[MIPS] Kconfig: Provide sane NR_CPUS defaults for more configurations
[linux-2.6] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  */
20
21 #include <linux/mm.h>
22 #include <linux/module.h>
23 #include <linux/nmi.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <asm/uaccess.h>
26 #include <linux/highmem.h>
27 #include <linux/smp_lock.h>
28 #include <asm/mmu_context.h>
29 #include <linux/interrupt.h>
30 #include <linux/capability.h>
31 #include <linux/completion.h>
32 #include <linux/kernel_stat.h>
33 #include <linux/debug_locks.h>
34 #include <linux/security.h>
35 #include <linux/notifier.h>
36 #include <linux/profile.h>
37 #include <linux/freezer.h>
38 #include <linux/vmalloc.h>
39 #include <linux/blkdev.h>
40 #include <linux/delay.h>
41 #include <linux/smp.h>
42 #include <linux/threads.h>
43 #include <linux/timer.h>
44 #include <linux/rcupdate.h>
45 #include <linux/cpu.h>
46 #include <linux/cpuset.h>
47 #include <linux/percpu.h>
48 #include <linux/kthread.h>
49 #include <linux/seq_file.h>
50 #include <linux/syscalls.h>
51 #include <linux/times.h>
52 #include <linux/tsacct_kern.h>
53 #include <linux/kprobes.h>
54 #include <linux/delayacct.h>
55 #include <asm/tlb.h>
56
57 #include <asm/unistd.h>
58
59 /*
60  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
61  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
62  * and back.
63  */
64 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
65 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
66 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
67
68 /*
69  * 'User priority' is the nice value converted to something we
70  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
71  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
72  */
73 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
74 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
75 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
76
77 /*
78  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
79  */
80 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((TIME) / (1000000000 / HZ))
81 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
82
83 /*
84  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
85  *
86  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
87  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
88  * Timeslices get refilled after they expire.
89  */
90 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
91 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
92 #define ON_RUNQUEUE_WEIGHT       30
93 #define CHILD_PENALTY            95
94 #define PARENT_PENALTY          100
95 #define EXIT_WEIGHT               3
96 #define PRIO_BONUS_RATIO         25
97 #define MAX_BONUS               (MAX_USER_PRIO * PRIO_BONUS_RATIO / 100)
98 #define INTERACTIVE_DELTA         2
99 #define MAX_SLEEP_AVG           (DEF_TIMESLICE * MAX_BONUS)
100 #define STARVATION_LIMIT        (MAX_SLEEP_AVG)
101 #define NS_MAX_SLEEP_AVG        (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG))
102
103 /*
104  * If a task is 'interactive' then we reinsert it in the active
105  * array after it has expired its current timeslice. (it will not
106  * continue to run immediately, it will still roundrobin with
107  * other interactive tasks.)
108  *
109  * This part scales the interactivity limit depending on niceness.
110  *
111  * We scale it linearly, offset by the INTERACTIVE_DELTA delta.
112  * Here are a few examples of different nice levels:
113  *
114  *  TASK_INTERACTIVE(-20): [1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0]
115  *  TASK_INTERACTIVE(-10): [1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0]
116  *  TASK_INTERACTIVE(  0): [1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0]
117  *  TASK_INTERACTIVE( 10): [1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
118  *  TASK_INTERACTIVE( 19): [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
119  *
120  * (the X axis represents the possible -5 ... 0 ... +5 dynamic
121  *  priority range a task can explore, a value of '1' means the
122  *  task is rated interactive.)
123  *
124  * Ie. nice +19 tasks can never get 'interactive' enough to be
125  * reinserted into the active array. And only heavily CPU-hog nice -20
126  * tasks will be expired. Default nice 0 tasks are somewhere between,
127  * it takes some effort for them to get interactive, but it's not
128  * too hard.
129  */
130
131 #define CURRENT_BONUS(p) \
132         (NS_TO_JIFFIES((p)->sleep_avg) * MAX_BONUS / \
133                 MAX_SLEEP_AVG)
134
135 #define GRANULARITY     (10 * HZ / 1000 ? : 1)
136
137 #ifdef CONFIG_SMP
138 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
139                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)) * \
140                         num_online_cpus())
141 #else
142 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
143                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)))
144 #endif
145
146 #define SCALE(v1,v1_max,v2_max) \
147         (v1) * (v2_max) / (v1_max)
148
149 #define DELTA(p) \
150         (SCALE(TASK_NICE(p) + 20, 40, MAX_BONUS) - 20 * MAX_BONUS / 40 + \
151                 INTERACTIVE_DELTA)
152
153 #define TASK_INTERACTIVE(p) \
154         ((p)->prio <= (p)->static_prio - DELTA(p))
155
156 #define INTERACTIVE_SLEEP(p) \
157         (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG * \
158                 (MAX_BONUS / 2 + DELTA((p)) + 1) / MAX_BONUS - 1))
159
160 #define TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq) \
161         ((p)->prio < (rq)->curr->prio)
162
163 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
164         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO / 2), MIN_TIMESLICE)
165
166 static unsigned int static_prio_timeslice(int static_prio)
167 {
168         if (static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
169                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE * 4, static_prio);
170         else
171                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, static_prio);
172 }
173
174 /*
175  * task_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
176  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
177  *
178  * The higher a thread's priority, the bigger timeslices
179  * it gets during one round of execution. But even the lowest
180  * priority thread gets MIN_TIMESLICE worth of execution time.
181  */
182
183 static inline unsigned int task_timeslice(struct task_struct *p)
184 {
185         return static_prio_timeslice(p->static_prio);
186 }
187
188 /*
189  * These are the runqueue data structures:
190  */
191
192 struct prio_array {
193         unsigned int nr_active;
194         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
195         struct list_head queue[MAX_PRIO];
196 };
197
198 /*
199  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
200  *
201  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
202  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
203  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
204  */
205 struct rq {
206         spinlock_t lock;
207
208         /*
209          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
210          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
211          */
212         unsigned long nr_running;
213         unsigned long raw_weighted_load;
214 #ifdef CONFIG_SMP
215         unsigned long cpu_load[3];
216 #endif
217         unsigned long long nr_switches;
218
219         /*
220          * This is part of a global counter where only the total sum
221          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
222          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
223          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
224          */
225         unsigned long nr_uninterruptible;
226
227         unsigned long expired_timestamp;
228         /* 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 "
470                                                 "%lu",
471                                     sd->lb_cnt[itype],
472                                     sd->lb_balanced[itype],
473                                     sd->lb_failed[itype],
474                                     sd->lb_imbalance[itype],
475                                     sd->lb_gained[itype],
476                                     sd->lb_hot_gained[itype],
477                                     sd->lb_nobusyq[itype],
478                                     sd->lb_nobusyg[itype]);
479                         }
480                         seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu"
481                             " %lu %lu %lu\n",
482                             sd->alb_cnt, sd->alb_failed, sd->alb_pushed,
483                             sd->sbe_cnt, sd->sbe_balanced, sd->sbe_pushed,
484                             sd->sbf_cnt, sd->sbf_balanced, sd->sbf_pushed,
485                             sd->ttwu_wake_remote, sd->ttwu_move_affine,
486                             sd->ttwu_move_balance);
487                 }
488                 preempt_enable();
489 #endif
490         }
491         return 0;
492 }
493
494 static int schedstat_open(struct inode *inode, struct file *file)
495 {
496         unsigned int size = PAGE_SIZE * (1 + num_online_cpus() / 32);
497         char *buf = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
498         struct seq_file *m;
499         int res;
500
501         if (!buf)
502                 return -ENOMEM;
503         res = single_open(file, show_schedstat, NULL);
504         if (!res) {
505                 m = file->private_data;
506                 m->buf = buf;
507                 m->size = size;
508         } else
509                 kfree(buf);
510         return res;
511 }
512
513 const struct file_operations proc_schedstat_operations = {
514         .open    = schedstat_open,
515         .read    = seq_read,
516         .llseek  = seq_lseek,
517         .release = single_release,
518 };
519
520 /*
521  * Expects runqueue lock to be held for atomicity of update
522  */
523 static inline void
524 rq_sched_info_arrive(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
525 {
526         if (rq) {
527                 rq->rq_sched_info.run_delay += delta_jiffies;
528                 rq->rq_sched_info.pcnt++;
529         }
530 }
531
532 /*
533  * Expects runqueue lock to be held for atomicity of update
534  */
535 static inline void
536 rq_sched_info_depart(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
537 {
538         if (rq)
539                 rq->rq_sched_info.cpu_time += delta_jiffies;
540 }
541 # define schedstat_inc(rq, field)       do { (rq)->field++; } while (0)
542 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { (rq)->field += (amt); } while (0)
543 #else /* !CONFIG_SCHEDSTATS */
544 static inline void
545 rq_sched_info_arrive(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
546 {}
547 static inline void
548 rq_sched_info_depart(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
549 {}
550 # define schedstat_inc(rq, field)       do { } while (0)
551 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { } while (0)
552 #endif
553
554 /*
555  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
556  */
557 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
558         __acquires(rq->lock)
559 {
560         struct rq *rq;
561
562         local_irq_disable();
563         rq = this_rq();
564         spin_lock(&rq->lock);
565
566         return rq;
567 }
568
569 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
570 /*
571  * Called when a process is dequeued from the active array and given
572  * the cpu.  We should note that with the exception of interactive
573  * tasks, the expired queue will become the active queue after the active
574  * queue is empty, without explicitly dequeuing and requeuing tasks in the
575  * expired queue.  (Interactive tasks may be requeued directly to the
576  * active queue, thus delaying tasks in the expired queue from running;
577  * see scheduler_tick()).
578  *
579  * This function is only called from sched_info_arrive(), rather than
580  * dequeue_task(). Even though a task may be queued and dequeued multiple
581  * times as it is shuffled about, we're really interested in knowing how
582  * long it was from the *first* time it was queued to the time that it
583  * finally hit a cpu.
584  */
585 static inline void sched_info_dequeued(struct task_struct *t)
586 {
587         t->sched_info.last_queued = 0;
588 }
589
590 /*
591  * Called when a task finally hits the cpu.  We can now calculate how
592  * long it was waiting to run.  We also note when it began so that we
593  * can keep stats on how long its timeslice is.
594  */
595 static void sched_info_arrive(struct task_struct *t)
596 {
597         unsigned long now = jiffies, delta_jiffies = 0;
598
599         if (t->sched_info.last_queued)
600                 delta_jiffies = now - t->sched_info.last_queued;
601         sched_info_dequeued(t);
602         t->sched_info.run_delay += delta_jiffies;
603         t->sched_info.last_arrival = now;
604         t->sched_info.pcnt++;
605
606         rq_sched_info_arrive(task_rq(t), delta_jiffies);
607 }
608
609 /*
610  * Called when a process is queued into either the active or expired
611  * array.  The time is noted and later used to determine how long we
612  * had to wait for us to reach the cpu.  Since the expired queue will
613  * become the active queue after active queue is empty, without dequeuing
614  * and requeuing any tasks, we are interested in queuing to either. It
615  * is unusual but not impossible for tasks to be dequeued and immediately
616  * requeued in the same or another array: this can happen in sched_yield(),
617  * set_user_nice(), and even load_balance() as it moves tasks from runqueue
618  * to runqueue.
619  *
620  * This function is only called from enqueue_task(), but also only updates
621  * the timestamp if it is already not set.  It's assumed that
622  * sched_info_dequeued() will clear that stamp when appropriate.
623  */
624 static inline void sched_info_queued(struct task_struct *t)
625 {
626         if (unlikely(sched_info_on()))
627                 if (!t->sched_info.last_queued)
628                         t->sched_info.last_queued = jiffies;
629 }
630
631 /*
632  * Called when a process ceases being the active-running process, either
633  * voluntarily or involuntarily.  Now we can calculate how long we ran.
634  */
635 static inline void sched_info_depart(struct task_struct *t)
636 {
637         unsigned long delta_jiffies = jiffies - t->sched_info.last_arrival;
638
639         t->sched_info.cpu_time += delta_jiffies;
640         rq_sched_info_depart(task_rq(t), delta_jiffies);
641 }
642
643 /*
644  * Called when tasks are switched involuntarily due, typically, to expiring
645  * their time slice.  (This may also be called when switching to or from
646  * the idle task.)  We are only called when prev != next.
647  */
648 static inline void
649 __sched_info_switch(struct task_struct *prev, struct task_struct *next)
650 {
651         struct rq *rq = task_rq(prev);
652
653         /*
654          * prev now departs the cpu.  It's not interesting to record
655          * stats about how efficient we were at scheduling the idle
656          * process, however.
657          */
658         if (prev != rq->idle)
659                 sched_info_depart(prev);
660
661         if (next != rq->idle)
662                 sched_info_arrive(next);
663 }
664 static inline void
665 sched_info_switch(struct task_struct *prev, struct task_struct *next)
666 {
667         if (unlikely(sched_info_on()))
668                 __sched_info_switch(prev, next);
669 }
670 #else
671 #define sched_info_queued(t)            do { } while (0)
672 #define sched_info_switch(t, next)      do { } while (0)
673 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS || CONFIG_TASK_DELAY_ACCT */
674
675 /*
676  * Adding/removing a task to/from a priority array:
677  */
678 static void dequeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
679 {
680         array->nr_active--;
681         list_del(&p->run_list);
682         if (list_empty(array->queue + p->prio))
683                 __clear_bit(p->prio, array->bitmap);
684 }
685
686 static void enqueue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
687 {
688         sched_info_queued(p);
689         list_add_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
690         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
691         array->nr_active++;
692         p->array = array;
693 }
694
695 /*
696  * Put task to the end of the run list without the overhead of dequeue
697  * followed by enqueue.
698  */
699 static void requeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
700 {
701         list_move_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
702 }
703
704 static inline void
705 enqueue_task_head(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
706 {
707         list_add(&p->run_list, array->queue + p->prio);
708         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
709         array->nr_active++;
710         p->array = array;
711 }
712
713 /*
714  * __normal_prio - return the priority that is based on the static
715  * priority but is modified by bonuses/penalties.
716  *
717  * We scale the actual sleep average [0 .... MAX_SLEEP_AVG]
718  * into the -5 ... 0 ... +5 bonus/penalty range.
719  *
720  * We use 25% of the full 0...39 priority range so that:
721  *
722  * 1) nice +19 interactive tasks do not preempt nice 0 CPU hogs.
723  * 2) nice -20 CPU hogs do not get preempted by nice 0 tasks.
724  *
725  * Both properties are important to certain workloads.
726  */
727
728 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
729 {
730         int bonus, prio;
731
732         bonus = CURRENT_BONUS(p) - MAX_BONUS / 2;
733
734         prio = p->static_prio - bonus;
735         if (prio < MAX_RT_PRIO)
736                 prio = MAX_RT_PRIO;
737         if (prio > MAX_PRIO-1)
738                 prio = MAX_PRIO-1;
739         return prio;
740 }
741
742 /*
743  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
744  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
745  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
746  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
747  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
748  * slice expiry etc.
749  */
750
751 /*
752  * Assume: static_prio_timeslice(NICE_TO_PRIO(0)) == DEF_TIMESLICE
753  * If static_prio_timeslice() is ever changed to break this assumption then
754  * this code will need modification
755  */
756 #define TIME_SLICE_NICE_ZERO DEF_TIMESLICE
757 #define LOAD_WEIGHT(lp) \
758         (((lp) * SCHED_LOAD_SCALE) / TIME_SLICE_NICE_ZERO)
759 #define PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(prio) \
760         LOAD_WEIGHT(static_prio_timeslice(prio))
761 #define RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(rp) \
762         (PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(MAX_RT_PRIO) + LOAD_WEIGHT(rp))
763
764 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
765 {
766         if (has_rt_policy(p)) {
767 #ifdef CONFIG_SMP
768                 if (p == task_rq(p)->migration_thread)
769                         /*
770                          * The migration thread does the actual balancing.
771                          * Giving its load any weight will skew balancing
772                          * adversely.
773                          */
774                         p->load_weight = 0;
775                 else
776 #endif
777                         p->load_weight = RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->rt_priority);
778         } else
779                 p->load_weight = PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->static_prio);
780 }
781
782 static inline void
783 inc_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
784 {
785         rq->raw_weighted_load += p->load_weight;
786 }
787
788 static inline void
789 dec_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
790 {
791         rq->raw_weighted_load -= p->load_weight;
792 }
793
794 static inline void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
795 {
796         rq->nr_running++;
797         inc_raw_weighted_load(rq, p);
798 }
799
800 static inline void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
801 {
802         rq->nr_running--;
803         dec_raw_weighted_load(rq, p);
804 }
805
806 /*
807  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
808  * without taking RT-inheritance into account. Might be
809  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
810  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
811  * estimator recalculates.
812  */
813 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
814 {
815         int prio;
816
817         if (has_rt_policy(p))
818                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
819         else
820                 prio = __normal_prio(p);
821         return prio;
822 }
823
824 /*
825  * Calculate the current priority, i.e. the priority
826  * taken into account by the scheduler. This value might
827  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
828  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
829  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
830  */
831 static int effective_prio(struct task_struct *p)
832 {
833         p->normal_prio = normal_prio(p);
834         /*
835          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
836          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
837          * to the normal priority:
838          */
839         if (!rt_prio(p->prio))
840                 return p->normal_prio;
841         return p->prio;
842 }
843
844 /*
845  * __activate_task - move a task to the runqueue.
846  */
847 static void __activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
848 {
849         struct prio_array *target = rq->active;
850
851         if (batch_task(p))
852                 target = rq->expired;
853         enqueue_task(p, target);
854         inc_nr_running(p, rq);
855 }
856
857 /*
858  * __activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
859  */
860 static inline void __activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
861 {
862         enqueue_task_head(p, rq->active);
863         inc_nr_running(p, rq);
864 }
865
866 /*
867  * Recalculate p->normal_prio and p->prio after having slept,
868  * updating the sleep-average too:
869  */
870 static int recalc_task_prio(struct task_struct *p, unsigned long long now)
871 {
872         /* Caller must always ensure 'now >= p->timestamp' */
873         unsigned long sleep_time = now - p->timestamp;
874
875         if (batch_task(p))
876                 sleep_time = 0;
877
878         if (likely(sleep_time > 0)) {
879                 /*
880                  * This ceiling is set to the lowest priority that would allow
881                  * a task to be reinserted into the active array on timeslice
882                  * completion.
883                  */
884                 unsigned long ceiling = INTERACTIVE_SLEEP(p);
885
886                 if (p->mm && sleep_time > ceiling && p->sleep_avg < ceiling) {
887                         /*
888                          * Prevents user tasks from achieving best priority
889                          * with one single large enough sleep.
890                          */
891                         p->sleep_avg = ceiling;
892                         /*
893                          * Using INTERACTIVE_SLEEP() as a ceiling places a
894                          * nice(0) task 1ms sleep away from promotion, and
895                          * gives it 700ms to round-robin with no chance of
896                          * being demoted.  This is more than generous, so
897                          * mark this sleep as non-interactive to prevent the
898                          * on-runqueue bonus logic from intervening should
899                          * this task not receive cpu immediately.
900                          */
901                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
902                 } else {
903                         /*
904                          * Tasks waking from uninterruptible sleep are
905                          * limited in their sleep_avg rise as they
906                          * are likely to be waiting on I/O
907                          */
908                         if (p->sleep_type == SLEEP_NONINTERACTIVE && p->mm) {
909                                 if (p->sleep_avg >= ceiling)
910                                         sleep_time = 0;
911                                 else if (p->sleep_avg + sleep_time >=
912                                          ceiling) {
913                                                 p->sleep_avg = ceiling;
914                                                 sleep_time = 0;
915                                 }
916                         }
917
918                         /*
919                          * This code gives a bonus to interactive tasks.
920                          *
921                          * The boost works by updating the 'average sleep time'
922                          * value here, based on ->timestamp. The more time a
923                          * task spends sleeping, the higher the average gets -
924                          * and the higher the priority boost gets as well.
