SAA9730: Fix large pile of warnings
[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  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
61  * This is default implementation.
62  * Architectures and sub-architectures can override this.
63  */
64 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
65 {
66         return (unsigned long long)jiffies * (1000000000 / HZ);
67 }
68
69 /*
70  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
71  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
72  * and back.
73  */
74 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
75 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
76 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
77
78 /*
79  * 'User priority' is the nice value converted to something we
80  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
81  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
82  */
83 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
84 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
85 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
86
87 /*
88  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
89  */
90 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((TIME) / (1000000000 / HZ))
91 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
92
93 /*
94  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
95  *
96  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
97  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
98  * Timeslices get refilled after they expire.
99  */
100 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
101 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
102 #define ON_RUNQUEUE_WEIGHT       30
103 #define CHILD_PENALTY            95
104 #define PARENT_PENALTY          100
105 #define EXIT_WEIGHT               3
106 #define PRIO_BONUS_RATIO         25
107 #define MAX_BONUS               (MAX_USER_PRIO * PRIO_BONUS_RATIO / 100)
108 #define INTERACTIVE_DELTA         2
109 #define MAX_SLEEP_AVG           (DEF_TIMESLICE * MAX_BONUS)
110 #define STARVATION_LIMIT        (MAX_SLEEP_AVG)
111 #define NS_MAX_SLEEP_AVG        (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG))
112
113 /*
114  * If a task is 'interactive' then we reinsert it in the active
115  * array after it has expired its current timeslice. (it will not
116  * continue to run immediately, it will still roundrobin with
117  * other interactive tasks.)
118  *
119  * This part scales the interactivity limit depending on niceness.
120  *
121  * We scale it linearly, offset by the INTERACTIVE_DELTA delta.
122  * Here are a few examples of different nice levels:
123  *
124  *  TASK_INTERACTIVE(-20): [1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0]
125  *  TASK_INTERACTIVE(-10): [1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0]
126  *  TASK_INTERACTIVE(  0): [1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0]
127  *  TASK_INTERACTIVE( 10): [1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
128  *  TASK_INTERACTIVE( 19): [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
129  *
130  * (the X axis represents the possible -5 ... 0 ... +5 dynamic
131  *  priority range a task can explore, a value of '1' means the
132  *  task is rated interactive.)
133  *
134  * Ie. nice +19 tasks can never get 'interactive' enough to be
135  * reinserted into the active array. And only heavily CPU-hog nice -20
136  * tasks will be expired. Default nice 0 tasks are somewhere between,
137  * it takes some effort for them to get interactive, but it's not
138  * too hard.
139  */
140
141 #define CURRENT_BONUS(p) \
142         (NS_TO_JIFFIES((p)->sleep_avg) * MAX_BONUS / \
143                 MAX_SLEEP_AVG)
144
145 #define GRANULARITY     (10 * HZ / 1000 ? : 1)
146
147 #ifdef CONFIG_SMP
148 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
149                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)) * \
150                         num_online_cpus())
151 #else
152 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
153                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)))
154 #endif
155
156 #define SCALE(v1,v1_max,v2_max) \
157         (v1) * (v2_max) / (v1_max)
158
159 #define DELTA(p) \
160         (SCALE(TASK_NICE(p) + 20, 40, MAX_BONUS) - 20 * MAX_BONUS / 40 + \
161                 INTERACTIVE_DELTA)
162
163 #define TASK_INTERACTIVE(p) \
164         ((p)->prio <= (p)->static_prio - DELTA(p))
165
166 #define INTERACTIVE_SLEEP(p) \
167         (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG * \
168                 (MAX_BONUS / 2 + DELTA((p)) + 1) / MAX_BONUS - 1))
169
170 #define TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq) \
171         ((p)->prio < (rq)->curr->prio)
172
173 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
174         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO / 2), MIN_TIMESLICE)
175
176 static unsigned int static_prio_timeslice(int static_prio)
177 {
178         if (static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
179                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE * 4, static_prio);
180         else
181                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, static_prio);
182 }
183
184 /*
185  * task_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
186  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
187  *
188  * The higher a thread's priority, the bigger timeslices
189  * it gets during one round of execution. But even the lowest
190  * priority thread gets MIN_TIMESLICE worth of execution time.
