n", (j1-j0)/HZ);
6121
6122         /*
6123          * Move back to the original CPU. NUMA-Q gets confused
6124          * if we migrate to another quad during bootup.
6125          */
6126         if (raw_smp_processor_id() != orig_cpu) {
6127                 cpumask_t mask = cpumask_of_cpu(orig_cpu),
6128                         saved_mask = current->cpus_allowed;
6129
6130                 set_cpus_allowed(current, mask);
6131                 set_cpus_allowed(current, saved_mask);
6132         }
6133 }
6134
6135 #ifdef CONFIG_NUMA
6136
6137 /**
6138  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6139  * @node: node whose sched_domain we're building
6140  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6141  *
6142  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
6143  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6144  *
6145  * Should use nodemask_t.
6146  */
6147 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
6148 {
6149         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6150
6151         min_val = INT_MAX;
6152
6153         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6154                 /* Start at @node */
6155                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6156
6157                 if (!nr_cpus_node(n))
6158                         continue;
6159
6160                 /* Skip already used nodes */
6161                 if (test_bit(n, used_nodes))
6162                         continue;
6163
6164                 /* Simple min distance search */
6165                 val = node_distance(node, n);
6166
6167                 if (val < min_val) {
6168                         min_val = val;
6169                         best_node = n;
6170                 }
6171         }
6172
6173         set_bit(best_node, used_nodes);
6174         return best_node;
6175 }
6176
6177 /**
6178  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6179  * @node: node whose cpumask we're constructing
6180  * @size: number of nodes to include in this span
6181  *
6182  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
6183  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6184  * out optimally.
6185  */
6186 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
6187 {
6188         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6189         cpumask_t span, nodemask;
6190         int i;
6191
6192         cpus_clear(span);
6193         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6194
6195         nodemask = node_to_cpumask(node);
6196         cpus_or(span, span, nodemask);
6197         set_bit(node, used_nodes);
6198
6199         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6200                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
6201
6202                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
6203                 cpus_or(span, span, nodemask);
6204         }
6205
6206         return span;
6207 }
6208 #endif
6209
6210 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6211
6212 /*
6213  * SMT sched-domains:
6214  */
6215 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6216 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6217 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6218
6219 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6220                             struct sched_group **sg)
6221 {
6222         if (sg)
6223                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6224         return cpu;
6225 }
6226 #endif
6227
6228 /*
6229  * multi-core sched-domains:
6230  */
6231 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6232 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6233 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6234 #endif
6235
6236 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6237 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6238                              struct sched_group **sg)
6239 {
6240         int group;
6241         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
6242         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6243         group = first_cpu(mask);
6244         if (sg)
6245                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6246         return group;
6247 }
6248 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6249 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6250                              struct sched_group **sg)
6251 {
6252         if (sg)
6253                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6254         return cpu;
6255 }
6256 #endif
6257
6258 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6259 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6260
6261 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6262                              struct sched_group **sg)
6263 {
6264         int group;
6265 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6266         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6267         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6268         group = first_cpu(mask);
6269 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6270         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
6271         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6272         group = first_cpu(mask);
6273 #else
6274         group = cpu;
6275 #endif
6276         if (sg)
6277                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6278         return group;
6279 }
6280
6281 #ifdef CONFIG_NUMA
6282 /*
6283  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6284  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6285  * gets dynamically allocated.
6286  */
6287 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6288 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
6289
6290 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6291 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6292
6293 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6294                                  struct sched_group **sg)
6295 {
6296         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6297         int group;
6298
6299         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6300         group = first_cpu(nodemask);
6301
6302         if (sg)
6303                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6304         return group;
6305 }
6306
6307 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6308 {
6309         struct sched_group *sg = group_head;
6310         int j;
6311
6312         if (!sg)
6313                 return;
6314 next_sg:
6315         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6316                 struct sched_domain *sd;
6317
6318                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6319                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6320                         /*
6321                          * Only add "power" once for each
6322                          * physical package.
6323                          */
6324                         continue;
6325                 }
6326
6327                 sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6328         }
6329         sg = sg->next;
6330         if (sg != group_head)
6331                 goto next_sg;
6332 }
6333 #endif
6334
6335 #ifdef CONFIG_NUMA
6336 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6337 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6338 {
6339         int cpu, i;
6340
6341         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6342                 struct sched_group **sched_group_nodes
6343                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6344
6345                 if (!sched_group_nodes)
6346                         continue;
6347
6348                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6349                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6350                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6351
6352                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6353                         if (cpus_empty(nodemask))
6354                                 continue;
6355
6356                         if (sg == NULL)
6357                                 continue;
6358                         sg = sg->next;
6359 next_sg:
6360                         oldsg = sg;
6361                         sg = sg->next;
6362                         kfree(oldsg);
6363                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6364                                 goto next_sg;
6365                 }
6366                 kfree(sched_group_nodes);
6367                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6368         }
6369 }
6370 #else
6371 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6372 {
6373 }
6374 #endif
6375
6376 /*
6377  * Initialize sched groups cpu_power.