925                          */
926                         p->sleep_avg += sleep_time;
927
928                 }
929                 if (p->sleep_avg > NS_MAX_SLEEP_AVG)
930                         p->sleep_avg = NS_MAX_SLEEP_AVG;
931         }
932
933         return effective_prio(p);
934 }
935
936 /*
937  * activate_task - move a task to the runqueue and do priority recalculation
938  *
939  * Update all the scheduling statistics stuff. (sleep average
940  * calculation, priority modifiers, etc.)
941  */
942 static void activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int local)
943 {
944         unsigned long long now;
945
946         if (rt_task(p))
947                 goto out;
948
949         now = sched_clock();
950 #ifdef CONFIG_SMP
951         if (!local) {
952                 /* Compensate for drifting sched_clock */
953                 struct rq *this_rq = this_rq();
954                 now = (now - this_rq->most_recent_timestamp)
955                         + rq->most_recent_timestamp;
956         }
957 #endif
958
959         /*
960          * Sleep time is in units of nanosecs, so shift by 20 to get a
961          * milliseconds-range estimation of the amount of time that the task
962          * spent sleeping:
963          */
964         if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
965                 if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
966                         profile_hits(SLEEP_PROFILING, (void *)get_wchan(p),
967                                      (now - p->timestamp) >> 20);
968         }
969
970         p->prio = recalc_task_prio(p, now);
971
972         /*
973          * This checks to make sure it's not an uninterruptible task
974          * that is now waking up.
975          */
976         if (p->sleep_type == SLEEP_NORMAL) {
977                 /*
978                  * Tasks which were woken up by interrupts (ie. hw events)
979                  * are most likely of interactive nature. So we give them
980                  * the credit of extending their sleep time to the period
981                  * of time they spend on the runqueue, waiting for execution
982                  * on a CPU, first time around:
983                  */
984                 if (in_interrupt())
985                         p->sleep_type = SLEEP_INTERRUPTED;
986                 else {
987                         /*
988                          * Normal first-time wakeups get a credit too for
989                          * on-runqueue time, but it will be weighted down:
990                          */
991                         p->sleep_type = SLEEP_INTERACTIVE;
992                 }
993         }
994         p->timestamp = now;
995 out:
996         __activate_task(p, rq);
997 }
998
999 /*
1000  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1001  */
1002 static void deactivate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
1003 {
1004         dec_nr_running(p, rq);
1005         dequeue_task(p, p->array);
1006         p->array = NULL;
1007 }
1008
1009 /*
1010  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1011  *
1012  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1013  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1014  * the target CPU.
1015  */
1016 #ifdef CONFIG_SMP
1017
1018 #ifndef tsk_is_polling
1019 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1020 #endif
1021
1022 static void resched_task(struct task_struct *p)
1023 {
1024         int cpu;
1025
1026         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1027
1028         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
1029                 return;
1030
1031         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
1032
1033         cpu = task_cpu(p);
1034         if (cpu == smp_processor_id())
1035                 return;
1036
1037         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1038         smp_mb();
1039         if (!tsk_is_polling(p))
1040                 smp_send_reschedule(cpu);
1041 }
1042 #else
1043 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
1044 {
1045         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1046         set_tsk_need_resched(p);
1047 }
1048 #endif
1049
1050 /**
1051  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1052  * @p: the task in question.
1053  */
1054 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1055 {
1056         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1057 }
1058
1059 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1060 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1061 {
1062         return cpu_rq(cpu)->raw_weighted_load;
1063 }
1064
1065 #ifdef CONFIG_SMP
1066 struct migration_req {
1067         struct list_head list;
1068
1069         struct task_struct *task;
1070         int dest_cpu;
1071
1072         struct completion done;
1073 };
1074
1075 /*
1076  * The task's runqueue lock must be held.
1077  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1078  */
1079 static int
1080 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1081 {
1082         struct rq *rq = task_rq(p);
1083
1084         /*
1085          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1086          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1087          */
1088         if (!p->array && !task_running(rq, p)) {
1089                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1090                 return 0;
1091         }
1092
1093         init_completion(&req->done);
1094         req->task = p;
1095         req->dest_cpu = dest_cpu;
1096         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1097
1098         return 1;
1099 }
1100
1101 /*
1102  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1103  *
1104  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1105  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1106  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1107  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1108  * waiting to become inactive.
1109  */
1110 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1111 {
1112         unsigned long flags;
1113         struct rq *rq;
1114         int preempted;
1115
1116 repeat:
1117         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1118         /* Must be off runqueue entirely, not preempted. */
1119         if (unlikely(p->array || task_running(rq, p))) {
1120                 /* If it's preempted, we yield.  It could be a while. */
1121                 preempted = !task_running(rq, p);
1122                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1123                 cpu_relax();
1124                 if (preempted)
1125                         yield();
1126                 goto repeat;
1127         }
1128         task_rq_unlock(rq, &flags);
1129 }
1130
1131 /***
1132  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1133  * @p: the to-be-kicked thread
1134  *
1135  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1136  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1137  *
1138  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1139  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1140  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1141  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1142  * achieved as well.
1143  */
1144 void kick_process(struct task_struct *p)
1145 {
1146         int cpu;
1147
1148         preempt_disable();
1149         cpu = task_cpu(p);
1150         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1151                 smp_send_reschedule(cpu);
1152         preempt_enable();
1153 }
1154
1155 /*
1156  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1157  * according to the scheduling class and "nice" value.
1158  *
1159  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1160  * balance conservatively.
1161  */
1162 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1163 {
1164         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1165
1166         if (type == 0)
1167                 return rq->raw_weighted_load;
1168
1169         return min(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1170 }
1171
1172 /*
1173  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1174  * according to the scheduling class and "nice" value.
1175  */
1176 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1177 {
1178         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1179
1180         if (type == 0)
1181                 return rq->raw_weighted_load;
1182
1183         return max(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1184 }
1185
1186 /*
1187  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1188  */
1189 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1190 {
1191         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1192         unsigned long n = rq->nr_running;
1193
1194         return n ? rq->raw_weighted_load / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1195 }
1196
1197 /*
1198  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1199  * domain.
1200  */
1201 static struct sched_group *
1202 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1203 {
1204         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1205         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1206         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1207         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1208
1209         do {
1210                 unsigned long load, avg_load;
1211                 int local_group;
1212                 int i;
1213
1214                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1215                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1216                         goto nextgroup;
1217
1218                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1219
1220                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1221                 avg_load = 0;
1222
1223                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1224                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1225                         if (local_group)
1226                                 load = source_load(i, load_idx);
1227                         else
1228                                 load = target_load(i, load_idx);
1229
1230                         avg_load += load;
1231                 }
1232
1233                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1234                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
1235
1236                 if (local_group) {
1237                         this_load = avg_load;
1238                         this = group;
1239                 } else if (avg_load < min_load) {
1240                         min_load = avg_load;
1241                         idlest = group;
1242                 }
1243 nextgroup:
1244                 group = group->next;
1245         } while (group != sd->groups);
1246
1247         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1248                 return NULL;
1249         return idlest;
1250 }
1251
1252 /*
1253  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1254  */
1255 static int
1256 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1257 {
1258         cpumask_t tmp;
1259         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1260         int idlest = -1;
1261         int i;
1262
1263         /* Traverse only the allowed CPUs */
1264         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1265
1266         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1267                 load = weighted_cpuload(i);
1268
1269                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1270                         min_load = load;
1271                         idlest = i;
1272                 }
1273         }
1274
1275         return idlest;
1276 }
1277
1278 /*
1279  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1280  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1281  * SD_BALANCE_EXEC.
1282  *
1283  * Balance, ie. select the least loaded group.
1284  *
1285  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1286  *
1287  * preempt must be disabled.
1288  */
1289 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1290 {
1291         struct task_struct *t = current;
1292         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1293
1294         for_each_domain(cpu, tmp) {
1295                 /*
1296                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1297                  */
1298                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1299                         break;
1300                 if (tmp->flags & flag)
1301                         sd = tmp;
1302         }
1303
1304         while (sd) {
1305                 cpumask_t span;
1306                 struct sched_group *group;
1307                 int new_cpu, weight;
1308
1309                 if (!(sd->flags & flag)) {
1310                         sd = sd->child;
1311                         continue;
1312                 }
1313
1314                 span = sd->span;
1315                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1316                 if (!group) {
1317                         sd = sd->child;
1318                         continue;
1319                 }
1320
1321                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1322                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1323                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1324                         sd = sd->child;
1325                         continue;
1326                 }
1327
1328                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1329                 cpu = new_cpu;
1330                 sd = NULL;
1331                 weight = cpus_weight(span);
1332                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1333                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1334                                 break;
1335                         if (tmp->flags & flag)
1336                                 sd = tmp;
1337                 }
1338                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1339         }
1340
1341         return cpu;
1342 }
1343
1344 #endif /* CONFIG_SMP */
1345
1346 /*
1347  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1348  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1349  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1350  * so we always favor a closer, idle cpu.
1351  *
1352  * Returns the CPU we should wake onto.
1353  */
1354 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1355 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1356 {
1357         cpumask_t tmp;
1358         struct sched_domain *sd;
1359         int i;
1360
1361         if (idle_cpu(cpu))
1362                 return cpu;
1363
1364         for_each_domain(cpu, sd) {
1365                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1366                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1367                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1368                                 if (idle_cpu(i))
1369                                         return i;
1370                         }
1371                 }
1372                 else
1373                         break;
1374         }
1375         return cpu;
1376 }
1377 #else
1378 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1379 {
1380         return cpu;
1381 }
1382 #endif
1383
1384 /***
1385  * try_to_wake_up - wake up a thread
1386  * @p: the to-be-woken-up thread
1387  * @state: the mask of task states that can be woken
1388  * @sync: do a synchronous wakeup?
1389  *
1390  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1391  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1392  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1393  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1394  * runnable without the overhead of this.
1395  *
1396  * returns failure only if the task is already active.
1397  */
1398 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1399 {
1400         int cpu, this_cpu, success = 0;
1401         unsigned long flags;
1402         long old_state;
1403         struct rq *rq;
1404 #ifdef CONFIG_SMP
1405         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1406         unsigned long load, this_load;
1407         int new_cpu;
1408 #endif
1409
1410         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1411         old_state = p->state;
1412         if (!(old_state & state))
1413                 goto out;
1414
1415         if (p->array)
1416                 goto out_running;
1417
1418         cpu = task_cpu(p);
1419         this_cpu = smp_processor_id();
1420
1421 #ifdef CONFIG_SMP
1422         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1423                 goto out_activate;
1424
1425         new_cpu = cpu;
1426
1427         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1428         if (cpu == this_cpu) {
1429                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1430                 goto out_set_cpu;
1431         }
1432
1433         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1434                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1435                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1436                         this_sd = sd;
1437                         break;
1438                 }
1439         }
1440
1441         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1442                 goto out_set_cpu;
1443
1444         /*
1445          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1446          */
1447         if (this_sd) {
1448                 int idx = this_sd->wake_idx;
1449                 unsigned int imbalance;
1450
1451                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1452
1453                 load = source_load(cpu, idx);
1454                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1455
1456                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1457
1458                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1459                         unsigned long tl = this_load;
1460                         unsigned long tl_per_task;
1461
1462                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1463
1464                         /*
1465                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1466                          * effect of the currently running task from the load
1467                          * of the current CPU:
1468                          */
1469                         if (sync)
1470                                 tl -= current->load_weight;
1471
1472                         if ((tl <= load &&
1473                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1474                                 100*(tl + p->load_weight) <= imbalance*load) {
1475                                 /*
1476                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1477                                  * p is cache cold in this domain, and
1478                                  * there is no bad imbalance.
1479                                  */
1480                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1481                                 goto out_set_cpu;
1482                         }
1483                 }
1484
1485                 /*
1486                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1487                  * limit is reached.
1488                  */
1489                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1490                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1491                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1492                                 goto out_set_cpu;
1493                         }
1494                 }
1495         }
1496
1497         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1498 out_set_cpu:
1499         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1500         if (new_cpu != cpu) {
1501                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1502                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1503                 /* might preempt at this point */
1504                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1505                 old_state = p->state;
1506                 if (!(old_state & state))
1507                         goto out;
1508                 if (p->array)
1509                         goto out_running;
1510
1511                 this_cpu = smp_processor_id();
1512                 cpu = task_cpu(p);
1513         }
1514
1515 out_activate:
1516 #endif /* CONFIG_SMP */
1517         if (old_state == TASK_UNINTERRUPTIBLE) {
1518                 rq->nr_uninterruptible--;
1519                 /*
1520                  * Tasks on involuntary sleep don't earn
1521                  * sleep_avg beyond just interactive state.
1522                  */
1523                 p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1524         } else
1525
1526         /*
1527          * Tasks that have marked their sleep as noninteractive get
1528          * woken up with their sleep average not weighted in an
1529          * interactive way.
1530          */
1531                 if (old_state & TASK_NONINTERACTIVE)
1532                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1533
1534
1535         activate_task(p, rq, cpu == this_cpu);
1536         /*
1537          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1538          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1539          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1540          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1541          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1542          * to be considered on this CPU.)
1543          */
1544         if (!sync || cpu != this_cpu) {
1545                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1546                         resched_task(rq->curr);
1547         }
1548         success = 1;
1549
1550 out_running:
1551         p->state = TASK_RUNNING;
1552 out:
1553         task_rq_unlock(rq, &flags);
1554
1555         return success;
1556 }
1557
1558 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1559 {
1560         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1561                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1562 }
1563 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1564
1565 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1566 {
1567         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1568 }
1569
1570 static void task_running_tick(struct rq *rq, struct task_struct *p);
1571 /*
1572  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1573  * p is forked by current.
1574  */
1575 void fastcall sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1576 {
1577         int cpu = get_cpu();
1578
1579 #ifdef CONFIG_SMP
1580         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1581 #endif
1582         set_task_cpu(p, cpu);
1583
1584         /*
1585          * We mark the process as running here, but have not actually
1586          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1587          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1588          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1589          */
1590         p->state = TASK_RUNNING;
1591
1592         /*
1593          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1594          */
1595         p->prio = current->normal_prio;
1596
1597         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1598         p->array = NULL;
1599 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1600         if (unlikely(sched_info_on()))
1601                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1602 #endif
1603 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1604         p->oncpu = 0;
1605 #endif
1606 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1607         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1608         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1609 #endif
1610         /*
1611          * Share the timeslice between parent and child, thus the
1612          * total amount of pending timeslices in the system doesn't change,
1613          * resulting in more scheduling fairness.
1614          */
1615         local_irq_disable();
1616         p->time_slice = (current->time_slice + 1) >> 1;
1617         /*
1618          * The remainder of the first timeslice might be recovered by
1619          * the parent if the child exits early enough.
1620          */
1621         p->first_time_slice = 1;
1622         current->time_slice >>= 1;
1623         p->timestamp = sched_clock();
1624         if (unlikely(!current->time_slice)) {
1625                 /*
1626                  * This case is rare, it happens when the parent has only
1627                  * a single jiffy left from its timeslice. Taking the
1628                  * runqueue lock is not a problem.
1629                  */
1630                 current->time_slice = 1;
1631                 task_running_tick(cpu_rq(cpu), current);
1632         }
1633         local_irq_enable();
1634         put_cpu();
1635 }
1636
1637 /*
1638  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1639  *
1640  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1641  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1642  * on the runqueue and wakes it.
1643  */
1644 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1645 {
1646         struct rq *rq, *this_rq;
1647         unsigned long flags;
1648         int this_cpu, cpu;
1649
1650         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1651         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1652         this_cpu = smp_processor_id();
1653         cpu = task_cpu(p);
1654
1655         /*
1656          * We decrease the sleep average of forking parents
1657          * and children as well, to keep max-interactive tasks
1658          * from forking tasks that are max-interactive. The parent
1659          * (current) is done further down, under its lock.
1660          */
1661         p->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(p) *
1662                 CHILD_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1663
1664         p->prio = effective_prio(p);
1665
1666         if (likely(cpu == this_cpu)) {
1667                 if (!(clone_flags & CLONE_VM)) {
1668                         /*
1669                          * The VM isn't cloned, so we're in a good position to
1670                          * do child-runs-first in anticipation of an exec. This
1671                          * usually avoids a lot of COW overhead.
1672                          */
1673                         if (unlikely(!current->array))
1674                                 __activate_task(p, rq);
1675                         else {
1676                                 p->prio = current->prio;
1677                                 p->normal_prio = current->normal_prio;
1678                                 list_add_tail(&p->run_list, &current->run_list);
1679                                 p->array = current->array;
1680                                 p->array->nr_active++;
1681                                 inc_nr_running(p, rq);
1682                         }
1683                         set_need_resched();
1684                 } else
1685                         /* Run child last */
1686                         __activate_task(p, rq);
1687                 /*
1688                  * We skip the following code due to cpu == this_cpu
1689                  *
1690                  *   task_rq_unlock(rq, &flags);
1691                  *   this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1692                  */
1693                 this_rq = rq;
1694         } else {
1695                 this_rq = cpu_rq(this_cpu);
1696
1697                 /*
1698                  * Not the local CPU - must adjust timestamp. This should
1699                  * get optimised away in the !CONFIG_SMP case.
1700                  */
1701                 p->timestamp = (p->timestamp - this_rq->most_recent_timestamp)
1702                                         + rq->most_recent_timestamp;
1703                 __activate_task(p, rq);
1704                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1705                         resched_task(rq->curr);
1706
1707                 /*
1708                  * Parent and child are on different CPUs, now get the
1709                  * parent runqueue to update the parent's ->sleep_avg:
1710                  */
1711                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1712                 this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1713         }
1714         current->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(current) *
1715                 PARENT_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1716         task_rq_unlock(this_rq, &flags);
1717 }
1718
1719 /*
1720  * Potentially available exiting-child timeslices are
1721  * retrieved here - this way the parent does not get
1722  * penalized for creating too many threads.
1723  *
1724  * (this cannot be used to 'generate' timeslices
1725  * artificially, because any timeslice recovered here
1726  * was given away by the parent in the first place.)
1727  */
1728 void fastcall sched_exit(struct task_struct *p)
1729 {
1730         unsigned long flags;
1731         struct rq *rq;
1732
1733         /*
1734          * If the child was a (relative-) CPU hog then decrease
1735          * the sleep_avg of the parent as well.
1736          */
1737         rq = task_rq_lock(p->parent, &flags);
1738         if (p->first_time_slice && task_cpu(p) == task_cpu(p->parent)) {
1739                 p->parent->time_slice += p->time_slice;
1740                 if (unlikely(p->parent->time_slice > task_timeslice(p)))
1741                         p->parent->time_slice = task_timeslice(p);
1742         }
1743         if (p->sleep_avg < p->parent->sleep_avg)
1744                 p->parent->sleep_avg = p->parent->sleep_avg /
1745                 (EXIT_WEIGHT + 1) * EXIT_WEIGHT + p->sleep_avg /
1746                 (EXIT_WEIGHT + 1);
1747         task_rq_unlock(rq, &flags);
1748 }
1749
1750 /**
1751  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1752  * @rq: the runqueue preparing to switch
1753  * @next: the task we are going to switch to.
1754  *
1755  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1756  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1757  * switch.
1758  *
1759  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1760  * hooks.
1761  */
1762 static inline void prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
1763 {
1764         prepare_lock_switch(rq, next);
1765         prepare_arch_switch(next);
1766 }
1767
1768 /**
1769  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1770  * @rq: runqueue associated with task-switch
1771  * @prev: the thread we just switched away from.
1772  *
1773  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1774  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1775  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1776  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1777  *
1778  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1779  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1780  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1781  * details.)
1782  */
1783 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1784         __releases(rq->lock)
1785 {
1786         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1787         long prev_state;
1788
1789         rq->prev_mm = NULL;
1790
1791         /*
1792          * A task struct has one reference for the use as "current".
1793          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1794          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1795          * the scheduled task must drop that reference.
1796          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1797          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1798          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1799          * be dropped twice.
1800          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1801          */
1802         prev_state = prev->state;
1803         finish_arch_switch(prev);
1804         finish_lock_switch(rq, prev);
1805         if (mm)
1806                 mmdrop(mm);
1807         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1808                 /*
1809                  * Remove function-return probe instances associated with this
1810                  * task and put them back on the free list.