191  */
192
193 static inline unsigned int task_timeslice(struct task_struct *p)
194 {
195         return static_prio_timeslice(p->static_prio);
196 }
197
198 /*
199  * These are the runqueue data structures:
200  */
201
202 struct prio_array {
203         unsigned int nr_active;
204         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
205         struct list_head queue[MAX_PRIO];
206 };
207
208 /*
209  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
210  *
211  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
212  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
213  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
214  */
215 struct rq {
216         spinlock_t lock;
217
218         /*
219          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
220          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
221          */
222         unsigned long nr_running;
223         unsigned long raw_weighted_load;
224 #ifdef CONFIG_SMP
225         unsigned long cpu_load[3];
226 #endif
227         unsigned long long nr_switches;
228
229         /*
230          * This is part of a global counter where only the total sum
231          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
232          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
233          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
234          */
235         unsigned long nr_uninterruptible;
236
237         unsigned long expired_timestamp;
238         /* Cached timestamp set by update_cpu_clock() */
239         unsigned long long most_recent_timestamp;
240         struct task_struct *curr, *idle;
241         unsigned long next_balance;
242         struct mm_struct *prev_mm;
243         struct prio_array *active, *expired, arrays[2];
244         int best_expired_prio;
245         atomic_t nr_iowait;
246
247 #ifdef CONFIG_SMP
248         struct sched_domain *sd;
249
250         /* For active balancing */
251         int active_balance;
252         int push_cpu;
253         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
254
255         struct task_struct *migration_thread;
256         struct list_head migration_queue;
257 #endif
258
259 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
260         /* latency stats */
261         struct sched_info rq_sched_info;
262
263         /* sys_sched_yield() stats */
264         unsigned long yld_exp_empty;
265         unsigned long yld_act_empty;
266         unsigned long yld_both_empty;
267         unsigned long yld_cnt;
268
269         /* schedule() stats */
270         unsigned long sched_switch;
271         unsigned long sched_cnt;
272         unsigned long sched_goidle;
273
274         /* try_to_wake_up() stats */
275         unsigned long ttwu_cnt;
276         unsigned long ttwu_local;
277 #endif
278         struct lock_class_key rq_lock_key;
279 };
280
281 static DEFINE_PER_CPU(struct rq, runqueues);
282
283 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
284 {
285 #ifdef CONFIG_SMP
286         return rq->cpu;
287 #else
288         return 0;
289 #endif
290 }
291
292 /*
293  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
294  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
295  *
296  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
297  * preempt-disabled sections.
298  */
299 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
300         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
301
302 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
303 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
304 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
305 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
306
307 #ifndef prepare_arch_switch
308 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
309 #endif
310 #ifndef finish_arch_switch
311 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
312 #endif
313
314 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
315 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
316 {
317         return rq->curr == p;
318 }
319
320 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
321 {
322 }
323
324 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
325 {
326 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
327         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
328         rq->lock.owner = current;
329 #endif
330         /*
331          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
332          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
333          * prev into current:
334          */
335         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
336
337         spin_unlock_irq(&rq->lock);
338 }
339
340 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
341 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
342 {
343 #ifdef CONFIG_SMP
344         return p->oncpu;
345 #else
346         return rq->curr == p;
347 #endif
348 }
349
350 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
351 {
352 #ifdef CONFIG_SMP
353         /*
354          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
355          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
356          * here.
357          */
358         next->oncpu = 1;
359 #endif
360 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
361         spin_unlock_irq(&rq->lock);
362 #else
363         spin_unlock(&rq->lock);
364 #endif
365 }
366
367 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
368 {
369 #ifdef CONFIG_SMP
370         /*
371          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
372          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
373          * finished.
374          */
375         smp_wmb();
376         prev->oncpu = 0;
377 #endif
378 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
379         local_irq_enable();
380 #endif
381 }
382 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
383
384 /*
385  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
386  * Must be called interrupts disabled.
387  */
388 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
389         __acquires(rq->lock)
390 {
391         struct rq *rq;
392
393 repeat_lock_task:
394         rq = task_rq(p);
395         spin_lock(&rq->lock);
396         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
397                 spin_unlock(&rq->lock);
398                 goto repeat_lock_task;
399         }
400         return rq;
401 }
402
403 /*
404  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
405  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
406  * explicitly disabling preemption.