6378  *
6379  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6380  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6381  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6382  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6383  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6384  * less cpu_power.
6385  *
6386  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6387  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6388  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6389  */
6390 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6391 {
6392         struct sched_domain *child;
6393         struct sched_group *group;
6394
6395         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6396
6397         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6398                 return;
6399
6400         child = sd->child;
6401
6402         /*
6403          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6404          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6405          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6406          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6407          * same sched domain.
6408          */
6409         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6410                        (child->flags &
6411                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6412                 sd->groups->cpu_power = SCHED_LOAD_SCALE;
6413                 return;
6414         }
6415
6416         sd->groups->cpu_power = 0;
6417
6418         /*
6419          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6420          */
6421         group = child->groups;
6422         do {
6423                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6424                 group = group->next;
6425         } while (group != child->groups);
6426 }
6427
6428 /*
6429  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6430  * to the individual cpus
6431  */
6432 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6433 {
6434         int i;
6435         struct sched_domain *sd;
6436 #ifdef CONFIG_NUMA
6437         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6438         int sd_allnodes = 0;
6439
6440         /*
6441          * Allocate the per-node list of sched groups
6442          */
6443         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group*)*MAX_NUMNODES,
6444                                            GFP_KERNEL);
6445         if (!sched_group_nodes) {
6446                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6447                 return -ENOMEM;
6448         }
6449         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6450 #endif
6451
6452         /*
6453          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6454          */
6455         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6456                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6457                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6458
6459                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6460
6461 #ifdef CONFIG_NUMA
6462                 if (cpus_weight(*cpu_map)
6463                                 > SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6464                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6465                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6466                         sd->span = *cpu_map;
6467                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6468                         p = sd;
6469                         sd_allnodes = 1;
6470                 } else
6471                         p = NULL;
6472
6473                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6474                 *sd = SD_NODE_INIT;
6475                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6476                 sd->parent = p;
6477                 if (p)
6478                         p->child = sd;
6479                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6480 #endif
6481
6482                 p = sd;
6483                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6484                 *sd = SD_CPU_INIT;
6485                 sd->span = nodemask;
6486                 sd->parent = p;
6487                 if (p)
6488                         p->child = sd;
6489                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6490
6491 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6492                 p = sd;
6493                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6494                 *sd = SD_MC_INIT;
6495                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6496                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6497                 sd->parent = p;
6498                 p->child = sd;
6499                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6500 #endif
6501
6502 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6503                 p = sd;
6504                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6505                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6506                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6507                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6508                 sd->parent = p;
6509                 p->child = sd;
6510                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6511 #endif
6512         }
6513
6514 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6515         /* Set up CPU (sibling) groups */
6516         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6517                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6518                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6519                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6520                         continue;
6521
6522                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map, &cpu_to_cpu_group);
6523         }
6524 #endif
6525
6526 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6527         /* Set up multi-core groups */
6528         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6529                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6530                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6531                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6532                         continue;
6533                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map, &cpu_to_core_group);
6534         }
6535 #endif
6536
6537
6538         /* Set up physical groups */
6539         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6540                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6541
6542                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6543                 if (cpus_empty(nodemask))
6544                         continue;
6545
6546                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6547         }
6548
6549 #ifdef CONFIG_NUMA
6550         /* Set up node groups */
6551         if (sd_allnodes)
6552                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group);
6553
6554         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6555                 /* Set up node groups */
6556                 struct sched_group *sg, *prev;
6557                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6558                 cpumask_t domainspan;
6559                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6560                 int j;
6561
6562                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6563                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6564                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6565                         continue;
6566                 }
6567
6568                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6569                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6570
6571                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6572                 if (!sg) {
6573                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6574                                 "node %d\n", i);
6575                         goto error;
6576                 }
6577                 sched_group_nodes[i] = sg;
6578                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6579                         struct sched_domain *sd;
6580                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6581                         sd->groups = sg;
6582                 }
6583                 sg->cpu_power = 0;
6584                 sg->cpumask = nodemask;
6585                 sg->next = sg;
6586                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6587                 prev = sg;
6588
6589                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6590                         cpumask_t tmp, notcovered;
6591                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6592