1811                  */
1812                 kprobe_flush_task(prev);
1813                 put_task_struct(prev);
1814         }
1815 }
1816
1817 /**
1818  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1819  * @prev: the thread we just switched away from.
1820  */
1821 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1822         __releases(rq->lock)
1823 {
1824         struct rq *rq = this_rq();
1825
1826         finish_task_switch(rq, prev);
1827 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1828         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1829         preempt_enable();
1830 #endif
1831         if (current->set_child_tid)
1832                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1833 }
1834
1835 /*
1836  * context_switch - switch to the new MM and the new
1837  * thread's register state.
1838  */
1839 static inline struct task_struct *
1840 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1841                struct task_struct *next)
1842 {
1843         struct mm_struct *mm = next->mm;
1844         struct mm_struct *oldmm = prev->active_mm;
1845
1846         if (!mm) {
1847                 next->active_mm = oldmm;
1848                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1849                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1850         } else
1851                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1852
1853         if (!prev->mm) {
1854                 prev->active_mm = NULL;
1855                 WARN_ON(rq->prev_mm);
1856                 rq->prev_mm = oldmm;
1857         }
1858         /*
1859          * Since the runqueue lock will be released by the next
1860          * task (which is an invalid locking op but in the case
1861          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1862          * do an early lockdep release here:
1863          */
1864 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1865         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1866 #endif
1867
1868         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1869         switch_to(prev, next, prev);
1870
1871         return prev;
1872 }
1873
1874 /*
1875  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1876  *
1877  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1878  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1879  * number of context switches performed since bootup.
1880  */
1881 unsigned long nr_running(void)
1882 {
1883         unsigned long i, sum = 0;
1884
1885         for_each_online_cpu(i)
1886                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1887
1888         return sum;
1889 }
1890
1891 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1892 {
1893         unsigned long i, sum = 0;
1894
1895         for_each_possible_cpu(i)
1896                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1897
1898         /*
1899          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1900          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1901          */
1902         if (unlikely((long)sum < 0))
1903                 sum = 0;
1904
1905         return sum;
1906 }
1907
1908 unsigned long long nr_context_switches(void)
1909 {
1910         int i;
1911         unsigned long long sum = 0;
1912
1913         for_each_possible_cpu(i)
1914                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1915
1916         return sum;
1917 }
1918
1919 unsigned long nr_iowait(void)
1920 {
1921         unsigned long i, sum = 0;
1922
1923         for_each_possible_cpu(i)
1924                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1925
1926         return sum;
1927 }
1928
1929 unsigned long nr_active(void)
1930 {
1931         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1932
1933         for_each_online_cpu(i) {
1934                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1935                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1936         }
1937
1938         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1939                 uninterruptible = 0;
1940
1941         return running + uninterruptible;
1942 }
1943
1944 #ifdef CONFIG_SMP
1945
1946 /*
1947  * Is this task likely cache-hot:
1948  */
1949 static inline int
1950 task_hot(struct task_struct *p, unsigned long long now, struct sched_domain *sd)
1951 {
1952         return (long long)(now - p->last_ran) < (long long)sd->cache_hot_time;
1953 }
1954
1955 /*
1956  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1957  *
1958  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1959  * you need to do so manually before calling.
1960  */
1961 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1962         __acquires(rq1->lock)
1963         __acquires(rq2->lock)
1964 {
1965         BUG_ON(!irqs_disabled());
1966         if (rq1 == rq2) {
1967                 spin_lock(&rq1->lock);
1968                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1969         } else {
1970                 if (rq1 < rq2) {
1971                         spin_lock(&rq1->lock);
1972                         spin_lock(&rq2->lock);
1973                 } else {
1974                         spin_lock(&rq2->lock);
1975                         spin_lock(&rq1->lock);
1976                 }
1977         }
1978 }
1979
1980 /*
1981  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1982  *
1983  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1984  * you need to do so manually after calling.
1985  */
1986 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1987         __releases(rq1->lock)
1988         __releases(rq2->lock)
1989 {
1990         spin_unlock(&rq1->lock);
1991         if (rq1 != rq2)
1992                 spin_unlock(&rq2->lock);
1993         else
1994                 __release(rq2->lock);
1995 }
1996
1997 /*
1998  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1999  */
2000 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2001         __releases(this_rq->lock)
2002         __acquires(busiest->lock)
2003         __acquires(this_rq->lock)
2004 {
2005         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2006                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2007                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2008                 BUG_ON(1);
2009         }
2010         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2011                 if (busiest < this_rq) {
2012                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2013                         spin_lock(&busiest->lock);
2014                         spin_lock(&this_rq->lock);
2015                 } else
2016                         spin_lock(&busiest->lock);
2017         }
2018 }
2019
2020 /*
2021  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2022  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2023  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2024  * the cpu_allowed mask is restored.
2025  */
2026 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2027 {
2028         struct migration_req req;
2029         unsigned long flags;
2030         struct rq *rq;
2031
2032         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2033         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2034             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2035                 goto out;
2036
2037         /* force the process onto the specified CPU */
2038         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2039                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2040                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2041
2042                 get_task_struct(mt);
2043                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2044                 wake_up_process(mt);
2045                 put_task_struct(mt);
2046                 wait_for_completion(&req.done);
2047
2048                 return;
2049         }
2050 out:
2051         task_rq_unlock(rq, &flags);
2052 }
2053
2054 /*
2055  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2056  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2057  */
2058 void sched_exec(void)
2059 {
2060         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2061         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2062         put_cpu();
2063         if (new_cpu != this_cpu)
2064                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2065 }
2066
2067 /*
2068  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2069  * Both runqueues must be locked.
2070  */
2071 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct prio_array *src_array,
2072                       struct task_struct *p, struct rq *this_rq,
2073                       struct prio_array *this_array, int this_cpu)
2074 {
2075         dequeue_task(p, src_array);
2076         dec_nr_running(p, src_rq);
2077         set_task_cpu(p, this_cpu);
2078         inc_nr_running(p, this_rq);
2079         enqueue_task(p, this_array);
2080         p->timestamp = (p->timestamp - src_rq->most_recent_timestamp)
2081                                 + this_rq->most_recent_timestamp;
2082         /*
2083          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2084          * to be always true for them.
2085          */
2086         if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, this_rq))
2087                 resched_task(this_rq->curr);
2088 }
2089
2090 /*
2091  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2092  */
2093 static
2094 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2095                      struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2096                      int *all_pinned)
2097 {
2098         /*
2099          * We do not migrate tasks that are:
2100          * 1) running (obviously), or
2101          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2102          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2103          */
2104         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2105                 return 0;
2106         *all_pinned = 0;
2107
2108         if (task_running(rq, p))
2109                 return 0;
2110
2111         /*
2112          * Aggressive migration if:
2113          * 1) task is cache cold, or
2114          * 2) too many balance attempts have failed.
2115          */
2116
2117         if (sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2118 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2119                 if (task_hot(p, rq->most_recent_timestamp, sd))
2120                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2121 #endif
2122                 return 1;
2123         }
2124
2125         if (task_hot(p, rq->most_recent_timestamp, sd))
2126                 return 0;
2127         return 1;
2128 }
2129
2130 #define rq_best_prio(rq) min((rq)->curr->prio, (rq)->best_expired_prio)
2131
2132 /*
2133  * move_tasks tries to move up to max_nr_move tasks and max_load_move weighted
2134  * load from busiest to this_rq, as part of a balancing operation within
2135  * "domain". Returns the number of tasks moved.
2136  *
2137  * Called with both runqueues locked.
2138  */
2139 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2140                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2141                       struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2142                       int *all_pinned)
2143 {
2144         int idx, pulled = 0, pinned = 0, this_best_prio, best_prio,
2145             best_prio_seen, skip_for_load;
2146         struct prio_array *array, *dst_array;
2147         struct list_head *head, *curr;
2148         struct task_struct *tmp;
2149         long rem_load_move;
2150
2151         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2152                 goto out;
2153
2154         rem_load_move = max_load_move;
2155         pinned = 1;
2156         this_best_prio = rq_best_prio(this_rq);
2157         best_prio = rq_best_prio(busiest);
2158         /*
2159          * Enable handling of the case where there is more than one task
2160          * with the best priority.   If the current running task is one
2161          * of those with prio==best_prio we know it won't be moved
2162          * and therefore it's safe to override the skip (based on load) of
2163          * any task we find with that prio.
2164          */
2165         best_prio_seen = best_prio == busiest->curr->prio;
2166
2167         /*
2168          * We first consider expired tasks. Those will likely not be
2169          * executed in the near future, and they are most likely to
2170          * be cache-cold, thus switching CPUs has the least effect
2171          * on them.
2172          */
2173         if (busiest->expired->nr_active) {
2174                 array = busiest->expired;
2175                 dst_array = this_rq->expired;
2176         } else {
2177                 array = busiest->active;
2178                 dst_array = this_rq->active;
2179         }
2180
2181 new_array:
2182         /* Start searching at priority 0: */
2183         idx = 0;
2184 skip_bitmap:
2185         if (!idx)
2186                 idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
2187         else
2188                 idx = find_next_bit(array->bitmap, MAX_PRIO, idx);
2189         if (idx >= MAX_PRIO) {
2190                 if (array == busiest->expired && busiest->active->nr_active) {
2191                         array = busiest->active;
2192                         dst_array = this_rq->active;
2193                         goto new_array;
2194                 }
2195                 goto out;
2196         }
2197
2198         head = array->queue + idx;
2199         curr = head->prev;
2200 skip_queue:
2201         tmp = list_entry(curr, struct task_struct, run_list);
2202
2203         curr = curr->prev;
2204
2205         /*
2206          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2207          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2208          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2209          */
2210         skip_for_load = tmp->load_weight > rem_load_move;
2211         if (skip_for_load && idx < this_best_prio)
2212                 skip_for_load = !best_prio_seen && idx == best_prio;
2213         if (skip_for_load ||
2214             !can_migrate_task(tmp, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2215
2216                 best_prio_seen |= idx == best_prio;
2217                 if (curr != head)
2218                         goto skip_queue;
2219                 idx++;
2220                 goto skip_bitmap;
2221         }
2222
2223         pull_task(busiest, array, tmp, this_rq, dst_array, this_cpu);
2224         pulled++;
2225         rem_load_move -= tmp->load_weight;
2226
2227         /*
2228          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2229          * and the prescribed amount of weighted load.
2230          */
2231         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2232                 if (idx < this_best_prio)
2233                         this_best_prio = idx;
2234                 if (curr != head)
2235                         goto skip_queue;
2236                 idx++;
2237                 goto skip_bitmap;
2238         }
2239 out:
2240         /*
2241          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2242          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2243          * inside pull_task().
2244          */
2245         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2246
2247         if (all_pinned)
2248                 *all_pinned = pinned;
2249         return pulled;
2250 }
2251
2252 /*
2253  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2254  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2255  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2256  */
2257 static struct sched_group *
2258 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2259                    unsigned long *imbalance, enum idle_type idle, int *sd_idle,
2260                    cpumask_t *cpus, int *balance)
2261 {
2262         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2263         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2264         unsigned long max_pull;
2265         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2266         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2267         int load_idx;
2268 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2269         int power_savings_balance = 1;
2270         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2271         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2272         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2273 #endif
2274
2275         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2276         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2277         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2278         if (idle == NOT_IDLE)
2279                 load_idx = sd->busy_idx;
2280         else if (idle == NEWLY_IDLE)
2281                 load_idx = sd->newidle_idx;
2282         else
2283                 load_idx = sd->idle_idx;
2284
2285         do {
2286                 unsigned long load, group_capacity;
2287                 int local_group;
2288                 int i;
2289                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2290                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2291
2292                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2293
2294                 if (local_group)
2295                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2296
2297                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2298                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2299
2300                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2301                         struct rq *rq;
2302
2303                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2304                                 continue;
2305
2306                         rq = cpu_rq(i);
2307
2308                         if (*sd_idle && !idle_cpu(i))
2309                                 *sd_idle = 0;
2310
2311                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2312                         if (local_group) {
2313                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2314                                         first_idle_cpu = 1;
2315                                         balance_cpu = i;
2316                                 }
2317
2318                                 load = target_load(i, load_idx);
2319                         } else
2320                                 load = source_load(i, load_idx);
2321
2322                         avg_load += load;
2323                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2324                         sum_weighted_load += rq->raw_weighted_load;
2325                 }
2326
2327                 /*
2328                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2329                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2330                  * domains.
2331                  */
2332                 if (local_group && balance_cpu != this_cpu && balance) {
2333                         *balance = 0;
2334                         goto ret;
2335                 }
2336
2337                 total_load += avg_load;
2338                 total_pwr += group->cpu_power;
2339
2340                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2341                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
2342
2343                 group_capacity = group->cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2344
2345                 if (local_group) {
2346                         this_load = avg_load;
2347                         this = group;
2348                         this_nr_running = sum_nr_running;
2349                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2350                 } else if (avg_load > max_load &&
2351                            sum_nr_running > group_capacity) {
2352                         max_load = avg_load;
2353                         busiest = group;
2354                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2355                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2356                 }
2357
2358 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2359                 /*
2360                  * Busy processors will not participate in power savings
2361                  * balance.
2362                  */
2363                 if (idle == NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2364                         goto group_next;
2365
2366                 /*
2367                  * If the local group is idle or completely loaded
2368                  * no need to do power savings balance at this domain
2369                  */
2370                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2371                                     !this_nr_running))
2372                         power_savings_balance = 0;
2373
2374                 /*
2375                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2376                  * don't include that group in power savings calculations
2377                  */
2378                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2379                     || !sum_nr_running)
2380                         goto group_next;
2381
2382                 /*
2383                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2384                  * This is the group from where we need to pick up the load
2385                  * for saving power
2386                  */
2387                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2388                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2389                      first_cpu(group->cpumask) <
2390                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2391                         group_min = group;
2392                         min_nr_running = sum_nr_running;
2393                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2394                                                 sum_nr_running;
2395                 }
2396
2397                 /*
2398                  * Calculate the group which is almost near its
2399                  * capacity but still has some space to pick up some load
2400                  * from other group and save more power
2401                  */
2402                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2403                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2404                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2405                              first_cpu(group->cpumask) >
2406                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2407                                 group_leader = group;
2408                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2409                         }
2410                 }
2411 group_next:
2412 #endif
2413                 group = group->next;
2414         } while (group != sd->groups);
2415
2416         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2417                 goto out_balanced;
2418
2419         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2420
2421         if (this_load >= avg_load ||
2422                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2423                 goto out_balanced;
2424
2425         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2426         /*
2427          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2428          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2429          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2430          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2431          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2432          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2433          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2434          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2435          * appear as very large values with unsigned longs.
2436          */
2437         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2438                 goto out_balanced;
2439
2440         /*
2441          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2442          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2443          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2444          */
2445         if (max_load < avg_load) {
2446                 *imbalance = 0;
2447                 goto small_imbalance;
2448         }
2449
2450         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2451         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2452
2453         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2454         *imbalance = min(max_pull * busiest->cpu_power,
2455                                 (avg_load - this_load) * this->cpu_power)
2456                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2457
2458         /*
2459          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2460          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2461          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2462          * moved
2463          */
2464         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2465                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2466                 unsigned int imbn;
2467
2468 small_imbalance:
2469                 pwr_move = pwr_now = 0;
2470                 imbn = 2;
2471                 if (this_nr_running) {
2472                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2473                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2474                                 imbn = 1;
2475                 } else
2476                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2477
2478                 if (max_load - this_load >= busiest_load_per_task * imbn) {
2479                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2480                         return busiest;
2481                 }
2482
2483                 /*
2484                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2485                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2486                  * moving them.
2487                  */
2488
2489                 pwr_now += busiest->cpu_power *
2490                         min(busiest_load_per_task, max_load);
2491                 pwr_now += this->cpu_power *
2492                         min(this_load_per_task, this_load);
2493                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2494
2495                 /* Amount of load we'd subtract */
2496                 tmp = busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE /
2497                         busiest->cpu_power;
2498                 if (max_load > tmp)
2499                         pwr_move += busiest->cpu_power *
2500                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2501
2502                 /* Amount of load we'd add */
2503                 if (max_load * busiest->cpu_power <
2504                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2505                         tmp = max_load * busiest->cpu_power / this->cpu_power;
2506                 else
2507                         tmp = busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE /
2508                                 this->cpu_power;
2509                 pwr_move += this->cpu_power *
2510                         min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2511                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2512
2513                 /* Move if we gain throughput */
2514                 if (pwr_move <= pwr_now)
2515                         goto out_balanced;
2516
2517                 *imbalance = busiest_load_per_task;
2518         }
2519
2520         return busiest;
2521
2522 out_balanced:
2523 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2524         if (idle == NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2525                 goto ret;
2526
2527         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2528                 *imbalance = min_load_per_task;
2529                 return group_min;
2530         }
2531 #endif
2532 ret:
2533         *imbalance = 0;
2534         return NULL;
2535 }
2536
2537 /*
2538  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2539  */
2540 static struct rq *
2541 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum idle_type idle,
2542                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2543 {
2544         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2545         unsigned long max_load = 0;
2546         int i;
2547
2548         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2549
2550                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2551                         continue;
2552
2553                 rq = cpu_rq(i);
2554
2555                 if (rq->nr_running == 1 && rq->raw_weighted_load > imbalance)
2556                         continue;
2557
2558                 if (rq->raw_weighted_load > max_load) {
2559                         max_load = rq->raw_weighted_load;
2560                         busiest = rq;
2561                 }
2562         }
2563
2564         return busiest;
2565 }
2566
2567 /*
2568  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2569  * so long as it is large enough.
2570  */
2571 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2572
2573 static inline unsigned long minus_1_or_zero(unsigned long n)
2574 {
2575         return n > 0 ? n - 1 : 0;
2576 }
2577
2578 /*
2579  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2580  * tasks if there is an imbalance.
2581  */
2582 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2583                         struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2584                         int *balance)
2585 {
2586         int nr_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2587         struct sched_group *group;
2588         unsigned long imbalance;
2589         struct rq *busiest;
2590         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2591         unsigned long flags;
2592
2593         /*
2594          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2595          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2596          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2597          * portraying it as NOT_IDLE.
2598          */
2599         if (idle != NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2600             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2601                 sd_idle = 1;
2602
2603         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2604
2605 redo:
2606         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2607                                    &cpus, balance);
2608
2609         if (*balance == 0)
2610                 goto out_balanced;
2611
2612         if (!group) {
2613                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2614                 goto out_balanced;
2615         }
2616
2617         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2618         if (!busiest) {
2619                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2620                 goto out_balanced;
2621         }
2622
2623         BUG_ON(busiest == this_rq);
2624
2625         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2626
2627         nr_moved = 0;
2628         if (busiest->nr_running > 1) {
2629                 /*
2630                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2631                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2632                  * still unbalanced. nr_moved simply stays zero, so it is
2633                  * correctly treated as an imbalance.
2634                  */
2635                 local_irq_save(flags);
2636                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2637                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2638                                       minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2639                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2640                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2641                 local_irq_restore(flags);
2642
2643                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2644                 if (unlikely(all_pinned)) {
2645                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2646                         if (!cpus_empty(cpus))
2647                                 goto redo;
2648                         goto out_balanced;
2649                 }
2650         }
2651
2652         if (!nr_moved) {
2653                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2654                 sd->nr_balance_failed++;
2655
2656                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2657
2658                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2659
2660                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2661                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2662                          */
2663                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2664                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2665                                 all_pinned = 1;
2666                                 goto out_one_pinned;
2667                         }
2668
2669                         if (!busiest->active_balance) {
2670                                 busiest->active_balance = 1;
2671                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2672                                 active_balance = 1;
2673                         }
2674                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2675                         if (active_balance)
2676                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2677
2678                         /*
2679                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2680                          * counter.
2681                          */
2682                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2683                 }
2684         } else
2685                 sd->nr_balance_failed = 0;
2686
2687         if (likely(!active_balance)) {
2688                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2689                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2690         } else {
2691                 /*
2692                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2693                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2694                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2695                  * move_tasks).