407  */
408 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
409         __acquires(rq->lock)
410 {
411         struct rq *rq;
412
413 repeat_lock_task:
414         local_irq_save(*flags);
415         rq = task_rq(p);
416         spin_lock(&rq->lock);
417         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
418                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
419                 goto repeat_lock_task;
420         }
421         return rq;
422 }
423
424 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
425         __releases(rq->lock)
426 {
427         spin_unlock(&rq->lock);
428 }
429
430 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
431         __releases(rq->lock)
432 {
433         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
434 }
435
436 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
437 /*
438  * bump this up when changing the output format or the meaning of an existing
439  * format, so that tools can adapt (or abort)
440  */
441 #define SCHEDSTAT_VERSION 14
442
443 static int show_schedstat(struct seq_file *seq, void *v)
444 {
445         int cpu;
446
447         seq_printf(seq, "version %d\n", SCHEDSTAT_VERSION);
448         seq_printf(seq, "timestamp %lu\n", jiffies);
449         for_each_online_cpu(cpu) {
450                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
451 #ifdef CONFIG_SMP
452                 struct sched_domain *sd;
453                 int dcnt = 0;
454 #endif
455
456                 /* runqueue-specific stats */
457                 seq_printf(seq,
458                     "cpu%d %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu",
459                     cpu, rq->yld_both_empty,
460                     rq->yld_act_empty, rq->yld_exp_empty, rq->yld_cnt,
461                     rq->sched_switch, rq->sched_cnt, rq->sched_goidle,
462                     rq->ttwu_cnt, rq->ttwu_local,
463                     rq->rq_sched_info.cpu_time,
464                     rq->rq_sched_info.run_delay, rq->rq_sched_info.pcnt);
465
466                 seq_printf(seq, "\n");
467
468 #ifdef CONFIG_SMP
469                 /* domain-specific stats */
470                 preempt_disable();
471                 for_each_domain(cpu, sd) {
472                         enum idle_type itype;
473                         char mask_str[NR_CPUS];
474
475                         cpumask_scnprintf(mask_str, NR_CPUS, sd->span);
476                         seq_printf(seq, "domain%d %s", dcnt++, mask_str);
477                         for (itype = SCHED_IDLE; itype < MAX_IDLE_TYPES;
478                                         itype++) {
479                                 seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu "
480                                                 "%lu",
481                                     sd->lb_cnt[itype],
482                                     sd->lb_balanced[itype],
483                                     sd->lb_failed[itype],
484                                     sd->lb_imbalance[itype],
485                                     sd->lb_gained[itype],
486                                     sd->lb_hot_gained[itype],
487                                     sd->lb_nobusyq[itype],
488                                     sd->lb_nobusyg[itype]);
489                         }
490                         seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu"
491                             " %lu %lu %lu\n",
492                             sd->alb_cnt, sd->alb_failed, sd->alb_pushed,
493                             sd->sbe_cnt, sd->sbe_balanced, sd->sbe_pushed,
494                             sd->sbf_cnt, sd->sbf_balanced, sd->sbf_pushed,
495                             sd->ttwu_wake_remote, sd->ttwu_move_affine,
496                             sd->ttwu_move_balance);
497                 }
498                 preempt_enable();
499 #endif
500         }
501         return 0;
502 }
503
504 static int schedstat_open(struct inode *inode, struct file *file)
505 {
506         unsigned int size = PAGE_SIZE * (1 + num_online_cpus() / 32);
507         char *buf = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
508         struct seq_file *m;
509         int res;
510
511         if (!buf)
512                 return -ENOMEM;
513         res = single_open(file, show_schedstat, NULL);
514         if (!res) {
515                 m = file->private_data;
516                 m->buf = buf;
517                 m->size = size;
518         } else
519                 kfree(buf);
520         return res;
521 }
522
523 const struct file_operations proc_schedstat_operations = {
524         .open    = schedstat_open,
525         .read    = seq_read,
526         .llseek  = seq_lseek,
527         .release = single_release,
528 };
529
530 /*
531  * Expects runqueue lock to be held for atomicity of update
532  */
533 static inline void
534 rq_sched_info_arrive(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
535 {
536         if (rq) {
537                 rq->rq_sched_info.run_delay += delta_jiffies;
538                 rq->rq_sched_info.pcnt++;
539         }
540 }
541
542 /*
543  * Expects runqueue lock to be held for atomicity of update
544  */
545 static inline void
546 rq_sched_info_depart(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
547 {
548         if (rq)
549                 rq->rq_sched_info.cpu_time += delta_jiffies;
550 }
551 # define schedstat_inc(rq, field)       do { (rq)->field++; } while (0)
552 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { (rq)->field += (amt); } while (0)
553 #else /* !CONFIG_SCHEDSTATS */
554 static inline void
555 rq_sched_info_arrive(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
556 {}
557 static inline void
558 rq_sched_info_depart(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
559 {}
560 # define schedstat_inc(rq, field)       do { } while (0)
561 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { } while (0)
562 #endif
563
564 /*
565  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
566  */
567 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
568         __acquires(rq->lock)
569 {
570         struct rq *rq;
571
572         local_irq_disable();
573         rq = this_rq();
574         spin_lock(&rq->lock);
575
576         return rq;
577 }
578
579 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
580 /*
581  * Called when a process is dequeued from the active array and given
582  * the cpu.  We should note that with the exception of interactive
583  * tasks, the expired queue will become the active queue after the active
584  * queue is empty, without explicitly dequeuing and requeuing tasks in the
585  * expired queue.  (Interactive tasks may be requeued directly to the
586  * active queue, thus delaying tasks in the expired queue from running;
587  * see scheduler_tick()).