6593                         cpus_complement(notcovered, covered);
6594                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6595                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6596                         if (cpus_empty(tmp))
6597                                 break;
6598
6599                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6600                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6601                         if (cpus_empty(tmp))
6602                                 continue;
6603
6604                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6605                                           GFP_KERNEL, i);
6606                         if (!sg) {
6607                                 printk(KERN_WARNING
6608                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6609                                 goto error;
6610                         }
6611                         sg->cpu_power = 0;
6612                         sg->cpumask = tmp;
6613                         sg->next = prev->next;
6614                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6615                         prev->next = sg;
6616                         prev = sg;
6617                 }
6618         }
6619 #endif
6620
6621         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6622 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6623         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6624                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6625                 init_sched_groups_power(i, sd);
6626         }
6627 #endif
6628 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6629         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6630                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6631                 init_sched_groups_power(i, sd);
6632         }
6633 #endif
6634
6635         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6636                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6637                 init_sched_groups_power(i, sd);
6638         }
6639
6640 #ifdef CONFIG_NUMA
6641         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6642                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6643
6644         if (sd_allnodes) {
6645                 struct sched_group *sg;
6646
6647                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6648                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6649         }
6650 #endif
6651
6652         /* Attach the domains */
6653         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6654                 struct sched_domain *sd;
6655 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6656                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6657 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6658                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6659 #else
6660                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6661 #endif
6662                 cpu_attach_domain(sd, i);
6663         }
6664         /*
6665          * Tune cache-hot values:
6666          */
6667         calibrate_migration_costs(cpu_map);
6668
6669         return 0;
6670
6671 #ifdef CONFIG_NUMA
6672 error:
6673         free_sched_groups(cpu_map);
6674         return -ENOMEM;
6675 #endif
6676 }
6677 /*
6678  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6679  */
6680 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6681 {
6682         cpumask_t cpu_default_map;
6683         int err;
6684
6685         /*
6686          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6687          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6688          * exclude other special cases in the future.
6689          */
6690         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6691
6692         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6693
6694         return err;
6695 }
6696
6697 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6698 {
6699         free_sched_groups(cpu_map);
6700 }
6701
6702 /*
6703  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6704  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6705  */
6706 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6707 {
6708         int i;
6709
6710         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6711                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6712         synchronize_sched();
6713         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6714 }
6715
6716 /*
6717  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6718  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6719  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6720  * domain information and then attaches them back to the
6721  * correct sched domains
6722  * Call with hotplug lock held
6723  */
6724 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6725 {
6726         cpumask_t change_map;
6727         int err = 0;
6728
6729         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6730         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6731         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6732
6733         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6734         detach_destroy_domains(&change_map);
6735         if (!cpus_empty(*partition1))
6736                 err = build_sched_domains(partition1);
6737         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6738                 err = build_sched_domains(partition2);
6739
6740         return err;
6741 }
6742
6743 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6744 int arch_reinit_sched_domains(void)
6745 {
6746         int err;
6747
6748         lock_cpu_hotplug();
6749         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6750         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6751         unlock_cpu_hotplug();
6752
6753         return err;
6754 }
6755
6756 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6757 {
6758         int ret;
6759
6760         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6761                 return -EINVAL;
6762
6763         if (smt)
6764                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6765         else
6766                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6767
6768         ret = arch_reinit_sched_domains();
6769
6770         return ret ? ret : count;
6771 }
6772
6773 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6774 {
6775         int err = 0;
6776
6777 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6778         if (smt_capable())
6779                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6780                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6781 #endif
6782 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6783         if (!err && mc_capable())
6784                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6785                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6786 #endif
6787         return err;
6788 }
6789 #endif
6790
6791 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6792 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6793 {
6794         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6795 }
6796 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6797                                             const char *buf, size_t count)
6798 {
6799         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6800 }
6801 SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6802             sched_mc_power_savings_store);
6803 #endif
6804
6805 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6806 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6807 {
6808         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6809 }
6810 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6811                                              const char *buf, size_t count)
6812 {
6813         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6814 }
6815 SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6816             sched_smt_power_savings_store);
6817 #endif
6818
6819 /*
6820  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6821  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6822  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6823  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6824  */
6825 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6826                                 unsigned long action, void *hcpu)
6827 {
6828         switch (action) {
6829         case CPU_UP_PREPARE:
6830         case CPU_DOWN_PREPARE:
6831                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6832                 return NOTIFY_OK;
6833
6834         case CPU_UP_CANCELED:
6835         case CPU_DOWN_FAILED:
6836         case CPU_ONLINE:
6837         case CPU_DEAD:
6838                 /*
6839                  * Fall through and re-initialise the domains.