2696                  */
2697                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2698                         sd->balance_interval *= 2;
2699         }
2700
2701         if (!nr_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2702             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2703                 return -1;
2704         return nr_moved;
2705
2706 out_balanced:
2707         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2708
2709         sd->nr_balance_failed = 0;
2710
2711 out_one_pinned:
2712         /* tune up the balancing interval */
2713         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2714                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2715                 sd->balance_interval *= 2;
2716
2717         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2718             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2719                 return -1;
2720         return 0;
2721 }
2722
2723 /*
2724  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2725  * tasks if there is an imbalance.
2726  *
2727  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (NEWLY_IDLE).
2728  * this_rq is locked.
2729  */
2730 static int
2731 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2732 {
2733         struct sched_group *group;
2734         struct rq *busiest = NULL;
2735         unsigned long imbalance;
2736         int nr_moved = 0;
2737         int sd_idle = 0;
2738         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2739
2740         /*
2741          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2742          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2743          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2744          * portraying it as NOT_IDLE.
2745          */
2746         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2747             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2748                 sd_idle = 1;
2749
2750         schedstat_inc(sd, lb_cnt[NEWLY_IDLE]);
2751 redo:
2752         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, NEWLY_IDLE,
2753                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2754         if (!group) {
2755                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[NEWLY_IDLE]);
2756                 goto out_balanced;
2757         }
2758
2759         busiest = find_busiest_queue(group, NEWLY_IDLE, imbalance,
2760                                 &cpus);
2761         if (!busiest) {
2762                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[NEWLY_IDLE]);
2763                 goto out_balanced;
2764         }
2765
2766         BUG_ON(busiest == this_rq);
2767
2768         schedstat_add(sd, lb_imbalance[NEWLY_IDLE], imbalance);
2769
2770         nr_moved = 0;
2771         if (busiest->nr_running > 1) {
2772                 /* Attempt to move tasks */
2773                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2774                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2775                                         minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2776                                         imbalance, sd, NEWLY_IDLE, NULL);
2777                 spin_unlock(&busiest->lock);
2778
2779                 if (!nr_moved) {
2780                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2781                         if (!cpus_empty(cpus))
2782                                 goto redo;
2783                 }
2784         }
2785
2786         if (!nr_moved) {
2787                 schedstat_inc(sd, lb_failed[NEWLY_IDLE]);
2788                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2789                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2790                         return -1;
2791         } else
2792                 sd->nr_balance_failed = 0;
2793
2794         return nr_moved;
2795
2796 out_balanced:
2797         schedstat_inc(sd, lb_balanced[NEWLY_IDLE]);
2798         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2799             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2800                 return -1;
2801         sd->nr_balance_failed = 0;
2802
2803         return 0;
2804 }
2805
2806 /*
2807  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2808  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2809  */
2810 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2811 {
2812         struct sched_domain *sd;
2813         int pulled_task = 0;
2814         unsigned long next_balance = jiffies + 60 *  HZ;
2815
2816         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2817                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
2818                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2819                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2820                                                         this_rq, sd);
2821                         if (time_after(next_balance,
2822                                   sd->last_balance + sd->balance_interval))
2823                                 next_balance = sd->last_balance
2824                                                 + sd->balance_interval;
2825                         if (pulled_task)
2826                                 break;
2827                 }
2828         }
2829         if (!pulled_task)
2830                 /*
2831                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2832                  * a busy processor. So reset next_balance.
2833                  */
2834                 this_rq->next_balance = next_balance;
2835 }
2836
2837 /*
2838  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2839  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2840  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2841  * logical imbalances.
2842  *
2843  * Called with busiest_rq locked.
2844  */
2845 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2846 {
2847         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2848         struct sched_domain *sd;
2849         struct rq *target_rq;
2850
2851         /* Is there any task to move? */
2852         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2853                 return;
2854
2855         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2856
2857         /*
2858          * This condition is "impossible", if it occurs
2859          * we need to fix it.  Originally reported by
2860          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2861          */
2862         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2863
2864         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2865         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2866
2867         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2868         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2869                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2870                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2871                                 break;
2872         }
2873
2874         if (likely(sd)) {
2875                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2876
2877                 if (move_tasks(target_rq, target_cpu, busiest_rq, 1,
2878                                RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(100), sd, SCHED_IDLE,
2879                                NULL))
2880                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2881                 else
2882                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2883         }
2884         spin_unlock(&target_rq->lock);
2885 }
2886
2887 static void update_load(struct rq *this_rq)
2888 {
2889         unsigned long this_load;
2890         int i, scale;
2891
2892         this_load = this_rq->raw_weighted_load;
2893
2894         /* Update our load: */
2895         for (i = 0, scale = 1; i < 3; i++, scale <<= 1) {
2896                 unsigned long old_load, new_load;
2897
2898                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2899                 new_load = this_load;
2900                 /*
2901                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2902                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2903                  * example.
2904                  */
2905                 if (new_load > old_load)
2906                         new_load += scale-1;
2907                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) / scale;
2908         }
2909 }
2910
2911 /*
2912  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
2913  *
2914  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
2915  * and initiates a balancing operation if so.
2916  *
2917  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
2918  */
2919 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
2920
2921 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
2922 {
2923         int this_cpu = smp_processor_id(), balance = 1;
2924         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
2925         unsigned long interval;
2926         struct sched_domain *sd;
2927         /*
2928          * We are idle if there are no processes running. This
2929          * is valid even if we are the idle process (SMT).
2930          */
2931         enum idle_type idle = !this_rq->nr_running ?
2932                                 SCHED_IDLE : NOT_IDLE;
2933         /* Earliest time when we have to call run_rebalance_domains again */
2934         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
2935
2936         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2937                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2938                         continue;
2939
2940                 interval = sd->balance_interval;
2941                 if (idle != SCHED_IDLE)
2942                         interval *= sd->busy_factor;
2943
2944                 /* scale ms to jiffies */
2945                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
2946                 if (unlikely(!interval))
2947                         interval = 1;
2948
2949                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
2950                         if (!spin_trylock(&balancing))
2951                                 goto out;
2952                 }
2953
2954                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
2955                         if (load_balance(this_cpu, this_rq, sd, idle, &balance)) {
2956                                 /*
2957                                  * We've pulled tasks over so either we're no
2958                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
2959                                  * not idle.
2960                                  */
2961                                 idle = NOT_IDLE;
2962                         }
2963                         sd->last_balance = jiffies;
2964                 }
2965                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
2966                         spin_unlock(&balancing);
2967 out:
2968                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2969                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2970
2971                 /*
2972                  * Stop the load balance at this level. There is another
2973                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
2974                  * actively.
2975                  */
2976                 if (!balance)
2977                         break;
2978         }
2979         this_rq->next_balance = next_balance;
2980 }
2981 #else
2982 /*
2983  * on UP we do not need to balance between CPUs:
2984  */
2985 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
2986 {
2987 }
2988 #endif
2989
2990 static inline void wake_priority_sleeper(struct rq *rq)
2991 {
2992 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
2993         if (!rq->nr_running)
2994                 return;
2995
2996         spin_lock(&rq->lock);
2997         /*
2998          * If an SMT sibling task has been put to sleep for priority
2999          * reasons reschedule the idle task to see if it can now run.
3000          */
3001         if (rq->nr_running)
3002                 resched_task(rq->idle);
3003         spin_unlock(&rq->lock);
3004 #endif
3005 }
3006
3007 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3008
3009 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3010
3011 /*
3012  * This is called on clock ticks and on context switches.
3013  * Bank in p->sched_time the ns elapsed since the last tick or switch.
3014  */
3015 static inline void
3016 update_cpu_clock(struct task_struct *p, struct rq *rq, unsigned long long now)
3017 {
3018         p->sched_time += now - p->last_ran;
3019         p->last_ran = rq->most_recent_timestamp = now;
3020 }
3021
3022 /*
3023  * Return current->sched_time plus any more ns on the sched_clock
3024  * that have not yet been banked.
3025  */
3026 unsigned long long current_sched_time(const struct task_struct *p)
3027 {
3028         unsigned long long ns;
3029         unsigned long flags;
3030
3031         local_irq_save(flags);
3032         ns = p->sched_time + sched_clock() - p->last_ran;
3033         local_irq_restore(flags);
3034
3035         return ns;
3036 }
3037
3038 /*
3039  * We place interactive tasks back into the active array, if possible.
3040  *
3041  * To guarantee that this does not starve expired tasks we ignore the
3042  * interactivity of a task if the first expired task had to wait more
3043  * than a 'reasonable' amount of time. This deadline timeout is
3044  * load-dependent, as the frequency of array switched decreases with
3045  * increasing number of running tasks. We also ignore the interactivity
3046  * if a better static_prio task has expired:
3047  */
3048 static inline int expired_starving(struct rq *rq)
3049 {
3050         if (rq->curr->static_prio > rq->best_expired_prio)
3051                 return 1;
3052         if (!STARVATION_LIMIT || !rq->expired_timestamp)
3053                 return 0;
3054         if (jiffies - rq->expired_timestamp > STARVATION_LIMIT * rq->nr_running)
3055                 return 1;
3056         return 0;
3057 }
3058
3059 /*
3060  * Account user cpu time to a process.
3061  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3062  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3063  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3064  */
3065 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3066 {
3067         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3068         cputime64_t tmp;
3069
3070         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3071
3072         /* Add user time to cpustat. */
3073         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3074         if (TASK_NICE(p) > 0)
3075                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3076         else
3077                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3078 }
3079
3080 /*
3081  * Account system cpu time to a process.
3082  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3083  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3084  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3085  */
3086 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3087                          cputime_t cputime)
3088 {
3089         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3090         struct rq *rq = this_rq();
3091         cputime64_t tmp;
3092
3093         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3094
3095         /* Add system time to cpustat. */
3096         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3097         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3098                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3099         else if (softirq_count())
3100                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3101         else if (p != rq->idle)
3102                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3103         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3104                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3105         else
3106                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3107         /* Account for system time used */
3108         acct_update_integrals(p);
3109 }
3110
3111 /*
3112  * Account for involuntary wait time.
3113  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3114  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3115  */
3116 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3117 {
3118         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3119         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3120         struct rq *rq = this_rq();
3121
3122         if (p == rq->idle) {
3123                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3124                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3125                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3126                 else
3127                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3128         } else
3129                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3130 }
3131
3132 static void task_running_tick(struct rq *rq, struct task_struct *p)
3133 {
3134         if (p->array != rq->active) {
3135                 /* Task has expired but was not scheduled yet */
3136                 set_tsk_need_resched(p);
3137                 return;
3138         }
3139         spin_lock(&rq->lock);
3140         /*
3141          * The task was running during this tick - update the
3142          * time slice counter. Note: we do not update a thread's
3143          * priority until it either goes to sleep or uses up its
3144          * timeslice. This makes it possible for interactive tasks
3145          * to use up their timeslices at their highest priority levels.
3146          */
3147         if (rt_task(p)) {
3148                 /*
3149                  * RR tasks need a special form of timeslice management.
3150                  * FIFO tasks have no timeslices.
3151                  */
3152                 if ((p->policy == SCHED_RR) && !--p->time_slice) {
3153                         p->time_slice = task_timeslice(p);
3154                         p->first_time_slice = 0;
3155                         set_tsk_need_resched(p);
3156
3157                         /* put it at the end of the queue: */
3158                         requeue_task(p, rq->active);
3159                 }
3160                 goto out_unlock;
3161         }
3162         if (!--p->time_slice) {
3163                 dequeue_task(p, rq->active);
3164                 set_tsk_need_resched(p);
3165                 p->prio = effective_prio(p);
3166                 p->time_slice = task_timeslice(p);
3167                 p->first_time_slice = 0;
3168
3169                 if (!rq->expired_timestamp)
3170                         rq->expired_timestamp = jiffies;
3171                 if (!TASK_INTERACTIVE(p) || expired_starving(rq)) {
3172                         enqueue_task(p, rq->expired);
3173                         if (p->static_prio < rq->best_expired_prio)
3174                                 rq->best_expired_prio = p->static_prio;
3175                 } else
3176                         enqueue_task(p, rq->active);
3177         } else {
3178                 /*
3179                  * Prevent a too long timeslice allowing a task to monopolize
3180                  * the CPU. We do this by splitting up the timeslice into
3181                  * smaller pieces.
3182                  *
3183                  * Note: this does not mean the task's timeslices expire or
3184                  * get lost in any way, they just might be preempted by
3185                  * another task of equal priority. (one with higher
3186                  * priority would have preempted this task already.) We
3187                  * requeue this task to the end of the list on this priority
3188                  * level, which is in essence a round-robin of tasks with
3189                  * equal priority.
3190                  *
3191                  * This only applies to tasks in the interactive
3192                  * delta range with at least TIMESLICE_GRANULARITY to requeue.
3193                  */
3194                 if (TASK_INTERACTIVE(p) && !((task_timeslice(p) -
3195                         p->time_slice) % TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3196                         (p->time_slice >= TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3197                         (p->array == rq->active)) {
3198
3199                         requeue_task(p, rq->active);
3200                         set_tsk_need_resched(p);
3201                 }
3202         }
3203 out_unlock:
3204         spin_unlock(&rq->lock);
3205 }
3206
3207 /*
3208  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3209  * We call it with interrupts disabled.
3210  *
3211  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3212  * timeslices.
3213  */
3214 void scheduler_tick(void)
3215 {
3216         unsigned long long now = sched_clock();
3217         struct task_struct *p = current;
3218         int cpu = smp_processor_id();
3219         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3220
3221         update_cpu_clock(p, rq, now);
3222
3223         if (p == rq->idle)
3224                 /* Task on the idle queue */
3225                 wake_priority_sleeper(rq);
3226         else
3227                 task_running_tick(rq, p);
3228 #ifdef CONFIG_SMP
3229         update_load(rq);
3230         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3231                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3232 #endif
3233 }
3234
3235 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
3236 static inline void wakeup_busy_runqueue(struct rq *rq)
3237 {
3238         /* If an SMT runqueue is sleeping due to priority reasons wake it up */
3239         if (rq->curr == rq->idle && rq->nr_running)
3240                 resched_task(rq->idle);
3241 }
3242
3243 /*
3244  * Called with interrupt disabled and this_rq's runqueue locked.
3245  */
3246 static void wake_sleeping_dependent(int this_cpu)
3247 {
3248         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
3249         int i;
3250
3251         for_each_domain(this_cpu, tmp) {
3252                 if (tmp->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) {
3253                         sd = tmp;
3254                         break;
3255                 }
3256         }
3257
3258         if (!sd)
3259                 return;
3260
3261         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
3262                 struct rq *smt_rq = cpu_rq(i);
3263
3264                 if (i == this_cpu)
3265                         continue;
3266                 if (unlikely(!spin_trylock(&smt_rq->lock)))
3267                         continue;
3268
3269                 wakeup_busy_runqueue(smt_rq);
3270                 spin_unlock(&smt_rq->lock);
3271         }
3272 }
3273
3274 /*
3275  * number of 'lost' timeslices this task wont be able to fully
3276  * utilize, if another task runs on a sibling. This models the
3277  * slowdown effect of other tasks running on siblings:
3278  */
3279 static inline unsigned long
3280 smt_slice(struct task_struct *p, struct sched_domain *sd)
3281 {
3282         return p->time_slice * (100 - sd->per_cpu_gain) / 100;
3283 }
3284
3285 /*
3286  * To minimise lock contention and not have to drop this_rq's runlock we only
3287  * trylock the sibling runqueues and bypass those runqueues if we fail to
3288  * acquire their lock. As we only trylock the normal locking order does not
3289  * need to be obeyed.
3290  */
3291 static int
3292 dependent_sleeper(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct task_struct *p)
3293 {
3294         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
3295         int ret = 0, i;
3296
3297         /* kernel/rt threads do not participate in dependent sleeping */
3298         if (!p->mm || rt_task(p))
3299                 return 0;
3300
3301         for_each_domain(this_cpu, tmp) {
3302                 if (tmp->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) {
3303                         sd = tmp;
3304                         break;
3305                 }
3306         }
3307
3308         if (!sd)
3309                 return 0;
3310
3311         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
3312                 struct task_struct *smt_curr;
3313                 struct rq *smt_rq;
3314
3315                 if (i == this_cpu)
3316                         continue;
3317
3318                 smt_rq = cpu_rq(i);
3319                 if (unlikely(!spin_trylock(&smt_rq->lock)))
3320                         continue;
3321
3322                 smt_curr = smt_rq->curr;
3323
3324                 if (!smt_curr->mm)
3325                         goto unlock;
3326
3327                 /*
3328                  * If a user task with lower static priority than the
3329                  * running task on the SMT sibling is trying to schedule,
3330                  * delay it till there is proportionately less timeslice
3331                  * left of the sibling task to prevent a lower priority
3332                  * task from using an unfair proportion of the
3333                  * physical cpu's resources. -ck
3334                  */
3335                 if (rt_task(smt_curr)) {
3336                         /*
3337                          * With real time tasks we run non-rt tasks only
3338                          * per_cpu_gain% of the time.
3339                          */
3340                         if ((jiffies % DEF_TIMESLICE) >
3341                                 (sd->per_cpu_gain * DEF_TIMESLICE / 100))
3342                                         ret = 1;
3343                 } else {
3344                         if (smt_curr->static_prio < p->static_prio &&
3345                                 !TASK_PREEMPTS_CURR(p, smt_rq) &&
3346                                 smt_slice(smt_curr, sd) > task_timeslice(p))
3347                                         ret = 1;
3348                 }
3349 unlock:
3350                 spin_unlock(&smt_rq->lock);
3351         }
3352         return ret;
3353 }
3354 #else
3355 static inline void wake_sleeping_dependent(int this_cpu)
3356 {
3357 }
3358 static inline int
3359 dependent_sleeper(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct task_struct *p)
3360 {
3361         return 0;
3362 }
3363 #endif
3364
3365 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3366
3367 void fastcall add_preempt_count(int val)
3368 {
3369         /*
3370          * Underflow?
3371          */
3372         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3373                 return;
3374         preempt_count() += val;
3375         /*
3376          * Spinlock count overflowing soon?
3377          */
3378         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3379                                 PREEMPT_MASK - 10);
3380 }
3381 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3382
3383 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3384 {
3385         /*
3386          * Underflow?
3387          */
3388         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3389                 return;
3390         /*
3391          * Is the spinlock portion underflowing?
3392          */
3393         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3394                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3395                 return;
3396
3397         preempt_count() -= val;
3398 }
3399 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3400
3401 #endif
3402
3403 static inline int interactive_sleep(enum sleep_type sleep_type)
3404 {
3405         return (sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE ||
3406                 sleep_type == SLEEP_INTERRUPTED);
3407 }
3408
3409 /*
3410  * schedule() is the main scheduler function.
3411  */
3412 asmlinkage void __sched schedule(void)
3413 {
3414         struct task_struct *prev, *next;
3415         struct prio_array *array;
3416         struct list_head *queue;
3417         unsigned long long now;
3418         unsigned long run_time;
3419         int cpu, idx, new_prio;
3420         long *switch_count;
3421         struct rq *rq;
3422
3423         /*
3424          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3425          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3426          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3427          */
3428         if (unlikely(in_atomic() && !current->exit_state)) {
3429                 printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: "
3430                         "%s/0x%08x/%d\n",
3431                         current->comm, preempt_count(), current->pid);
3432                 debug_show_held_locks(current);
3433                 if (irqs_disabled())
3434                         print_irqtrace_events(current);
3435                 dump_stack();
3436         }
3437         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3438
3439 need_resched:
3440         preempt_disable();
3441         prev = current;
3442         release_kernel_lock(prev);
3443 need_resched_nonpreemptible:
3444         rq = this_rq();
3445
3446         /*
3447          * The idle thread is not allowed to schedule!
3448          * Remove this check after it has been exercised a bit.