588  *
589  * This function is only called from sched_info_arrive(), rather than
590  * dequeue_task(). Even though a task may be queued and dequeued multiple
591  * times as it is shuffled about, we're really interested in knowing how
592  * long it was from the *first* time it was queued to the time that it
593  * finally hit a cpu.
594  */
595 static inline void sched_info_dequeued(struct task_struct *t)
596 {
597         t->sched_info.last_queued = 0;
598 }
599
600 /*
601  * Called when a task finally hits the cpu.  We can now calculate how
602  * long it was waiting to run.  We also note when it began so that we
603  * can keep stats on how long its timeslice is.
604  */
605 static void sched_info_arrive(struct task_struct *t)
606 {
607         unsigned long now = jiffies, delta_jiffies = 0;
608
609         if (t->sched_info.last_queued)
610                 delta_jiffies = now - t->sched_info.last_queued;
611         sched_info_dequeued(t);
612         t->sched_info.run_delay += delta_jiffies;
613         t->sched_info.last_arrival = now;
614         t->sched_info.pcnt++;
615
616         rq_sched_info_arrive(task_rq(t), delta_jiffies);
617 }
618
619 /*
620  * Called when a process is queued into either the active or expired
621  * array.  The time is noted and later used to determine how long we
622  * had to wait for us to reach the cpu.  Since the expired queue will
623  * become the active queue after active queue is empty, without dequeuing
624  * and requeuing any tasks, we are interested in queuing to either. It
625  * is unusual but not impossible for tasks to be dequeued and immediately
626  * requeued in the same or another array: this can happen in sched_yield(),
627  * set_user_nice(), and even load_balance() as it moves tasks from runqueue
628  * to runqueue.
629  *
630  * This function is only called from enqueue_task(), but also only updates
631  * the timestamp if it is already not set.  It's assumed that
632  * sched_info_dequeued() will clear that stamp when appropriate.
633  */
634 static inline void sched_info_queued(struct task_struct *t)
635 {
636         if (unlikely(sched_info_on()))
637                 if (!t->sched_info.last_queued)
638                         t->sched_info.last_queued = jiffies;
639 }
640
641 /*
642  * Called when a process ceases being the active-running process, either
643  * voluntarily or involuntarily.  Now we can calculate how long we ran.
644  */
645 static inline void sched_info_depart(struct task_struct *t)
646 {
647         unsigned long delta_jiffies = jiffies - t->sched_info.last_arrival;
648
649         t->sched_info.cpu_time += delta_jiffies;
650         rq_sched_info_depart(task_rq(t), delta_jiffies);
651 }
652
653 /*
654  * Called when tasks are switched involuntarily due, typically, to expiring
655  * their time slice.  (This may also be called when switching to or from
656  * the idle task.)  We are only called when prev != next.
657  */
658 static inline void
659 __sched_info_switch(struct task_struct *prev, struct task_struct *next)
660 {
661         struct rq *rq = task_rq(prev);
662
663         /*
664          * prev now departs the cpu.  It's not interesting to record
665          * stats about how efficient we were at scheduling the idle
666          * process, however.