6840                  */
6841                 break;
6842         default:
6843                 return NOTIFY_DONE;
6844         }
6845
6846         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6847         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6848
6849         return NOTIFY_OK;
6850 }
6851
6852 void __init sched_init_smp(void)
6853 {
6854         cpumask_t non_isolated_cpus;
6855
6856         lock_cpu_hotplug();
6857         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6858         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_online_map, cpu_isolated_map);
6859         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6860                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6861         unlock_cpu_hotplug();
6862         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6863         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6864
6865         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6866         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6867                 BUG();
6868 }
6869 #else
6870 void __init sched_init_smp(void)
6871 {
6872 }
6873 #endif /* CONFIG_SMP */
6874
6875 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6876 {
6877         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6878         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6879
6880         return in_lock_functions(addr) ||
6881                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6882                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6883 }
6884
6885 void __init sched_init(void)
6886 {
6887         int i, j, k;
6888
6889         for_each_possible_cpu(i) {
6890                 struct prio_array *array;
6891                 struct rq *rq;
6892
6893                 rq = cpu_rq(i);
6894                 spin_lock_init(&rq->lock);
6895                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6896                 rq->nr_running = 0;
6897                 rq->active = rq->arrays;
6898                 rq->expired = rq->arrays + 1;
6899                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
6900
6901 #ifdef CONFIG_SMP
6902                 rq->sd = NULL;
6903                 for (j = 1; j < 3; j++)
6904                         rq->cpu_load[j] = 0;
6905                 rq->active_balance = 0;
6906                 rq->push_cpu = 0;
6907                 rq->cpu = i;
6908                 rq->migration_thread = NULL;
6909                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6910 #endif
6911                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6912
6913                 for (j = 0; j < 2; j++) {
6914                         array = rq->arrays + j;
6915                         for (k = 0; k < MAX_PRIO; k++) {
6916                                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + k);
6917                                 __clear_bit(k, array->bitmap);
6918                         }
6919                         // delimiter for bitsearch
6920                         __set_bit(MAX_PRIO, array->bitmap);
6921                 }
6922         }
6923
6924         set_load_weight(&init_task);
6925
6926 #ifdef CONFIG_SMP
6927         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6928 #endif
6929
6930 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6931         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6932 #endif
6933
6934         /*
6935          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6936          */
6937         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6938         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6939
6940         /*
6941          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6942          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6943          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6944          * when this runqueue becomes "idle".
6945          */
6946         init_idle(current, smp_processor_id());
6947 }
6948
6949 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6950 void __might_sleep(char *file, int line)
6951 {
6952 #ifdef in_atomic
6953         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6954
6955         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6956             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6957                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6958                         return;
6959                 prev_jiffy = jiffies;
6960                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6961                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6962                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6963                         in_atomic(), irqs_disabled());
6964                 debug_show_held_locks(current);
6965                 dump_stack();
6966         }
6967 #endif
6968 }
6969 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6970 #endif
6971
6972 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6973 void normalize_rt_tasks(void)
6974 {
6975         struct prio_array *array;
6976         struct task_struct *p;
6977         unsigned long flags;
6978         struct rq *rq;
6979
6980         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6981         for_each_process(p) {
6982                 if (!rt_task(p))
6983                         continue;
6984
6985                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6986                 rq = __task_rq_lock(p);
6987
6988                 array = p->array;
6989                 if (array)
6990                         deactivate_task(p, task_rq(p));
6991                 __setscheduler(p, SCHED_NORMAL, 0);
6992                 if (array) {
6993                         __activate_task(p, task_rq(p));
6994                         resched_task(rq->curr);
6995                 }
6996
6997                 __task_rq_unlock(rq);
6998                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6999         }
7000         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
7001 }
7002
7003 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7004
7005 #ifdef CONFIG_IA64
7006 /*
7007  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
7008  *
7009  * They can only be called when the whole system has been
7010  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7011  * activity can take place. Using them for anything else would
7012  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7013  * under any other configuration.
7014  */
7015
7016 /**
7017  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7018  * @cpu: the processor in question.
7019  *
7020  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7021  */
7022 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7023 {
7024         return cpu_curr(cpu);
7025 }
7026
7027 /**
7028  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7029  * @cpu: the processor in question.
7030  * @p: the task pointer to set.
7031  *
7032  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
7033  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
7034  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
7035  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7036  * and caller must save the original value of the current task (see
7037  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7038  * re-starting the system.
7039  *
7040  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7041  */
7042 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7043 {
7044         cpu_curr(cpu) = p;
7045 }
7046
7047 #endif