3449          */
3450         if (unlikely(prev == rq->idle) && prev->state != TASK_RUNNING) {
3451                 printk(KERN_ERR "bad: scheduling from the idle thread!\n");
3452                 dump_stack();
3453         }
3454
3455         schedstat_inc(rq, sched_cnt);
3456         now = sched_clock();
3457         if (likely((long long)(now - prev->timestamp) < NS_MAX_SLEEP_AVG)) {
3458                 run_time = now - prev->timestamp;
3459                 if (unlikely((long long)(now - prev->timestamp) < 0))
3460                         run_time = 0;
3461         } else
3462                 run_time = NS_MAX_SLEEP_AVG;
3463
3464         /*
3465          * Tasks charged proportionately less run_time at high sleep_avg to
3466          * delay them losing their interactive status
3467          */
3468         run_time /= (CURRENT_BONUS(prev) ? : 1);
3469
3470         spin_lock_irq(&rq->lock);
3471
3472         switch_count = &prev->nivcsw;
3473         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3474                 switch_count = &prev->nvcsw;
3475                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3476                                 unlikely(signal_pending(prev))))
3477                         prev->state = TASK_RUNNING;
3478                 else {
3479                         if (prev->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
3480                                 rq->nr_uninterruptible++;
3481                         deactivate_task(prev, rq);
3482                 }
3483         }
3484
3485         cpu = smp_processor_id();
3486         if (unlikely(!rq->nr_running)) {
3487                 idle_balance(cpu, rq);
3488                 if (!rq->nr_running) {
3489                         next = rq->idle;
3490                         rq->expired_timestamp = 0;
3491                         wake_sleeping_dependent(cpu);
3492                         goto switch_tasks;
3493                 }
3494         }
3495
3496         array = rq->active;
3497         if (unlikely(!array->nr_active)) {
3498                 /*
3499                  * Switch the active and expired arrays.
3500                  */
3501                 schedstat_inc(rq, sched_switch);
3502                 rq->active = rq->expired;
3503                 rq->expired = array;
3504                 array = rq->active;
3505                 rq->expired_timestamp = 0;
3506                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
3507         }
3508
3509         idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
3510         queue = array->queue + idx;
3511         next = list_entry(queue->next, struct task_struct, run_list);
3512
3513         if (!rt_task(next) && interactive_sleep(next->sleep_type)) {
3514                 unsigned long long delta = now - next->timestamp;
3515                 if (unlikely((long long)(now - next->timestamp) < 0))
3516                         delta = 0;
3517
3518                 if (next->sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE)
3519                         delta = delta * (ON_RUNQUEUE_WEIGHT * 128 / 100) / 128;
3520
3521                 array = next->array;
3522                 new_prio = recalc_task_prio(next, next->timestamp + delta);
3523
3524                 if (unlikely(next->prio != new_prio)) {
3525                         dequeue_task(next, array);
3526                         next->prio = new_prio;
3527                         enqueue_task(next, array);
3528                 }
3529         }
3530         next->sleep_type = SLEEP_NORMAL;
3531         if (dependent_sleeper(cpu, rq, next))
3532                 next = rq->idle;
3533 switch_tasks:
3534         if (next == rq->idle)
3535                 schedstat_inc(rq, sched_goidle);
3536         prefetch(next);
3537         prefetch_stack(next);
3538         clear_tsk_need_resched(prev);
3539         rcu_qsctr_inc(task_cpu(prev));
3540
3541         update_cpu_clock(prev, rq, now);
3542
3543         prev->sleep_avg -= run_time;
3544         if ((long)prev->sleep_avg <= 0)
3545                 prev->sleep_avg = 0;
3546         prev->timestamp = prev->last_ran = now;
3547
3548         sched_info_switch(prev, next);
3549         if (likely(prev != next)) {
3550                 next->timestamp = now;
3551                 rq->nr_switches++;
3552                 rq->curr = next;
3553                 ++*switch_count;
3554
3555                 prepare_task_switch(rq, next);
3556                 prev = context_switch(rq, prev, next);
3557                 barrier();
3558                 /*
3559                  * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3560                  * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3561                  * frame will be invalid.
3562                  */
3563                 finish_task_switch(this_rq(), prev);
3564         } else
3565                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3566
3567         prev = current;
3568         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev) < 0))
3569                 goto need_resched_nonpreemptible;
3570         preempt_enable_no_resched();
3571         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3572                 goto need_resched;
3573 }
3574 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3575
3576 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3577 /*
3578  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3579  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3580  * occur there and call schedule directly.
3581  */
3582 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3583 {
3584         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3585 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3586         struct task_struct *task = current;
3587         int saved_lock_depth;
3588 #endif
3589         /*
3590          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3591          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3592          */
3593         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3594                 return;
3595
3596 need_resched:
3597         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3598         /*
3599          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3600          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3601          * auto-release the semaphore:
3602          */
3603 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3604         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3605         task->lock_depth = -1;
3606 #endif
3607         schedule();
3608 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3609         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3610 #endif
3611         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3612
3613         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3614         barrier();
3615         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3616                 goto need_resched;
3617 }
3618 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3619
3620 /*
3621  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3622  * off of irq context.
3623  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3624  * protect us against recursive calling from irq.
3625  */
3626 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3627 {
3628         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3629 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3630         struct task_struct *task = current;
3631         int saved_lock_depth;
3632 #endif
3633         /* Catch callers which need to be fixed */
3634         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3635
3636 need_resched:
3637         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3638         /*
3639          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3640          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3641          * auto-release the semaphore:
3642          */
3643 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3644         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3645         task->lock_depth = -1;
3646 #endif
3647         local_irq_enable();
3648         schedule();
3649         local_irq_disable();
3650 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3651         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3652 #endif
3653         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3654
3655         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3656         barrier();
3657         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3658                 goto need_resched;
3659 }
3660
3661 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3662
3663 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3664                           void *key)
3665 {
3666         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3667 }
3668 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3669
3670 /*
3671  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3672  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3673  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3674  *
3675  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3676  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3677  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3678  */
3679 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3680                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3681 {
3682         struct list_head *tmp, *next;
3683
3684         list_for_each_safe(tmp, next, &q->task_list) {
3685                 wait_queue_t *curr = list_entry(tmp, wait_queue_t, task_list);
3686                 unsigned flags = curr->flags;
3687
3688                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3689                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3690                         break;
3691         }
3692 }
3693
3694 /**
3695  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3696  * @q: the waitqueue
3697  * @mode: which threads
3698  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3699  * @key: is directly passed to the wakeup function
3700  */
3701 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3702                         int nr_exclusive, void *key)
3703 {
3704         unsigned long flags;
3705
3706         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3707         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3708         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3709 }
3710 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3711
3712 /*
3713  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3714  */
3715 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3716 {
3717         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3718 }
3719
3720 /**
3721  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3722  * @q: the waitqueue
3723  * @mode: which threads
3724  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3725  *
3726  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3727  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3728  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3729  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3730  *
3731  * On UP it can prevent extra preemption.
3732  */
3733 void fastcall
3734 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3735 {
3736         unsigned long flags;
3737         int sync = 1;
3738
3739         if (unlikely(!q))
3740                 return;
3741
3742         if (unlikely(!nr_exclusive))
3743                 sync = 0;
3744
3745         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3746         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3747         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3748 }
3749 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3750
3751 void fastcall complete(struct completion *x)
3752 {
3753         unsigned long flags;
3754
3755         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3756         x->done++;
3757         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3758                          1, 0, NULL);
3759         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3760 }
3761 EXPORT_SYMBOL(complete);
3762
3763 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3764 {
3765         unsigned long flags;
3766
3767         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3768         x->done += UINT_MAX/2;
3769         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3770                          0, 0, NULL);
3771         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3772 }
3773 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3774
3775 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3776 {
3777         might_sleep();
3778
3779         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3780         if (!x->done) {
3781                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3782
3783                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3784                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3785                 do {
3786                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3787                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3788                         schedule();
3789                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3790                 } while (!x->done);
3791                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3792         }
3793         x->done--;
3794         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3795 }
3796 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3797
3798 unsigned long fastcall __sched
3799 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3800 {
3801         might_sleep();
3802
3803         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3804         if (!x->done) {
3805                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3806
3807                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3808                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3809                 do {
3810                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3811                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3812                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3813                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3814                         if (!timeout) {
3815                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3816                                 goto out;
3817                         }
3818                 } while (!x->done);
3819                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3820         }
3821         x->done--;
3822 out:
3823         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3824         return timeout;
3825 }
3826 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3827
3828 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3829 {
3830         int ret = 0;
3831
3832         might_sleep();
3833
3834         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3835         if (!x->done) {
3836                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3837
3838                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3839                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3840                 do {
3841                         if (signal_pending(current)) {
3842                                 ret = -ERESTARTSYS;
3843                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3844                                 goto out;
3845                         }
3846                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3847                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3848                         schedule();
3849                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3850                 } while (!x->done);
3851                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3852         }
3853         x->done--;
3854 out:
3855         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3856
3857         return ret;
3858 }
3859 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3860
3861 unsigned long fastcall __sched
3862 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3863                                           unsigned long timeout)
3864 {
3865         might_sleep();
3866
3867         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3868         if (!x->done) {
3869                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3870
3871                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3872                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3873                 do {
3874                         if (signal_pending(current)) {
3875                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3876                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3877                                 goto out;
3878                         }
3879                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3880                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3881                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3882                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3883                         if (!timeout) {
3884                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3885                                 goto out;
3886                         }
3887                 } while (!x->done);
3888                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3889         }
3890         x->done--;
3891 out:
3892         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3893         return timeout;
3894 }
3895 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3896
3897
3898 #define SLEEP_ON_VAR                                    \
3899         unsigned long flags;                            \
3900         wait_queue_t wait;                              \
3901         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3902
3903 #define SLEEP_ON_HEAD                                   \
3904         spin_lock_irqsave(&q->lock,flags);              \
3905         __add_wait_queue(q, &wait);                     \
3906         spin_unlock(&q->lock);
3907
3908 #define SLEEP_ON_TAIL                                   \
3909         spin_lock_irq(&q->lock);                        \
3910         __remove_wait_queue(q, &wait);                  \
3911         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3912
3913 void fastcall __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3914 {
3915         SLEEP_ON_VAR
3916
3917         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3918
3919         SLEEP_ON_HEAD
3920         schedule();
3921         SLEEP_ON_TAIL
3922 }
3923 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3924
3925 long fastcall __sched
3926 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3927 {
3928         SLEEP_ON_VAR
3929
3930         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3931
3932         SLEEP_ON_HEAD
3933         timeout = schedule_timeout(timeout);
3934         SLEEP_ON_TAIL
3935
3936         return timeout;
3937 }
3938 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3939
3940 void fastcall __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3941 {
3942         SLEEP_ON_VAR
3943
3944         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3945
3946         SLEEP_ON_HEAD
3947         schedule();
3948         SLEEP_ON_TAIL
3949 }
3950 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3951
3952 long fastcall __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3953 {
3954         SLEEP_ON_VAR
3955
3956         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3957
3958         SLEEP_ON_HEAD
3959         timeout = schedule_timeout(timeout);
3960         SLEEP_ON_TAIL
3961
3962         return timeout;
3963 }
3964
3965 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3966
3967 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3968
3969 /*
3970  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3971  * @p: task
3972  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3973  *
3974  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3975  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3976  *
3977  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3978  */
3979 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3980 {
3981         struct prio_array *array;
3982         unsigned long flags;
3983         struct rq *rq;
3984         int oldprio;
3985
3986         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3987
3988         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3989
3990         oldprio = p->prio;
3991         array = p->array;
3992         if (array)
3993                 dequeue_task(p, array);
3994         p->prio = prio;
3995
3996         if (array) {
3997                 /*
3998                  * If changing to an RT priority then queue it
3999                  * in the active array!
4000                  */
4001                 if (rt_task(p))
4002                         array = rq->active;
4003                 enqueue_task(p, array);
4004                 /*
4005                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4006                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4007                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4008                  */
4009                 if (task_running(rq, p)) {
4010                         if (p->prio > oldprio)
4011                                 resched_task(rq->curr);
4012                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
4013                         resched_task(rq->curr);
4014         }
4015         task_rq_unlock(rq, &flags);
4016 }
4017
4018 #endif
4019
4020 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4021 {
4022         struct prio_array *array;
4023         int old_prio, delta;
4024         unsigned long flags;
4025         struct rq *rq;
4026
4027         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4028                 return;
4029         /*
4030          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4031          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4032          */
4033         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4034         /*
4035          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4036          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4037          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4038          * not SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH:
4039          */
4040         if (has_rt_policy(p)) {
4041                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4042                 goto out_unlock;
4043         }
4044         array = p->array;
4045         if (array) {
4046                 dequeue_task(p, array);
4047                 dec_raw_weighted_load(rq, p);
4048         }
4049
4050         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4051         set_load_weight(p);
4052         old_prio = p->prio;
4053         p->prio = effective_prio(p);
4054         delta = p->prio - old_prio;
4055
4056         if (array) {
4057                 enqueue_task(p, array);
4058                 inc_raw_weighted_load(rq, p);
4059                 /*
4060                  * If the task increased its priority or is running and
4061                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4062                  */
4063                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4064                         resched_task(rq->curr);
4065         }
4066 out_unlock:
4067         task_rq_unlock(rq, &flags);
4068 }
4069 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4070
4071 /*
4072  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4073  * @p: task
4074  * @nice: nice value
4075  */
4076 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4077 {
4078         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4079         int nice_rlim = 20 - nice;
4080
4081         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4082                 capable(CAP_SYS_NICE));
4083 }
4084
4085 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4086
4087 /*
4088  * sys_nice - change the priority of the current process.
4089  * @increment: priority increment
4090  *
4091  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4092  * does similar things.
4093  */
4094 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4095 {
4096         long nice, retval;
4097
4098         /*
4099          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4100          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4101          * and we have a single winner.
4102          */
4103         if (increment < -40)
4104                 increment = -40;
4105         if (increment > 40)
4106                 increment = 40;
4107
4108         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4109         if (nice < -20)
4110                 nice = -20;
4111         if (nice > 19)
4112                 nice = 19;
4113
4114         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4115                 return -EPERM;
4116
4117         retval = security_task_setnice(current, nice);
4118         if (retval)
4119                 return retval;
4120
4121         set_user_nice(current, nice);
4122         return 0;
4123 }
4124
4125 #endif
4126
4127 /**
4128  * task_prio - return the priority value of a given task.
4129  * @p: the task in question.
4130  *
4131  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4132  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4133  * around 0, value goes from -16 to +15.
4134  */
4135 int task_prio(const struct task_struct *p)
4136 {
4137         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4138 }
4139
4140 /**
4141  * task_nice - return the nice value of a given task.
4142  * @p: the task in question.
4143  */
4144 int task_nice(const struct task_struct *p)
4145 {
4146         return TASK_NICE(p);
4147 }
4148 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4149
4150 /**
4151  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4152  * @cpu: the processor in question.
4153  */
4154 int idle_cpu(int cpu)
4155 {
4156         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4157 }
4158
4159 /**
4160  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4161  * @cpu: the processor in question.
4162  */
4163 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4164 {
4165         return cpu_rq(cpu)->idle;
4166 }
4167
4168 /**
4169  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4170  * @pid: the pid in question.
4171  */
4172 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4173 {
4174         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4175 }
4176
4177 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4178 static void __setscheduler(struct task_struct *p, int policy, int prio)
4179 {
4180         BUG_ON(p->array);
4181
4182         p->policy = policy;
4183         p->rt_priority = prio;
4184         p->normal_prio = normal_prio(p);
4185         /* we are holding p->pi_lock already */
4186         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4187         /*
4188          * SCHED_BATCH tasks are treated as perpetual CPU hogs:
4189          */
4190         if (policy == SCHED_BATCH)
4191                 p->sleep_avg = 0;
4192         set_load_weight(p);
4193 }
4194
4195 /**
4196  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of
4197  * a thread.
4198  * @p: the task in question.
4199  * @policy: new policy.
4200  * @param: structure containing the new RT priority.
4201  *
4202  * NOTE: the task may be already dead
4203  */
4204 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4205                        struct sched_param *param)
4206 {
4207         int retval, oldprio, oldpolicy = -1;
4208         struct prio_array *array;
4209         unsigned long flags;
4210         struct rq *rq;
4211
4212         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4213         BUG_ON(in_interrupt());
4214 recheck:
4215         /* double check policy once rq lock held */
4216         if (policy < 0)
4217                 policy = oldpolicy = p->policy;
4218         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4219                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH)
4220                 return -EINVAL;
4221         /*
4222          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4223          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL and
4224          * SCHED_BATCH is 0.
4225          */
4226         if (param->sched_priority < 0 ||
4227             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4228             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4229                 return -EINVAL;
4230         if (is_rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4231                 return -EINVAL;
4232
4233         /*
4234          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4235          */
4236         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4237                 if (is_rt_policy(policy)) {
4238                         unsigned long rlim_rtprio;
4239                         unsigned long flags;
4240
4241                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4242                                 return -ESRCH;
4243                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4244                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4245
4246                         /* can't set/change the rt policy */
4247                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4248                                 return -EPERM;
4249
4250                         /* can't increase priority */
4251                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4252                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4253                                 return -EPERM;
4254                 }
4255
4256                 /* can't change other user's priorities */
4257                 if ((current->euid != p->euid) &&
4258                     (current->euid != p->uid))
4259                         return -EPERM;
4260         }
4261
4262         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4263         if (retval)
4264                 return retval;
4265         /*
4266          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4267          * changing the priority of the task:
4268          */
4269         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4270         /*
4271          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4272          * runqueue lock must be held.
4273          */
4274         rq = __task_rq_lock(p);
4275         /* recheck policy now with rq lock held */
4276         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4277                 policy = oldpolicy = -1;
4278                 __task_rq_unlock(rq);
4279                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4280                 goto recheck;
4281         }
4282         array = p->array;
4283         if (array)
4284                 deactivate_task(p, rq);
4285         oldprio = p->prio;
4286         __setscheduler(p, policy, param->sched_priority);
4287         if (array) {
4288                 __activate_task(p, rq);
4289                 /*
4290                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4291                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4292                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4293                  */
4294                 if (task_running(rq, p)) {
4295                         if (p->prio > oldprio)
4296                                 resched_task(rq->curr);
4297                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
4298                         resched_task(rq->curr);
4299         }
4300         __task_rq_unlock(rq);
4301         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4302
4303         rt_mutex_adjust_pi(p);
4304
4305         return 0;
4306 }
4307 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4308
4309 static int
4310 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4311 {
4312         struct sched_param lparam;
4313         struct task_struct *p;
4314         int retval;
4315
4316         if (!param || pid < 0)
4317                 return -EINVAL;
4318         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4319                 return -EFAULT;
4320
4321         rcu_read_lock();
4322         retval = -ESRCH;
4323         p = find_process_by_pid(pid);
4324         if (p != NULL)
4325                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4326         rcu_read_unlock();
4327
4328         return retval;
4329 }
4330
4331 /**
4332  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4333  * @pid: the pid in question.
4334  * @policy: new policy.
4335  * @param: structure containing the new RT priority.
4336  */
4337 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4338                                        struct sched_param __user *param)
4339 {
4340         /* negative values for policy are not valid */
4341         if (policy < 0)
4342                 return -EINVAL;
4343
4344         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4345 }
4346
4347 /**
4348  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4349  * @pid: the pid in question.
4350  * @param: structure containing the new RT priority.
4351  */
4352 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4353 {
4354         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4355 }
4356
4357 /**
4358  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4359  * @pid: the pid in question.
4360  */
4361 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4362 {
4363         struct task_struct *p;
4364         int retval = -EINVAL;
4365
4366         if (pid < 0)
4367                 goto out_nounlock;
4368
4369         retval = -ESRCH;
4370         read_lock(&tasklist_lock);
4371         p = find_process_by_pid(pid);
4372         if (p) {
4373                 retval = security_task_getscheduler(p);
4374                 if (!retval)
4375                         retval = p->policy;
4376         }
4377         read_unlock(&tasklist_lock);
4378
4379 out_nounlock:
4380         return retval;
4381 }
4382
4383 /**
4384  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4385  * @pid: the pid in question.
4386  * @param: structure containing the RT priority.