667          */
668         if (prev != rq->idle)
669                 sched_info_depart(prev);
670
671         if (next != rq->idle)
672                 sched_info_arrive(next);
673 }
674 static inline void
675 sched_info_switch(struct task_struct *prev, struct task_struct *next)
676 {
677         if (unlikely(sched_info_on()))
678                 __sched_info_switch(prev, next);
679 }
680 #else
681 #define sched_info_queued(t)            do { } while (0)
682 #define sched_info_switch(t, next)      do { } while (0)
683 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS || CONFIG_TASK_DELAY_ACCT */
684
685 /*
686  * Adding/removing a task to/from a priority array:
687  */
688 static void dequeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
689 {
690         array->nr_active--;
691         list_del(&p->run_list);
692         if (list_empty(array->queue + p->prio))
693                 __clear_bit(p->prio, array->bitmap);
694 }
695
696 static void enqueue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
697 {
698         sched_info_queued(p);
699         list_add_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
700         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
701         array->nr_active++;
702         p->array = array;
703 }
704
705 /*
706  * Put task to the end of the run list without the overhead of dequeue
707  * followed by enqueue.
708  */
709 static void requeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
710 {
711         list_move_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
712 }
713
714 static inline void
715 enqueue_task_head(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
716 {
717         list_add(&p->run_list, array->queue + p->prio);
718         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
719         array->nr_active++;
720         p->array = array;
721 }
722
723 /*
724  * __normal_prio - return the priority that is based on the static
725  * priority but is modified by bonuses/penalties.
726  *
727  * We scale the actual sleep average [0 .... MAX_SLEEP_AVG]
728  * into the -5 ... 0 ... +5 bonus/penalty range.
729  *
730  * We use 25% of the full 0...39 priority range so that:
731  *
732  * 1) nice +19 interactive tasks do not preempt nice 0 CPU hogs.
733  * 2) nice -20 CPU hogs do not get preempted by nice 0 tasks.
734  *
735  * Both properties are important to certain workloads.
736  */
737
738 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
739 {
740         int bonus, prio;
741
742         bonus = CURRENT_BONUS(p) - MAX_BONUS / 2;
743
744         prio = p->static_prio - bonus;
745         if (prio < MAX_RT_PRIO)
746                 prio = MAX_RT_PRIO;
747         if (prio > MAX_PRIO-1)
748                 prio = MAX_PRIO-1;
749         return prio;
750 }
751
752 /*
753  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
754  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
755  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
756  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
757  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
758  * slice expiry etc.
759  */
760
761 /*
762  * Assume: static_prio_timeslice(NICE_TO_PRIO(0)) == DEF_TIMESLICE
763  * If static_prio_timeslice() is ever changed to break this assumption then
764  * this code will need modification
765  */
766 #define TIME_SLICE_NICE_ZERO DEF_TIMESLICE
767 #define LOAD_WEIGHT(lp) \
768         (((lp) * SCHED_LOAD_SCALE) / TIME_SLICE_NICE_ZERO)
769 #define PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(prio) \
770         LOAD_WEIGHT(static_prio_timeslice(prio))
771 #define RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(rp) \
772         (PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(MAX_RT_PRIO) + LOAD_WEIGHT(rp))
773
774 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
775 {
776         if (has_rt_policy(p)) {
777 #ifdef CONFIG_SMP
778                 if (p == task_rq(p)->migration_thread)
779                         /*
780                          * The migration thread does the actual balancing.
781                          * Giving its load any weight will skew balancing
782                          * adversely.
783                          */
784                         p->load_weight = 0;
785                 else
786 #endif
787                         p->load_weight = RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->rt_priority);
788         } else
789                 p->load_weight = PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->static_prio);
790 }
791
792 static inline void
793 inc_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
794 {
795         rq->raw_weighted_load += p->load_weight;
796 }
797
798 static inline void
799 dec_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
800 {
801         rq->raw_weighted_load -= p->load_weight;
802 }
803
804 static inline void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
805 {
806         rq->nr_running++;
807         inc_raw_weighted_load(rq, p);
808 }
809
810 static inline void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
811 {
812         rq->nr_running--;
813         dec_raw_weighted_load(rq, p);
814 }
815
816 /*
817  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
818  * without taking RT-inheritance into account. Might be
819  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
820  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
821  * estimator recalculates.
822  */
823 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
824 {
825         int prio;
826
827         if (has_rt_policy(p))
828                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
829         else
830                 prio = __normal_prio(p);
831         return prio;
832 }
833
834 /*
835  * Calculate the current priority, i.e. the priority
836  * taken into account by the scheduler. This value might
837  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
838  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
839  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
840  */
841 static int effective_prio(struct task_struct *p)
842 {
843         p->normal_prio = normal_prio(p);
844         /*
845          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
846          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
847          * to the normal priority:
848          */
849         if (!rt_prio(p->prio))
850                 return p->normal_prio;
851         return p->prio;
852 }
853
854 /*
855  * __activate_task - move a task to the runqueue.
856  */
857 static void __activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
858 {
859         struct prio_array *target = rq->active;
860
861         if (batch_task(p))
862                 target = rq->expired;
863         enqueue_task(p, target);
864         inc_nr_running(p, rq);
865 }
866
867 /*
868  * __activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
869  */
870 static inline void __activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
871 {
872         enqueue_task_head(p, rq->active);
873         inc_nr_running(p, rq);
874 }
875
876 /*
877  * Recalculate p->normal_prio and p->prio after having slept,
878  * updating the sleep-average too:
879  */
880 static int recalc_task_prio(struct task_struct *p, unsigned long long now)
881 {
882         /* Caller must always ensure 'now >= p->timestamp' */
883         unsigned long sleep_time = now - p->timestamp;
884
885         if (batch_task(p))
886                 sleep_time = 0;
887
888         if (likely(sleep_time > 0)) {
889                 /*
890                  * This ceiling is set to the lowest priority that would allow
891                  * a task to be reinserted into the active array on timeslice
892                  * completion.
893                  */
894                 unsigned long ceiling = INTERACTIVE_SLEEP(p);
895
896                 if (p->mm && sleep_time > ceiling && p->sleep_avg < ceiling) {
897                         /*
898                          * Prevents user tasks from achieving best priority
899                          * with one single large enough sleep.
900                          */
901                         p->sleep_avg = ceiling;
902                         /*
903                          * Using INTERACTIVE_SLEEP() as a ceiling places a
904                          * nice(0) task 1ms sleep away from promotion, and
905                          * gives it 700ms to round-robin with no chance of
906                          * being demoted.  This is more than generous, so
907                          * mark this sleep as non-interactive to prevent the
908                          * on-runqueue bonus logic from intervening should
909                          * this task not receive cpu immediately.
910                          */
911                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
912                 } else {
913                         /*
914                          * Tasks waking from uninterruptible sleep are
915                          * limited in their sleep_avg rise as they
916                          * are likely to be waiting on I/O
917                          */
918                         if (p->sleep_type == SLEEP_NONINTERACTIVE && p->mm) {
919                                 if (p->sleep_avg >= ceiling)
920                                         sleep_time = 0;
921                                 else if (p->sleep_avg + sleep_time >=
922                                          ceiling) {
923                                                 p->sleep_avg = ceiling;
924                                                 sleep_time = 0;
925                                 }
926                         }
927
928                         /*
929                          * This code gives a bonus to interactive tasks.
930                          *
931                          * The boost works by updating the 'average sleep time'
932                          * value here, based on ->timestamp. The more time a
933                          * task spends sleeping, the higher the average gets -
934                          * and the higher the priority boost gets as well.
935                          */
936                         p->sleep_avg += sleep_time;
937
938                 }
939                 if (p->sleep_avg > NS_MAX_SLEEP_AVG)
940                         p->sleep_avg = NS_MAX_SLEEP_AVG;
941         }
942
943         return effective_prio(p);
944 }
945
946 /*
947  * activate_task - move a task to the runqueue and do priority recalculation
948  *
949  * Update all the scheduling statistics stuff. (sleep average
950  * calculation, priority modifiers, etc.)
951  */
952 static void activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int local)
953 {
954         unsigned long long now;
955
956         if (rt_task(p))
957                 goto out;
958
959         now = sched_clock();
960 #ifdef CONFIG_SMP
961         if (!local) {
962                 /* Compensate for drifting sched_clock */
963                 struct rq *this_rq = this_rq();
964                 now = (now - this_rq->most_recent_timestamp)
965                         + rq->most_recent_timestamp;
966         }
967 #endif
968
969         /*
970          * Sleep time is in units of nanosecs, so shift by 20 to get a
971          * milliseconds-range estimation of the amount of time that the task
972          * spent sleeping:
973          */
974         if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
975                 if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
976                         profile_hits(SLEEP_PROFILING, (void *)get_wchan(p),
977                                      (now - p->timestamp) >> 20);
978         }
979
980         p->prio = recalc_task_prio(p, now);
981
982         /*
983          * This checks to make sure it's not an uninterruptible task
984          * that is now waking up.