4387  */
4388 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4389 {
4390         struct sched_param lp;
4391         struct task_struct *p;
4392         int retval = -EINVAL;
4393
4394         if (!param || pid < 0)
4395                 goto out_nounlock;
4396
4397         read_lock(&tasklist_lock);
4398         p = find_process_by_pid(pid);
4399         retval = -ESRCH;
4400         if (!p)
4401                 goto out_unlock;
4402
4403         retval = security_task_getscheduler(p);
4404         if (retval)
4405                 goto out_unlock;
4406
4407         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4408         read_unlock(&tasklist_lock);
4409
4410         /*
4411          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4412          */
4413         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4414
4415 out_nounlock:
4416         return retval;
4417
4418 out_unlock:
4419         read_unlock(&tasklist_lock);
4420         return retval;
4421 }
4422
4423 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4424 {
4425         cpumask_t cpus_allowed;
4426         struct task_struct *p;
4427         int retval;
4428
4429         lock_cpu_hotplug();
4430         read_lock(&tasklist_lock);
4431
4432         p = find_process_by_pid(pid);
4433         if (!p) {
4434                 read_unlock(&tasklist_lock);
4435                 unlock_cpu_hotplug();
4436                 return -ESRCH;
4437         }
4438
4439         /*
4440          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4441          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4442          * usage count and then drop tasklist_lock.
4443          */
4444         get_task_struct(p);
4445         read_unlock(&tasklist_lock);
4446
4447         retval = -EPERM;
4448         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4449                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4450                 goto out_unlock;
4451
4452         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4453         if (retval)
4454                 goto out_unlock;
4455
4456         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4457         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4458         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4459
4460 out_unlock:
4461         put_task_struct(p);
4462         unlock_cpu_hotplug();
4463         return retval;
4464 }
4465
4466 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4467                              cpumask_t *new_mask)
4468 {
4469         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4470                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4471         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4472                 len = sizeof(cpumask_t);
4473         }
4474         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4475 }
4476
4477 /**
4478  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4479  * @pid: pid of the process
4480  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4481  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4482  */
4483 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4484                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4485 {
4486         cpumask_t new_mask;
4487         int retval;
4488
4489         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4490         if (retval)
4491                 return retval;
4492
4493         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4494 }
4495
4496 /*
4497  * Represents all cpu's present in the system
4498  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4499  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4500  * method, such as ACPI for e.g.
4501  */
4502
4503 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4504 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4505
4506 #ifndef CONFIG_SMP
4507 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4508 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4509
4510 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4511 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4512 #endif
4513
4514 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4515 {
4516         struct task_struct *p;
4517         int retval;
4518
4519         lock_cpu_hotplug();
4520         read_lock(&tasklist_lock);
4521
4522         retval = -ESRCH;
4523         p = find_process_by_pid(pid);
4524         if (!p)
4525                 goto out_unlock;
4526
4527         retval = security_task_getscheduler(p);
4528         if (retval)
4529                 goto out_unlock;
4530
4531         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4532
4533 out_unlock:
4534         read_unlock(&tasklist_lock);
4535         unlock_cpu_hotplug();
4536         if (retval)
4537                 return retval;
4538
4539         return 0;
4540 }
4541
4542 /**
4543  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4544  * @pid: pid of the process
4545  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4546  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4547  */
4548 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4549                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4550 {
4551         int ret;
4552         cpumask_t mask;
4553
4554         if (len < sizeof(cpumask_t))
4555                 return -EINVAL;
4556
4557         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4558         if (ret < 0)
4559                 return ret;
4560
4561         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4562                 return -EFAULT;
4563
4564         return sizeof(cpumask_t);
4565 }
4566
4567 /**
4568  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4569  *
4570  * this function yields the current CPU by moving the calling thread
4571  * to the expired array. If there are no other threads running on this
4572  * CPU then this function will return.
4573  */
4574 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4575 {
4576         struct rq *rq = this_rq_lock();
4577         struct prio_array *array = current->array, *target = rq->expired;
4578
4579         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4580         /*
4581          * We implement yielding by moving the task into the expired
4582          * queue.
4583          *
4584          * (special rule: RT tasks will just roundrobin in the active
4585          *  array.)
4586          */
4587         if (rt_task(current))
4588                 target = rq->active;
4589
4590         if (array->nr_active == 1) {
4591                 schedstat_inc(rq, yld_act_empty);
4592                 if (!rq->expired->nr_active)
4593                         schedstat_inc(rq, yld_both_empty);
4594         } else if (!rq->expired->nr_active)
4595                 schedstat_inc(rq, yld_exp_empty);
4596
4597         if (array != target) {
4598                 dequeue_task(current, array);
4599                 enqueue_task(current, target);
4600         } else
4601                 /*
4602                  * requeue_task is cheaper so perform that if possible.
4603                  */
4604                 requeue_task(current, array);
4605
4606         /*
4607          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4608          * no need to preempt or enable interrupts:
4609          */
4610         __release(rq->lock);
4611         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4612         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4613         preempt_enable_no_resched();
4614
4615         schedule();
4616
4617         return 0;
4618 }
4619
4620 static void __cond_resched(void)
4621 {
4622 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4623         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4624 #endif
4625         /*
4626          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4627          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4628          * cond_resched() call.
4629          */
4630         do {
4631                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4632                 schedule();
4633                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4634         } while (need_resched());
4635 }
4636
4637 int __sched cond_resched(void)
4638 {
4639         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4640                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4641                 __cond_resched();
4642                 return 1;
4643         }
4644         return 0;
4645 }
4646 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4647
4648 /*
4649  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4650  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4651  *
4652  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4653  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4654  * spin_unlock(), once by hand).
4655  */
4656 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4657 {
4658         int ret = 0;
4659
4660         if (need_lockbreak(lock)) {
4661                 spin_unlock(lock);
4662                 cpu_relax();
4663                 ret = 1;
4664                 spin_lock(lock);
4665         }
4666         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4667                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4668                 _raw_spin_unlock(lock);
4669                 preempt_enable_no_resched();
4670                 __cond_resched();
4671                 ret = 1;
4672                 spin_lock(lock);
4673         }
4674         return ret;
4675 }
4676 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4677
4678 int __sched cond_resched_softirq(void)
4679 {
4680         BUG_ON(!in_softirq());
4681
4682         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4683                 raw_local_irq_disable();
4684                 _local_bh_enable();
4685                 raw_local_irq_enable();
4686                 __cond_resched();
4687                 local_bh_disable();
4688                 return 1;
4689         }
4690         return 0;
4691 }
4692 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4693
4694 /**
4695  * yield - yield the current processor to other threads.
4696  *
4697  * this is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4698  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4699  */
4700 void __sched yield(void)
4701 {
4702         set_current_state(TASK_RUNNING);
4703         sys_sched_yield();
4704 }
4705 EXPORT_SYMBOL(yield);
4706
4707 /*
4708  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4709  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4710  *
4711  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4712  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4713  */
4714 void __sched io_schedule(void)
4715 {
4716         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4717
4718         delayacct_blkio_start();
4719         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4720         schedule();
4721         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4722         delayacct_blkio_end();
4723 }
4724 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4725
4726 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4727 {
4728         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4729         long ret;
4730
4731         delayacct_blkio_start();
4732         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4733         ret = schedule_timeout(timeout);
4734         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4735         delayacct_blkio_end();
4736         return ret;
4737 }
4738
4739 /**
4740  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4741  * @policy: scheduling class.
4742  *
4743  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4744  * by a given scheduling class.
4745  */
4746 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4747 {
4748         int ret = -EINVAL;
4749
4750         switch (policy) {
4751         case SCHED_FIFO:
4752         case SCHED_RR:
4753                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4754                 break;
4755         case SCHED_NORMAL:
4756         case SCHED_BATCH:
4757                 ret = 0;
4758                 break;
4759         }
4760         return ret;
4761 }
4762
4763 /**
4764  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4765  * @policy: scheduling class.
4766  *
4767  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4768  * by a given scheduling class.
4769  */
4770 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4771 {
4772         int ret = -EINVAL;
4773
4774         switch (policy) {
4775         case SCHED_FIFO:
4776         case SCHED_RR:
4777                 ret = 1;
4778                 break;
4779         case SCHED_NORMAL:
4780         case SCHED_BATCH:
4781                 ret = 0;
4782         }
4783         return ret;
4784 }
4785
4786 /**
4787  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4788  * @pid: pid of the process.
4789  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4790  *
4791  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4792  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4793  */
4794 asmlinkage
4795 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4796 {
4797         struct task_struct *p;
4798         int retval = -EINVAL;
4799         struct timespec t;
4800
4801         if (pid < 0)
4802                 goto out_nounlock;
4803
4804         retval = -ESRCH;
4805         read_lock(&tasklist_lock);
4806         p = find_process_by_pid(pid);
4807         if (!p)
4808                 goto out_unlock;
4809
4810         retval = security_task_getscheduler(p);
4811         if (retval)
4812                 goto out_unlock;
4813
4814         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4815                                 0 : task_timeslice(p), &t);
4816         read_unlock(&tasklist_lock);
4817         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4818 out_nounlock:
4819         return retval;
4820 out_unlock:
4821         read_unlock(&tasklist_lock);
4822         return retval;
4823 }
4824
4825 static inline struct task_struct *eldest_child(struct task_struct *p)
4826 {
4827         if (list_empty(&p->children))
4828                 return NULL;
4829         return list_entry(p->children.next,struct task_struct,sibling);
4830 }
4831
4832 static inline struct task_struct *older_sibling(struct task_struct *p)
4833 {
4834         if (p->sibling.prev==&p->parent->children)
4835                 return NULL;
4836         return list_entry(p->sibling.prev,struct task_struct,sibling);
4837 }
4838
4839 static inline struct task_struct *younger_sibling(struct task_struct *p)
4840 {
4841         if (p->sibling.next==&p->parent->children)
4842                 return NULL;
4843         return list_entry(p->sibling.next,struct task_struct,sibling);
4844 }
4845
4846 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4847
4848 static void show_task(struct task_struct *p)
4849 {
4850         struct task_struct *relative;
4851         unsigned long free = 0;
4852         unsigned state;
4853
4854         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4855         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4856                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4857 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4858         if (state == TASK_RUNNING)
4859                 printk(" running ");
4860         else
4861                 printk(" %08lX ", thread_saved_pc(p));
4862 #else
4863         if (state == TASK_RUNNING)
4864                 printk("  running task   ");
4865         else
4866                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4867 #endif
4868 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4869         {
4870                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4871                 while (!*n)
4872                         n++;
4873                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4874         }
4875 #endif
4876         printk("%5lu %5d %6d ", free, p->pid, p->parent->pid);
4877         if ((relative = eldest_child(p)))
4878                 printk("%5d ", relative->pid);
4879         else
4880                 printk("      ");
4881         if ((relative = younger_sibling(p)))
4882                 printk("%7d", relative->pid);
4883         else
4884                 printk("       ");
4885         if ((relative = older_sibling(p)))
4886                 printk(" %5d", relative->pid);
4887         else
4888                 printk("      ");
4889         if (!p->mm)
4890                 printk(" (L-TLB)\n");
4891         else
4892                 printk(" (NOTLB)\n");
4893
4894         if (state != TASK_RUNNING)
4895                 show_stack(p, NULL);
4896 }
4897
4898 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4899 {
4900         struct task_struct *g, *p;
4901
4902 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4903         printk("\n"
4904                "                         free                        sibling\n");
4905         printk("  task             PC    stack   pid father child younger older\n");
4906 #else
4907         printk("\n"
4908                "                                 free                        sibling\n");
4909         printk("  task                 PC        stack   pid father child younger older\n");
4910 #endif
4911         read_lock(&tasklist_lock);
4912         do_each_thread(g, p) {
4913                 /*
4914                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4915                  * console might take alot of time:
4916                  */
4917                 touch_nmi_watchdog();
4918                 if (p->state & state_filter)
4919                         show_task(p);
4920         } while_each_thread(g, p);
4921
4922         read_unlock(&tasklist_lock);
4923         /*
4924          * Only show locks if all tasks are dumped:
4925          */
4926         if (state_filter == -1)
4927                 debug_show_all_locks();
4928 }
4929
4930 /**
4931  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4932  * @idle: task in question
4933  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4934  *
4935  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4936  * flag, to make booting more robust.
4937  */
4938 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4939 {
4940         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4941         unsigned long flags;
4942
4943         idle->timestamp = sched_clock();
4944         idle->sleep_avg = 0;
4945         idle->array = NULL;
4946         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4947         idle->state = TASK_RUNNING;
4948         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4949         set_task_cpu(idle, cpu);
4950
4951         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4952         rq->curr = rq->idle = idle;
4953 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4954         idle->oncpu = 1;
4955 #endif
4956         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4957
4958         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4959 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4960         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4961 #else
4962         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4963 #endif
4964 }
4965
4966 /*
4967  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4968  * indicates which cpus entered this state. This is used
4969  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4970  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4971  * always be CPU_MASK_NONE.
4972  */
4973 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4974
4975 #ifdef CONFIG_SMP
4976 /*
4977  * This is how migration works:
4978  *
4979  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4980  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4981  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4982  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4983  *    thread off the CPU)
4984  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4985  *    task is still in the wrong runqueue.
4986  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4987  *    it and puts it into the right queue.
4988  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4989  * 7) we wake up and the migration is done.
4990  */
4991
4992 /*
4993  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4994  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4995  * is removed from the allowed bitmask.
4996  *
4997  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4998  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4999  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5000  */
5001 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
5002 {
5003         struct migration_req req;
5004         unsigned long flags;
5005         struct rq *rq;
5006         int ret = 0;
5007
5008         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5009         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
5010                 ret = -EINVAL;
5011                 goto out;
5012         }
5013
5014         p->cpus_allowed = new_mask;
5015         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5016         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
5017                 goto out;
5018
5019         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
5020                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5021                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5022                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5023                 wait_for_completion(&req.done);
5024                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5025                 return 0;
5026         }
5027 out:
5028         task_rq_unlock(rq, &flags);
5029
5030         return ret;
5031 }
5032 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
5033
5034 /*
5035  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
5036  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5037  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5038  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5039  *
5040  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5041  * as the task is no longer on this CPU.
5042  *
5043  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5044  */
5045 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5046 {
5047         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5048         int ret = 0;
5049
5050         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5051                 return ret;
5052
5053         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5054         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5055
5056         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5057         /* Already moved. */
5058         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5059                 goto out;
5060         /* Affinity changed (again). */
5061         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5062                 goto out;
5063
5064         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5065         if (p->array) {
5066                 /*
5067                  * Sync timestamp with rq_dest's before activating.
5068                  * The same thing could be achieved by doing this step
5069                  * afterwards, and pretending it was a local activate.
5070                  * This way is cleaner and logically correct.
5071                  */
5072                 p->timestamp = p->timestamp - rq_src->most_recent_timestamp
5073                                 + rq_dest->most_recent_timestamp;
5074                 deactivate_task(p, rq_src);
5075                 __activate_task(p, rq_dest);
5076                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq_dest))
5077                         resched_task(rq_dest->curr);
5078         }
5079         ret = 1;
5080 out:
5081         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5082         return ret;
5083 }
5084
5085 /*
5086  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5087  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5088  * another runqueue.
5089  */
5090 static int migration_thread(void *data)
5091 {
5092         int cpu = (long)data;
5093         struct rq *rq;
5094
5095         rq = cpu_rq(cpu);
5096         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5097
5098         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5099         while (!kthread_should_stop()) {
5100                 struct migration_req *req;
5101                 struct list_head *head;
5102
5103                 try_to_freeze();
5104
5105                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5106
5107                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5108                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5109                         goto wait_to_die;
5110                 }
5111
5112                 if (rq->active_balance) {
5113                         active_load_balance(rq, cpu);
5114                         rq->active_balance = 0;
5115                 }
5116
5117                 head = &rq->migration_queue;
5118
5119                 if (list_empty(head)) {
5120                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5121                         schedule();
5122                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5123                         continue;
5124                 }
5125                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5126                 list_del_init(head->next);
5127
5128                 spin_unlock(&rq->lock);
5129                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5130                 local_irq_enable();
5131
5132                 complete(&req->done);
5133         }
5134         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5135         return 0;
5136
5137 wait_to_die:
5138         /* Wait for kthread_stop */
5139         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5140         while (!kthread_should_stop()) {
5141                 schedule();
5142                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5143         }
5144         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5145         return 0;
5146 }
5147
5148 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5149 /*
5150  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5151  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5152  */
5153 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5154 {
5155         unsigned long flags;
5156         cpumask_t mask;
5157         struct rq *rq;
5158         int dest_cpu;
5159
5160 restart:
5161         /* On same node? */
5162         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5163         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5164         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5165
5166         /* On any allowed CPU? */
5167         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5168                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5169
5170         /* No more Mr. Nice Guy. */
5171         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5172                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5173                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5174                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5175                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5176
5177                 /*
5178                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5179                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5180                  * leave kernel.
5181                  */
5182                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5183                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5184                                "longer affine to cpu%d\n",
5185                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5186         }
5187         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5188                 goto restart;
5189 }
5190
5191 /*
5192  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5193  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5194  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5195  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5196  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5197  */
5198 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5199 {
5200         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5201         unsigned long flags;
5202
5203         local_irq_save(flags);
5204         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5205         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5206         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5207         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5208         local_irq_restore(flags);
5209 }
5210
5211 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5212 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5213 {
5214         struct task_struct *p, *t;
5215
5216         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5217
5218         do_each_thread(t, p) {
5219                 if (p == current)
5220                         continue;
5221
5222                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5223                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5224         } while_each_thread(t, p);
5225
5226         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5227 }
5228
5229 /* Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5230  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5231  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5232  */
5233 void sched_idle_next(void)
5234 {
5235         int this_cpu = smp_processor_id();
5236         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5237         struct task_struct *p = rq->idle;
5238         unsigned long flags;
5239
5240         /* cpu has to be offline */
5241         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5242
5243         /*
5244          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5245          * and interrupts disabled on the current cpu.
5246          */
5247         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5248
5249         __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5250
5251         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5252         __activate_idle_task(p, rq);
5253
5254         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5255 }
5256
5257 /*
5258  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5259  * offline.
5260  */
5261 void idle_task_exit(void)
5262 {
5263         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5264
5265         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5266
5267         if (mm != &init_mm)
5268                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5269         mmdrop(mm);
5270 }
5271
5272 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5273 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5274 {
5275         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5276
5277         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5278         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5279
5280         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5281         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5282
5283         get_task_struct(p);
5284
5285         /*
5286          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5287          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5288          * fine.
5289          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5290          */
5291         spin_unlock(&rq->lock);
5292         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5293         spin_lock(&rq->lock);
5294
5295         put_task_struct(p);
5296 }
5297
5298 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5299 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5300 {
5301         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5302         unsigned int arr, i;
5303
5304         for (arr = 0; arr < 2; arr++) {
5305                 for (i = 0; i < MAX_PRIO; i++) {
5306                         struct list_head *list = &rq->arrays[arr].queue[i];
5307
5308                         while (!list_empty(list))
5309                                 migrate_dead(dead_cpu, list_entry(list->next,
5310                                              struct task_struct, run_list));
5311                 }
5312         }
5313 }
5314 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5315
5316 /*
5317  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5318  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5319  */
5320 static int __cpuinit
5321 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5322 {
5323         struct task_struct *p;
5324         int cpu = (long)hcpu;
5325         unsigned long flags;
5326         struct rq *rq;
5327
5328         switch (action) {
5329         case CPU_UP_PREPARE:
5330                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d",cpu);
5331                 if (IS_ERR(p))
5332                         return NOTIFY_BAD;
5333                 p->flags |= PF_NOFREEZE;
5334                 kthread_bind(p, cpu);
5335                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5336                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5337                 __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5338                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5339                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5340                 break;
5341
5342         case CPU_ONLINE:
5343                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5344                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5345                 break;
5346
5347 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5348         case CPU_UP_CANCELED:
5349                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5350                         break;
5351                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5352                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5353                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5354                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5355                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5356                 break;
5357
5358         case CPU_DEAD:
5359                 migrate_live_tasks(cpu);
5360                 rq = cpu_rq(cpu);
5361                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5362                 rq->migration_thread = NULL;
5363                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5364                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5365                 deactivate_task(rq->idle, rq);
5366                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5367                 __setscheduler(rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5368                 migrate_dead_tasks(cpu);
5369                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5370                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5371                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5372
5373                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5374                  * they didn't do lock_cpu_hotplug().  Just wake up
5375                  * the requestors. */
5376                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5377                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5378                         struct migration_req *req;
5379
5380                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5381                                          struct migration_req, list);
5382                         list_del_init(&req->list);
5383                         complete(&req->done);
5384                 }
5385                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5386                 break;
5387 #endif
5388         }
5389         return NOTIFY_OK;
5390 }
5391
5392 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5393  * happens before everything else.