985          */
986         if (p->sleep_type == SLEEP_NORMAL) {
987                 /*
988                  * Tasks which were woken up by interrupts (ie. hw events)
989                  * are most likely of interactive nature. So we give them
990                  * the credit of extending their sleep time to the period
991                  * of time they spend on the runqueue, waiting for execution
992                  * on a CPU, first time around:
993                  */
994                 if (in_interrupt())
995                         p->sleep_type = SLEEP_INTERRUPTED;
996                 else {
997                         /*
998                          * Normal first-time wakeups get a credit too for
999                          * on-runqueue time, but it will be weighted down:
1000                          */
1001                         p->sleep_type = SLEEP_INTERACTIVE;
1002                 }
1003         }
1004         p->timestamp = now;
1005 out:
1006         __activate_task(p, rq);
1007 }
1008
1009 /*
1010  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1011  */
1012 static void deactivate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
1013 {
1014         dec_nr_running(p, rq);
1015         dequeue_task(p, p->array);
1016         p->array = NULL;
1017 }
1018
1019 /*
1020  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1021  *
1022  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1023  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1024  * the target CPU.
1025  */
1026 #ifdef CONFIG_SMP
1027
1028 #ifndef tsk_is_polling
1029 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1030 #endif
1031
1032 static void resched_task(struct task_struct *p)
1033 {
1034         int cpu;
1035
1036         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1037
1038         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
1039                 return;
1040
1041         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
1042
1043         cpu = task_cpu(p);
1044         if (cpu == smp_processor_id())
1045                 return;
1046
1047         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1048         smp_mb();
1049         if (!tsk_is_polling(p))
1050                 smp_send_reschedule(cpu);
1051 }
1052 #else
1053 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
1054 {
1055         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1056         set_tsk_need_resched(p);
1057 }
1058 #endif
1059
1060 /**
1061  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1062  * @p: the task in question.
1063  */
1064 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1065 {
1066         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1067 }
1068
1069 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1070 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1071 {
1072         return cpu_rq(cpu)->raw_weighted_load;
1073 }
1074
1075 #ifdef CONFIG_SMP
1076 struct migration_req {
1077         struct list_head list;
1078
1079         struct task_struct *task;
1080         int dest_cpu;
1081
1082         struct completion done;
1083 };
1084
1085 /*
1086  * The task's runqueue lock must be held.
1087  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1088  */
1089 static int
1090 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1091 {
1092         struct rq *rq = task_rq(p);
1093
1094         /*
1095          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1096          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1097          */
1098         if (!p->array && !task_running(rq, p)) {
1099                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1100                 return 0;
1101         }
1102
1103         init_completion(&req->done);
1104         req->task = p;
1105         req->dest_cpu = dest_cpu;
1106         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1107
1108         return 1;
1109 }
1110
1111 /*
1112  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1113  *
1114  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1115  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1116  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1117  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1118  * waiting to become inactive.
1119  */
1120 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1121 {
1122         unsigned long flags;
1123         struct rq *rq;
1124         int preempted;
1125
1126 repeat:
1127         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1128         /* Must be off runqueue entirely, not preempted. */
1129         if (unlikely(p->array || task_running(rq, p))) {
1130                 /* If it's preempted, we yield.  It could be a while. */
1131                 preempted = !task_running(rq, p);
1132                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1133                 cpu_relax();
1134                 if (preempted)
1135                         yield();
1136                 goto repeat;
1137         }
1138         task_rq_unlock(rq, &flags);
1139 }
1140
1141 /***
1142  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1143  * @p: the to-be-kicked thread
1144  *
1145  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1146  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1147  *
1148  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1149  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1150  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1151  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1152  * achieved as well.
1153  */
1154 void kick_process(struct task_struct *p)
1155 {
1156         int cpu;
1157
1158         preempt_disable();
1159         cpu = task_cpu(p);
1160         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1161                 smp_send_reschedule(cpu);
1162         preempt_enable();
1163 }
1164
1165 /*
1166  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1167  * according to the scheduling class and "nice" value.
1168  *
1169  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1170  * balance conservatively.
1171  */
1172 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1173 {
1174         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1175
1176         if (type == 0)
1177                 return rq->raw_weighted_load;
1178
1179         return min(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1180 }
1181
1182 /*
1183  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1184  * according to the scheduling class and "nice" value.
1185  */
1186 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1187 {
1188         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1189
1190         if (type == 0)
1191                 return rq->raw_weighted_load;
1192
1193         return max(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1194 }
1195
1196 /*
1197  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1198  */
1199 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1200 {
1201         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1202         unsigned long n = rq->nr_running;
1203
1204         return n ? rq->raw_weighted_load / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1205 }
1206
1207 /*
1208  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1209  * domain.