5394  */
5395 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5396         .notifier_call = migration_call,
5397         .priority = 10
5398 };
5399
5400 int __init migration_init(void)
5401 {
5402         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5403         int err;
5404
5405         /* Start one for the boot CPU: */
5406         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5407         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5408         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5409         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5410
5411         return 0;
5412 }
5413 #endif
5414
5415 #ifdef CONFIG_SMP
5416 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5417 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5418 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5419 {
5420         int level = 0;
5421
5422         if (!sd) {
5423                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5424                 return;
5425         }
5426
5427         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5428
5429         do {
5430                 int i;
5431                 char str[NR_CPUS];
5432                 struct sched_group *group = sd->groups;
5433                 cpumask_t groupmask;
5434
5435                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5436                 cpus_clear(groupmask);
5437
5438                 printk(KERN_DEBUG);
5439                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5440                         printk(" ");
5441                 printk("domain %d: ", level);
5442
5443                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5444                         printk("does not load-balance\n");
5445                         if (sd->parent)
5446                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5447                                                 " has parent");
5448                         break;
5449                 }
5450
5451                 printk("span %s\n", str);
5452
5453                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5454                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5455                                         "CPU%d\n", cpu);
5456                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5457                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5458                                         " CPU%d\n", cpu);
5459
5460                 printk(KERN_DEBUG);
5461                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5462                         printk(" ");
5463                 printk("groups:");
5464                 do {
5465                         if (!group) {
5466                                 printk("\n");
5467                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5468                                 break;
5469                         }
5470
5471                         if (!group->cpu_power) {
5472                                 printk("\n");
5473                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5474                                                 "set\n");
5475                         }
5476
5477                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5478                                 printk("\n");
5479                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5480                         }
5481
5482                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5483                                 printk("\n");
5484                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5485                         }
5486
5487                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5488
5489                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5490                         printk(" %s", str);
5491
5492                         group = group->next;
5493                 } while (group != sd->groups);
5494                 printk("\n");
5495
5496                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5497                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5498                                         "domain->span\n");
5499
5500                 level++;
5501                 sd = sd->parent;
5502                 if (!sd)
5503                         continue;
5504
5505                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5506                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5507                                 "of domain->span\n");
5508
5509         } while (sd);
5510 }
5511 #else
5512 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5513 #endif
5514
5515 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5516 {
5517         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5518                 return 1;
5519
5520         /* Following flags need at least 2 groups */
5521         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5522                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5523                          SD_BALANCE_FORK |
5524                          SD_BALANCE_EXEC |
5525                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5526                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5527                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5528                         return 0;
5529         }
5530
5531         /* Following flags don't use groups */
5532         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5533                          SD_WAKE_AFFINE |
5534                          SD_WAKE_BALANCE))
5535                 return 0;
5536
5537         return 1;
5538 }
5539
5540 static int
5541 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5542 {
5543         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5544
5545         if (sd_degenerate(parent))
5546                 return 1;
5547
5548         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5549                 return 0;
5550
5551         /* Does parent contain flags not in child? */
5552         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5553         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5554                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5555         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5556         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5557                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5558                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5559                                 SD_BALANCE_FORK |
5560                                 SD_BALANCE_EXEC |
5561                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5562                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5563         }
5564         if (~cflags & pflags)
5565                 return 0;
5566
5567         return 1;
5568 }
5569
5570 /*
5571  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5572  * hold the hotplug lock.
5573  */
5574 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5575 {
5576         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5577         struct sched_domain *tmp;
5578
5579         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5580         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5581                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5582                 if (!parent)
5583                         break;
5584                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5585                         tmp->parent = parent->parent;
5586                         if (parent->parent)
5587                                 parent->parent->child = tmp;
5588                 }
5589         }
5590
5591         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5592                 sd = sd->parent;
5593                 if (sd)
5594                         sd->child = NULL;
5595         }
5596
5597         sched_domain_debug(sd, cpu);
5598
5599         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5600 }
5601
5602 /* cpus with isolated domains */
5603 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5604
5605 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5606 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5607 {
5608         int ints[NR_CPUS], i;
5609
5610         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5611         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5612         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5613                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5614                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5615         return 1;
5616 }
5617
5618 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5619
5620 /*
5621  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5622  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5623  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5624  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5625  *
5626  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5627  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5628  * and ->cpu_power to 0.
5629  */
5630 static void
5631 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5632                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5633                                         struct sched_group **sg))
5634 {
5635         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5636         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5637         int i;
5638
5639         for_each_cpu_mask(i, span) {
5640                 struct sched_group *sg;
5641                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5642                 int j;
5643
5644                 if (cpu_isset(i, covered))
5645                         continue;
5646
5647                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5648                 sg->cpu_power = 0;
5649
5650                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5651                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5652                                 continue;
5653
5654                         cpu_set(j, covered);
5655                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5656                 }
5657                 if (!first)
5658                         first = sg;
5659                 if (last)
5660                         last->next = sg;
5661                 last = sg;
5662         }
5663         last->next = first;
5664 }
5665
5666 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5667
5668 /*
5669  * Self-tuning task migration cost measurement between source and target CPUs.
5670  *
5671  * This is done by measuring the cost of manipulating buffers of varying
5672  * sizes. For a given buffer-size here are the steps that are taken:
5673  *
5674  * 1) the source CPU reads+dirties a shared buffer
5675  * 2) the target CPU reads+dirties the same shared buffer
5676  *
5677  * We measure how long they take, in the following 4 scenarios:
5678  *
5679  *  - source: CPU1, target: CPU2 | cost1
5680  *  - source: CPU2, target: CPU1 | cost2
5681  *  - source: CPU1, target: CPU1 | cost3
5682  *  - source: CPU2, target: CPU2 | cost4
5683  *
5684  * We then calculate the cost3+cost4-cost1-cost2 difference - this is
5685  * the cost of migration.
5686  *
5687  * We then start off from a small buffer-size and iterate up to larger
5688  * buffer sizes, in 5% steps - measuring each buffer-size separately, and
5689  * doing a maximum search for the cost. (The maximum cost for a migration
5690  * normally occurs when the working set size is around the effective cache
5691  * size.)
5692  */
5693 #define SEARCH_SCOPE            2
5694 #define MIN_CACHE_SIZE          (64*1024U)
5695 #define DEFAULT_CACHE_SIZE      (5*1024*1024U)
5696 #define ITERATIONS              1
5697 #define SIZE_THRESH             130
5698 #define COST_THRESH             130
5699
5700 /*
5701  * The migration cost is a function of 'domain distance'. Domain
5702  * distance is the number of steps a CPU has to iterate down its
5703  * domain tree to share a domain with the other CPU. The farther
5704  * two CPUs are from each other, the larger the distance gets.
5705  *
5706  * Note that we use the distance only to cache measurement results,
5707  * the distance value is not used numerically otherwise. When two
5708  * CPUs have the same distance it is assumed that the migration
5709  * cost is the same. (this is a simplification but quite practical)
5710  */
5711 #define MAX_DOMAIN_DISTANCE 32
5712
5713 static unsigned long long migration_cost[MAX_DOMAIN_DISTANCE] =
5714                 { [ 0 ... MAX_DOMAIN_DISTANCE-1 ] =
5715 /*
5716  * Architectures may override the migration cost and thus avoid
5717  * boot-time calibration. Unit is nanoseconds. Mostly useful for
5718  * virtualized hardware:
5719  */
5720 #ifdef CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5721                         CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5722 #else
5723                         -1LL
5724 #endif
5725 };
5726
5727 /*
5728  * Allow override of migration cost - in units of microseconds.
5729  * E.g. migration_cost=1000,2000,3000 will set up a level-1 cost
5730  * of 1 msec, level-2 cost of 2 msecs and level3 cost of 3 msecs:
5731  */
5732 static int __init migration_cost_setup(char *str)
5733 {
5734         int ints[MAX_DOMAIN_DISTANCE+1], i;
5735
5736         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5737
5738         printk("#ints: %d\n", ints[0]);
5739         for (i = 1; i <= ints[0]; i++) {
5740                 migration_cost[i-1] = (unsigned long long)ints[i]*1000;
5741                 printk("migration_cost[%d]: %Ld\n", i-1, migration_cost[i-1]);
5742         }
5743         return 1;
5744 }
5745
5746 __setup ("migration_cost=", migration_cost_setup);
5747
5748 /*
5749  * Global multiplier (divisor) for migration-cutoff values,
5750  * in percentiles. E.g. use a value of 150 to get 1.5 times
5751  * longer cache-hot cutoff times.
5752  *
5753  * (We scale it from 100 to 128 to long long handling easier.)
5754  */
5755
5756 #define MIGRATION_FACTOR_SCALE 128
5757
5758 static unsigned int migration_factor = MIGRATION_FACTOR_SCALE;
5759
5760 static int __init setup_migration_factor(char *str)
5761 {
5762         get_option(&str, &migration_factor);
5763         migration_factor = migration_factor * MIGRATION_FACTOR_SCALE / 100;
5764         return 1;
5765 }
5766
5767 __setup("migration_factor=", setup_migration_factor);
5768
5769 /*
5770  * Estimated distance of two CPUs, measured via the number of domains
5771  * we have to pass for the two CPUs to be in the same span:
5772  */
5773 static unsigned long domain_distance(int cpu1, int cpu2)
5774 {
5775         unsigned long distance = 0;
5776         struct sched_domain *sd;
5777
5778         for_each_domain(cpu1, sd) {
5779                 WARN_ON(!cpu_isset(cpu1, sd->span));
5780                 if (cpu_isset(cpu2, sd->span))
5781                         return distance;
5782                 distance++;
5783         }
5784         if (distance >= MAX_DOMAIN_DISTANCE) {
5785                 WARN_ON(1);
5786                 distance = MAX_DOMAIN_DISTANCE-1;
5787         }
5788
5789         return distance;
5790 }
5791
5792 static unsigned int migration_debug;
5793
5794 static int __init setup_migration_debug(char *str)
5795 {
5796         get_option(&str, &migration_debug);
5797         return 1;
5798 }
5799
5800 __setup("migration_debug=", setup_migration_debug);
5801
5802 /*
5803  * Maximum cache-size that the scheduler should try to measure.
5804  * Architectures with larger caches should tune this up during
5805  * bootup. Gets used in the domain-setup code (i.e. during SMP
5806  * bootup).
5807  */
5808 unsigned int max_cache_size;
5809
5810 static int __init setup_max_cache_size(char *str)
5811 {
5812         get_option(&str, &max_cache_size);
5813         return 1;
5814 }
5815
5816 __setup("max_cache_size=", setup_max_cache_size);
5817
5818 /*
5819  * Dirty a big buffer in a hard-to-predict (for the L2 cache) way. This
5820  * is the operation that is timed, so we try to generate unpredictable
5821  * cachemisses that still end up filling the L2 cache:
5822  */
5823 static void touch_cache(void *__cache, unsigned long __size)
5824 {
5825         unsigned long size = __size / sizeof(long);
5826         unsigned long chunk1 = size / 3;
5827         unsigned long chunk2 = 2 * size / 3;
5828         unsigned long *cache = __cache;
5829         int i;
5830
5831         for (i = 0; i < size/6; i += 8) {
5832                 switch (i % 6) {
5833                         case 0: cache[i]++;
5834                         case 1: cache[size-1-i]++;
5835                         case 2: cache[chunk1-i]++;
5836                         case 3: cache[chunk1+i]++;
5837                         case 4: cache[chunk2-i]++;
5838                         case 5: cache[chunk2+i]++;
5839                 }
5840         }
5841 }
5842
5843 /*
5844  * Measure the cache-cost of one task migration. Returns in units of nsec.
5845  */
5846 static unsigned long long
5847 measure_one(void *cache, unsigned long size, int source, int target)
5848 {
5849         cpumask_t mask, saved_mask;
5850         unsigned long long t0, t1, t2, t3, cost;
5851
5852         saved_mask = current->cpus_allowed;
5853
5854         /*
5855          * Flush source caches to RAM and invalidate them:
5856          */
5857         sched_cacheflush();
5858
5859         /*
5860          * Migrate to the source CPU:
5861          */
5862         mask = cpumask_of_cpu(source);
5863         set_cpus_allowed(current, mask);
5864         WARN_ON(smp_processor_id() != source);
5865
5866         /*
5867          * Dirty the working set:
5868          */
5869         t0 = sched_clock();
5870         touch_cache(cache, size);
5871         t1 = sched_clock();
5872
5873         /*
5874          * Migrate to the target CPU, dirty the L2 cache and access
5875          * the shared buffer. (which represents the working set
5876          * of a migrated task.)
5877          */
5878         mask = cpumask_of_cpu(target);
5879         set_cpus_allowed(current, mask);
5880         WARN_ON(smp_processor_id() != target);
5881
5882         t2 = sched_clock();
5883         touch_cache(cache, size);
5884         t3 = sched_clock();
5885
5886         cost = t1-t0 + t3-t2;
5887
5888         if (migration_debug >= 2)
5889                 printk("[%d->%d]: %8Ld %8Ld %8Ld => %10Ld.\n",
5890                         source, target, t1-t0, t1-t0, t3-t2, cost);
5891         /*
5892          * Flush target caches to RAM and invalidate them:
5893          */
5894         sched_cacheflush();
5895
5896         set_cpus_allowed(current, saved_mask);
5897
5898         return cost;
5899 }
5900
5901 /*
5902  * Measure a series of task migrations and return the average
5903  * result. Since this code runs early during bootup the system
5904  * is 'undisturbed' and the average latency makes sense.
5905  *
5906  * The algorithm in essence auto-detects the relevant cache-size,
5907  * so it will properly detect different cachesizes for different
5908  * cache-hierarchies, depending on how the CPUs are connected.
5909  *
5910  * Architectures can prime the upper limit of the search range via
5911  * max_cache_size, otherwise the search range defaults to 20MB...64K.
5912  */
5913 static unsigned long long
5914 measure_cost(int cpu1, int cpu2, void *cache, unsigned int size)
5915 {
5916         unsigned long long cost1, cost2;
5917         int i;
5918
5919         /*
5920          * Measure the migration cost of 'size' bytes, over an
5921          * average of 10 runs:
5922          *
5923          * (We perturb the cache size by a small (0..4k)
5924          *  value to compensate size/alignment related artifacts.
5925          *  We also subtract the cost of the operation done on
5926          *  the same CPU.)
5927          */
5928         cost1 = 0;
5929
5930         /*
5931          * dry run, to make sure we start off cache-cold on cpu1,
5932          * and to get any vmalloc pagefaults in advance:
5933          */
5934         measure_one(cache, size, cpu1, cpu2);
5935         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5936                 cost1 += measure_one(cache, size - i * 1024, cpu1, cpu2);
5937
5938         measure_one(cache, size, cpu2, cpu1);
5939         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5940                 cost1 += measure_one(cache, size - i * 1024, cpu2, cpu1);
5941
5942         /*
5943          * (We measure the non-migrating [cached] cost on both
5944          *  cpu1 and cpu2, to handle CPUs with different speeds)
5945          */
5946         cost2 = 0;
5947
5948         measure_one(cache, size, cpu1, cpu1);
5949         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5950                 cost2 += measure_one(cache, size - i * 1024, cpu1, cpu1);
5951
5952         measure_one(cache, size, cpu2, cpu2);
5953         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5954                 cost2 += measure_one(cache, size - i * 1024, cpu2, cpu2);
5955
5956         /*
5957          * Get the per-iteration migration cost:
5958          */
5959         do_div(cost1, 2 * ITERATIONS);
5960         do_div(cost2, 2 * ITERATIONS);
5961
5962         return cost1 - cost2;
5963 }
5964
5965 static unsigned long long measure_migration_cost(int cpu1, int cpu2)
5966 {
5967         unsigned long long max_cost = 0, fluct = 0, avg_fluct = 0;
5968         unsigned int max_size, size, size_found = 0;
5969         long long cost = 0, prev_cost;
5970         void *cache;
5971
5972         /*
5973          * Search from max_cache_size*5 down to 64K - the real relevant
5974          * cachesize has to lie somewhere inbetween.
5975          */
5976         if (max_cache_size) {
5977                 max_size = max(max_cache_size * SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
5978                 size = max(max_cache_size / SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
5979         } else {
5980                 /*
5981                  * Since we have no estimation about the relevant
5982                  * search range
5983                  */
5984                 max_size = DEFAULT_CACHE_SIZE * SEARCH_SCOPE;
5985                 size = MIN_CACHE_SIZE;
5986         }
5987
5988         if (!cpu_online(cpu1) || !cpu_online(cpu2)) {
5989                 printk("cpu %d and %d not both online!\n", cpu1, cpu2);
5990                 return 0;
5991         }
5992
5993         /*
5994          * Allocate the working set:
5995          */
5996         cache = vmalloc(max_size);
5997         if (!cache) {
5998                 printk("could not vmalloc %d bytes for cache!\n", 2 * max_size);
5999                 return 1000000; /* return 1 msec on very small boxen */
6000         }
6001
6002         while (size <= max_size) {
6003                 prev_cost = cost;
6004                 cost = measure_cost(cpu1, cpu2, cache, size);
6005
6006                 /*
6007                  * Update the max:
6008                  */
6009                 if (cost > 0) {
6010                         if (max_cost < cost) {
6011                                 max_cost = cost;
6012                                 size_found = size;
6013                         }
6014                 }
6015                 /*
6016                  * Calculate average fluctuation, we use this to prevent
6017                  * noise from triggering an early break out of the loop:
6018                  */
6019                 fluct = abs(cost - prev_cost);
6020                 avg_fluct = (avg_fluct + fluct)/2;
6021
6022                 if (migration_debug)
6023                         printk("-> [%d][%d][%7d] %3ld.%ld [%3ld.%ld] (%ld): "
6024                                 "(%8Ld %8Ld)\n",
6025                                 cpu1, cpu2, size,
6026                                 (long)cost / 1000000,
6027                                 ((long)cost / 100000) % 10,
6028                                 (long)max_cost / 1000000,
6029                                 ((long)max_cost / 100000) % 10,
6030                                 domain_distance(cpu1, cpu2),
6031                                 cost, avg_fluct);
6032
6033                 /*
6034                  * If we iterated at least 20% past the previous maximum,
6035                  * and the cost has dropped by more than 20% already,
6036                  * (taking fluctuations into account) then we assume to
6037                  * have found the maximum and break out of the loop early:
6038                  */
6039                 if (size_found && (size*100 > size_found*SIZE_THRESH))
6040                         if (cost+avg_fluct <= 0 ||
6041                                 max_cost*100 > (cost+avg_fluct)*COST_THRESH) {
6042
6043                                 if (migration_debug)
6044                                         printk("-> found max.\n");
6045                                 break;
6046                         }
6047                 /*
6048                  * Increase the cachesize in 10% steps:
6049                  */
6050                 size = size * 10 / 9;
6051         }
6052
6053         if (migration_debug)
6054                 printk("[%d][%d] working set size found: %d, cost: %Ld\n",
6055                         cpu1, cpu2, size_found, max_cost);
6056
6057         vfree(cache);
6058
6059         /*
6060          * A task is considered 'cache cold' if at least 2 times
6061          * the worst-case cost of migration has passed.
6062          *
6063          * (this limit is only listened to if the load-balancing
6064          * situation is 'nice' - if there is a large imbalance we
6065          * ignore it for the sake of CPU utilization and
6066          * processing fairness.)
6067          */
6068         return 2 * max_cost * migration_factor / MIGRATION_FACTOR_SCALE;
6069 }
6070
6071 static void calibrate_migration_costs(const cpumask_t *cpu_map)
6072 {
6073         int cpu1 = -1, cpu2 = -1, cpu, orig_cpu = raw_smp_processor_id();
6074         unsigned long j0, j1, distance, max_distance = 0;
6075         struct sched_domain *sd;
6076
6077         j0 = jiffies;
6078
6079         /*
6080          * First pass - calculate the cacheflush times:
6081          */
6082         for_each_cpu_mask(cpu1, *cpu_map) {
6083                 for_each_cpu_mask(cpu2, *cpu_map) {
6084                         if (cpu1 == cpu2)
6085                                 continue;
6086                         distance = domain_distance(cpu1, cpu2);
6087                         max_distance = max(max_distance, distance);
6088                         /*
6089                          * No result cached yet?
6090                          */
6091                         if (migration_cost[distance] == -1LL)
6092                                 migration_cost[distance] =
6093                                         measure_migration_cost(cpu1, cpu2);
6094                 }
6095         }
6096         /*
6097          * Second pass - update the sched domain hierarchy with
6098          * the new cache-hot-time estimations:
6099          */
6100         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6101                 distance = 0;
6102                 for_each_domain(cpu, sd) {
6103                         sd->cache_hot_time = migration_cost[distance];
6104                         distance++;
6105                 }
6106         }
6107         /*
6108          * Print the matrix:
6109          */
6110         if (migration_debug)
6111                 printk("migration: max_cache_size: %d, cpu: %d MHz:\n",
6112                         max_cache_size,
6113 #ifdef CONFIG_X86
6114                         cpu_khz/1000
6115 #else
6116                         -1
6117 #endif
6118                 );
6119         if (system_state == SYSTEM_BOOTING && num_online_cpus() > 1) {
6120                 printk("migration_cost=");
6121                 for (distance = 0; distance <= max_distance; distance++) {
6122                         if (distance)
6123                                 printk(",");
6124                         printk("%ld", (long)migration_cost[distance] / 1000);
6125                 }
6126                 printk("\n");
6127         }
6128         j1 = jiffies;
6129         if (migration_debug)
6130                 printk("migration: %ld seconds\n", (j1-j0) / HZ);
6131
6132         /*
6133          * Move back to the original CPU. NUMA-Q gets confused
6134          * if we migrate to another quad during bootup.
6135          */
6136         if (raw_smp_processor_id() != orig_cpu) {
6137                 cpumask_t mask = cpumask_of_cpu(orig_cpu),
6138                         saved_mask = current->cpus_allowed;
6139
6140                 set_cpus_allowed(current, mask);
6141                 set_cpus_allowed(current, saved_mask);
6142         }
6143 }
6144
6145 #ifdef CONFIG_NUMA
6146
6147 /**
6148  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6149  * @node: node whose sched_domain we're building
6150  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6151  *
6152  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
6153  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6154  *
6155  * Should use nodemask_t.
6156  */
6157 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
6158 {
6159         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6160
6161         min_val = INT_MAX;
6162
6163         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6164                 /* Start at @node */
6165                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6166
6167                 if (!nr_cpus_node(n))
6168                         continue;
6169
6170                 /* Skip already used nodes */
6171                 if (test_bit(n, used_nodes))
6172                         continue;
6173
6174                 /* Simple min distance search */
6175                 val = node_distance(node, n);
6176
6177                 if (val < min_val) {
6178                         min_val = val;
6179                         best_node = n;
6180                 }
6181         }
6182
6183         set_bit(best_node, used_nodes);
6184         return best_node;
6185 }
6186
6187 /**
6188  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6189  * @node: node whose cpumask we're constructing
6190  * @size: number of nodes to include in this span
6191  *
6192  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
6193  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6194  * out optimally.
6195  */
6196 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
6197 {
6198         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6199         cpumask_t span, nodemask;
6200         int i;
6201
6202         cpus_clear(span);
6203         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6204
6205         nodemask = node_to_cpumask(node);
6206         cpus_or(span, span, nodemask);
6207         set_bit(node, used_nodes);
6208
6209         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6210                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
6211
6212                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
6213                 cpus_or(span, span, nodemask);
6214         }
6215
6216         return span;
6217 }
6218 #endif
6219
6220 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6221
6222 /*
6223  * SMT sched-domains:
6224  */
6225 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6226 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6227 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6228
6229 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6230                             struct sched_group **sg)
6231 {
6232         if (sg)
6233                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6234         return cpu;
6235 }
6236 #endif
6237
6238 /*
6239  * multi-core sched-domains:
6240  */
6241 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6242 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6243 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6244 #endif
6245
6246 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6247 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6248                              struct sched_group **sg)
6249 {
6250         int group;
6251         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
6252         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6253         group = first_cpu(mask);
6254         if (sg)
6255                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6256         return group;
6257 }
6258 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6259 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6260                              struct sched_group **sg)
6261 {
6262         if (sg)
6263                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6264         return cpu;
6265 }
6266 #endif
6267
6268 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6269 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6270
6271 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6272                              struct sched_group **sg)
6273 {
6274         int group;
6275 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6276         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6277         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6278         group = first_cpu(mask);
6279 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6280         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
6281         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6282         group = first_cpu(mask);
6283 #else
6284         group = cpu;
6285 #endif
6286         if (sg)
6287                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6288         return group;
6289 }
6290
6291 #ifdef CONFIG_NUMA
6292 /*
6293  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6294  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6295  * gets dynamically allocated.
6296  */
6297 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6298 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
6299
6300 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6301 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6302
6303 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6304                                  struct sched_group **sg)
6305 {
6306         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6307         int group;
6308
6309         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6310         group = first_cpu(nodemask);
6311
6312         if (sg)
6313                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6314         return group;
6315 }
6316
6317 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6318 {
6319         struct sched_group *sg = group_head;
6320         int j;
6321
6322         if (!sg)
6323                 return;
6324 next_sg:
6325         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6326                 struct sched_domain *sd;
6327
6328                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6329                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6330                         /*
6331                          * Only add "power" once for each
6332                          * physical package.
6333                          */
6334                         continue;
6335                 }
6336
6337                 sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6338         }
6339         sg = sg->next;
6340         if (sg != group_head)
6341                 goto next_sg;
6342 }
6343 #endif
6344
6345 #ifdef CONFIG_NUMA
6346 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6347 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6348 {
6349         int cpu, i;
6350
6351         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6352                 struct sched_group **sched_group_nodes
6353                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6354
6355                 if (!sched_group_nodes)
6356                         continue;
6357
6358                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6359                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6360                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6361
6362                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6363                         if (cpus_empty(nodemask))
6364                                 continue;
6365
6366                         if (sg == NULL)
6367                                 continue;
6368                         sg = sg->next;
6369 next_sg:
6370                         oldsg = sg;
6371                         sg = sg->next;
6372                         kfree(oldsg);
6373                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6374                                 goto next_sg;
6375                 }
6376                 kfree(sched_group_nodes);
6377                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6378         }
6379 }
6380 #else
6381 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6382 {
6383 }
6384 #endif
6385
6386 /*
6387  * Initialize sched groups cpu_power.
6388  *
6389  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6390  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6391  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6392  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6393  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6394  * less cpu_power.
6395  *
6396  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6397  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6398  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6399  */
6400 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6401 {
6402         struct sched_domain *child;
6403         struct sched_group *group;
6404
6405         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6406
6407         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6408                 return;
6409
6410         child = sd->child;
6411
6412         /*
6413          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6414          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6415          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6416          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6417          * same sched domain.
6418          */
6419         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6420                        (child->flags &
6421                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6422                 sd->groups->cpu_power = SCHED_LOAD_SCALE;
6423                 return;
6424         }
6425
6426         sd->groups->cpu_power = 0;
6427
6428         /*
6429          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6430          */
6431         group = child->groups;
6432         do {
6433                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6434                 group = group->next;
6435         } while (group != child->groups);
6436 }
6437
6438 /*
6439  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6440  * to the individual cpus
6441  */
6442 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6443 {
6444         int i;
6445         struct sched_domain *sd;
6446 #ifdef CONFIG_NUMA
6447         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6448         int sd_allnodes = 0;
6449
6450         /*
6451          * Allocate the per-node list of sched groups
6452          */
6453         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group*)*MAX_NUMNODES,
6454                                            GFP_KERNEL);
6455         if (!sched_group_nodes) {
6456                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6457                 return -ENOMEM;
6458         }
6459         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6460 #endif
6461
6462         /*
6463          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6464          */
6465         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6466                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6467                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6468
6469                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6470
6471 #ifdef CONFIG_NUMA
6472                 if (cpus_weight(*cpu_map)
6473                                 > SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6474                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6475                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6476                         sd->span = *cpu_map;
6477                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6478                         p = sd;
6479                         sd_allnodes = 1;
6480                 } else
6481                         p = NULL;
6482
6483                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6484                 *sd = SD_NODE_INIT;
6485                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6486                 sd->parent = p;
6487                 if (p)
6488                         p->child = sd;
6489                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6490 #endif
6491
6492                 p = sd;
6493                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6494                 *sd = SD_CPU_INIT;
6495                 sd->span = nodemask;
6496                 sd->parent = p;
6497                 if (p)
6498                         p->child = sd;
6499                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6500
6501 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6502                 p = sd;
6503                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6504                 *sd = SD_MC_INIT;
6505                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6506                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6507                 sd->parent = p;
6508                 p->child = sd;
6509                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6510 #endif
6511
6512 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6513                 p = sd;
6514                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6515                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6516                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6517                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6518                 sd->parent = p;
6519                 p->child = sd;
6520                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6521 #endif
6522         }
6523
6524 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6525         /* Set up CPU (sibling) groups */
6526         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6527                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6528                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6529                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6530                         continue;
6531
6532                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map, &cpu_to_cpu_group);
6533         }
6534 #endif
6535
6536 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6537         /* Set up multi-core groups */
6538         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6539                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6540                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6541                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6542                         continue;
6543                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map, &cpu_to_core_group);
6544         }
6545 #endif
6546
6547
6548         /* Set up physical groups */
6549         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6550                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6551
6552                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6553                 if (cpus_empty(nodemask))
6554                         continue;
6555
6556                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6557         }
6558
6559 #ifdef CONFIG_NUMA
6560         /* Set up node groups */
6561         if (sd_allnodes)
6562                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group);
6563
6564         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6565                 /* Set up node groups */
6566                 struct sched_group *sg, *prev;
6567                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6568                 cpumask_t domainspan;
6569                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6570                 int j;
6571
6572                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6573                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6574                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6575                         continue;
6576                 }
6577
6578                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6579                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6580
6581                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6582                 if (!sg) {
6583                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6584                                 "node %d\n", i);
6585                         goto error;
6586                 }
6587                 sched_group_nodes[i] = sg;
6588                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6589                         struct sched_domain *sd;
6590                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6591                         sd->groups = sg;
6592                 }
6593                 sg->cpu_power = 0;
6594                 sg->cpumask = nodemask;
6595                 sg->next = sg;
6596                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6597                 prev = sg;
6598
6599                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6600                         cpumask_t tmp, notcovered;
6601                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6602
6603                         cpus_complement(notcovered, covered);
6604                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6605                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6606                         if (cpus_empty(tmp))
6607                                 break;
6608
6609                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6610                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6611                         if (cpus_empty(tmp))
6612                                 continue;
6613
6614                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6615                                           GFP_KERNEL, i);
6616                         if (!sg) {
6617                                 printk(KERN_WARNING
6618                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6619                                 goto error;
6620                         }
6621                         sg->cpu_power = 0;
6622                         sg->cpumask = tmp;
6623                         sg->next = prev->next;
6624                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6625                         prev->next = sg;
6626                         prev = sg;
6627                 }
6628         }
6629 #endif
6630
6631         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6632 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6633         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6634                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6635                 init_sched_groups_power(i, sd);
6636         }
6637 #endif
6638 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6639         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6640                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6641                 init_sched_groups_power(i, sd);
6642         }
6643 #endif
6644
6645         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6646                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6647                 init_sched_groups_power(i, sd);
6648         }
6649
6650 #ifdef CONFIG_NUMA
6651         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6652                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6653
6654         if (sd_allnodes) {
6655                 struct sched_group *sg;
6656
6657                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6658                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6659         }
6660 #endif
6661
6662         /* Attach the domains */
6663         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6664                 struct sched_domain *sd;
6665 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6666                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6667 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6668                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6669 #else
6670                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6671 #endif
6672                 cpu_attach_domain(sd, i);
6673         }
6674         /*
6675          * Tune cache-hot values:
6676          */
6677         calibrate_migration_costs(cpu_map);
6678
6679         return 0;
6680
6681 #ifdef CONFIG_NUMA
6682 error:
6683         free_sched_groups(cpu_map);
6684         return -ENOMEM;
6685 #endif
6686 }
6687 /*
6688  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6689  */
6690 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6691 {
6692         cpumask_t cpu_default_map;
6693         int err;
6694
6695         /*
6696          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6697          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6698          * exclude other special cases in the future.
6699          */
6700         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6701
6702         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6703
6704         return err;
6705 }
6706
6707 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6708 {
6709         free_sched_groups(cpu_map);
6710 }
6711
6712 /*
6713  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6714  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6715  */
6716 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6717 {
6718         int i;
6719
6720         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6721                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6722         synchronize_sched();
6723         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6724 }
6725
6726 /*
6727  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6728  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6729  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6730  * domain information and then attaches them back to the
6731  * correct sched domains
6732  * Call with hotplug lock held
6733  */
6734 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6735 {
6736         cpumask_t change_map;
6737         int err = 0;
6738
6739         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6740         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6741         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6742
6743         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6744         detach_destroy_domains(&change_map);
6745         if (!cpus_empty(*partition1))
6746                 err = build_sched_domains(partition1);
6747         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6748                 err = build_sched_domains(partition2);
6749
6750         return err;
6751 }
6752
6753 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6754 int arch_reinit_sched_domains(void)
6755 {
6756         int err;
6757
6758         lock_cpu_hotplug();
6759         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6760         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6761         unlock_cpu_hotplug();
6762
6763         return err;
6764 }
6765
6766 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6767 {
6768         int ret;
6769
6770         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6771                 return -EINVAL;
6772
6773         if (smt)
6774                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6775         else
6776                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6777
6778         ret = arch_reinit_sched_domains();
6779
6780         return ret ? ret : count;
6781 }
6782
6783 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6784 {
6785         int err = 0;
6786
6787 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6788         if (smt_capable())
6789                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6790                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6791 #endif
6792 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6793         if (!err && mc_capable())
6794                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6795                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6796 #endif
6797         return err;
6798 }
6799 #endif
6800
6801 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6802 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6803 {
6804         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6805 }
6806 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6807                                             const char *buf, size_t count)
6808 {
6809         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6810 }
6811 SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6812             sched_mc_power_savings_store);
6813 #endif
6814
6815 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6816 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6817 {
6818         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6819 }
6820 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6821                                              const char *buf, size_t count)
6822 {
6823         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6824 }
6825 SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6826             sched_smt_power_savings_store);
6827 #endif
6828
6829 /*
6830  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6831  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6832  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6833  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6834  */
6835 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6836                                 unsigned long action, void *hcpu)
6837 {
6838         switch (action) {
6839         case CPU_UP_PREPARE:
6840         case CPU_DOWN_PREPARE:
6841                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6842                 return NOTIFY_OK;
6843
6844         case CPU_UP_CANCELED:
6845         case CPU_DOWN_FAILED:
6846         case CPU_ONLINE:
6847         case CPU_DEAD:
6848                 /*
6849                  * Fall through and re-initialise the domains.
6850                  */
6851                 break;
6852         default:
6853                 return NOTIFY_DONE;
6854         }
6855
6856         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6857         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6858
6859         return NOTIFY_OK;
6860 }
6861
6862 void __init sched_init_smp(void)
6863 {
6864         cpumask_t non_isolated_cpus;
6865
6866         lock_cpu_hotplug();
6867         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6868         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6869         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6870                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6871         unlock_cpu_hotplug();
6872         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6873         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6874
6875         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6876         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6877                 BUG();
6878 }
6879 #else
6880 void __init sched_init_smp(void)
6881 {
6882 }
6883 #endif /* CONFIG_SMP */
6884
6885 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6886 {
6887         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6888         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6889
6890         return in_lock_functions(addr) ||
6891                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6892                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6893 }
6894
6895 void __init sched_init(void)
6896 {
6897         int i, j, k;
6898
6899         for_each_possible_cpu(i) {
6900                 struct prio_array *array;
6901                 struct rq *rq;
6902
6903                 rq = cpu_rq(i);
6904                 spin_lock_init(&rq->lock);
6905                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6906                 rq->nr_running = 0;
6907                 rq->active = rq->arrays;
6908                 rq->expired = rq->arrays + 1;
6909                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
6910
6911 #ifdef CONFIG_SMP
6912                 rq->sd = NULL;
6913                 for (j = 1; j < 3; j++)
6914                         rq->cpu_load[j] = 0;
6915                 rq->active_balance = 0;
6916                 rq->push_cpu = 0;
6917                 rq->cpu = i;
6918                 rq->migration_thread = NULL;
6919                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6920 #endif
6921                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6922
6923                 for (j = 0; j < 2; j++) {
6924                         array = rq->arrays + j;
6925                         for (k = 0; k < MAX_PRIO; k++) {
6926                                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + k);
6927                                 __clear_bit(k, array->bitmap);
6928                         }
6929                         // delimiter for bitsearch
6930                         __set_bit(MAX_PRIO, array->bitmap);
6931                 }
6932         }
6933
6934         set_load_weight(&init_task);
6935
6936 #ifdef CONFIG_SMP
6937         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6938 #endif
6939
6940 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6941         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6942 #endif
6943
6944         /*
6945          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6946          */
6947         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6948         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6949
6950         /*
6951          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6952          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6953          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6954          * when this runqueue becomes "idle".
6955          */
6956         init_idle(current, smp_processor_id());
6957 }
6958
6959 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6960 void __might_sleep(char *file, int line)
6961 {
6962 #ifdef in_atomic
6963         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6964
6965         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6966             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6967                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6968                         return;
6969                 prev_jiffy = jiffies;
6970                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6971                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6972                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6973                         in_atomic(), irqs_disabled());
6974                 debug_show_held_locks(current);
6975                 if (irqs_disabled())
6976                         print_irqtrace_events(current);
6977                 dump_stack();
6978         }
6979 #endif
6980 }
6981 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6982 #endif
6983
6984 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6985 void normalize_rt_tasks(void)
6986 {
6987         struct prio_array *array;
6988         struct task_struct *p;
6989         unsigned long flags;
6990         struct rq *rq;
6991
6992         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6993         for_each_process(p) {
6994                 if (!rt_task(p))
6995                         continue;
6996
6997                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6998                 rq = __task_rq_lock(p);
6999
7000                 array = p->array;
7001                 if (array)
7002                         deactivate_task(p, task_rq(p));
7003                 __setscheduler(p, SCHED_NORMAL, 0);
7004                 if (array) {
7005                         __activate_task(p, task_rq(p));
7006                         resched_task(rq->curr);
7007                 }
7008
7009                 __task_rq_unlock(rq);
7010                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
7011         }
7012         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
7013 }
7014
7015 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7016
7017 #ifdef CONFIG_IA64
7018 /*
7019  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
7020  *
7021  * They can only be called when the whole system has been
7022  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7023  * activity can take place. Using them for anything else would
7024  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7025  * under any other configuration.
7026  */
7027
7028 /**
7029  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7030  * @cpu: the processor in question.
7031  *
7032  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7033  */
7034 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7035 {
7036         return cpu_curr(cpu);
7037 }
7038
7039 /**
7040  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7041  * @cpu: the processor in question.
7042  * @p: the task pointer to set.
7043  *
7044  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
7045  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
7046  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
7047  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7048  * and caller must save the original value of the current task (see
7049  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7050  * re-starting the system.
7051  *
7052  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7053  */
7054 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7055 {
7056         cpu_curr(cpu) = p;
7057 }
7058
7059 #endif