1210  */
1211 static struct sched_group *
1212 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1213 {
1214         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1215         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1216         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1217         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1218
1219         do {
1220                 unsigned long load, avg_load;
1221                 int local_group;
1222                 int i;
1223
1224                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1225                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1226                         goto nextgroup;
1227
1228                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1229
1230                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1231                 avg_load = 0;
1232
1233                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1234                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1235                         if (local_group)
1236                                 load = source_load(i, load_idx);
1237                         else
1238                                 load = target_load(i, load_idx);
1239
1240                         avg_load += load;
1241                 }
1242
1243                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1244                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
1245
1246                 if (local_group) {
1247                         this_load = avg_load;
1248                         this = group;
1249                 } else if (avg_load < min_load) {
1250                         min_load = avg_load;
1251                         idlest = group;
1252                 }
1253 nextgroup:
1254                 group = group->next;
1255         } while (group != sd->groups);
1256
1257         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1258                 return NULL;
1259         return idlest;
1260 }
1261
1262 /*
1263  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1264  */
1265 static int
1266 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1267 {
1268         cpumask_t tmp;
1269         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1270         int idlest = -1;
1271         int i;
1272
1273         /* Traverse only the allowed CPUs */
1274         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1275
1276         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1277                 load = weighted_cpuload(i);
1278
1279                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1280                         min_load = load;
1281                         idlest = i;
1282                 }
1283         }
1284
1285         return idlest;
1286 }
1287
1288 /*
1289  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1290  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1291  * SD_BALANCE_EXEC.
1292  *
1293  * Balance, ie. select the least loaded group.
1294  *
1295  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1296  *
1297  * preempt must be disabled.
1298  */
1299 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1300 {
1301         struct task_struct *t = current;
1302         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1303
1304         for_each_domain(cpu, tmp) {
1305                 /*
1306                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1307                  */
1308                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1309                         break;
1310                 if (tmp->flags & flag)
1311                         sd = tmp;
1312         }
1313
1314         while (sd) {
1315                 cpumask_t span;
1316                 struct sched_group *group;
1317                 int new_cpu, weight;
1318
1319                 if (!(sd->flags & flag)) {
1320                         sd = sd->child;
1321                         continue;
1322                 }
1323
1324                 span = sd->span;
1325                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1326                 if (!group) {
1327                         sd = sd->child;
1328                         continue;
1329                 }
1330
1331                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1332                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1333                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1334                         sd = sd->child;
1335                         continue;
1336                 }
1337
1338                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1339                 cpu = new_cpu;
1340                 sd = NULL;
1341                 weight = cpus_weight(span);
1342                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1343                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1344                                 break;
1345                         if (tmp->flags & flag)
1346                                 sd = tmp;
1347                 }
1348                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1349         }
1350
1351         return cpu;
1352 }
1353
1354 #endif /* CONFIG_SMP */
1355
1356 /*
1357  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1358  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1359  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1360  * so we always favor a closer, idle cpu.
1361  *
1362  * Returns the CPU we should wake onto.
1363  */
1364 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1365 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1366 {
1367         cpumask_t tmp;
1368         struct sched_domain *sd;
1369         int i;
1370
1371         if (idle_cpu(cpu))
1372                 return cpu;
1373
1374         for_each_domain(cpu, sd) {
1375                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1376                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1377                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1378                                 if (idle_cpu(i))
1379                                         return i;
1380                         }
1381                 }
1382                 else
1383                         break;
1384         }
1385         return cpu;
1386 }
1387 #else
1388 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1389 {
1390         return cpu;
1391 }
1392 #endif
1393
1394 /***
1395  * try_to_wake_up - wake up a thread
1396  * @p: the to-be-woken-up thread
1397  * @state: the mask of task states that can be woken
1398  * @sync: do a synchronous wakeup?
1399  *
1400  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1401  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1402  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1403  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1404  * runnable without the overhead of this.
1405  *
1406  * returns failure only if the task is already active.
1407  */
1408 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1409 {
1410         int cpu, this_cpu, success = 0;
1411         unsigned long flags;
1412         long old_state;
1413         struct rq *rq;
1414 #ifdef CONFIG_SMP
1415         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1416         unsigned long load, this_load;
1417         int new_cpu;
1418 #endif
1419
1420         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1421         old_state = p->state;
1422         if (!(old_state & state))
1423                 goto out;
1424
1425         if (p->array)
1426                 goto out_running;
1427
1428         cpu = task_cpu(p);
1429         this_cpu = smp_processor_id();
1430
1431 #ifdef CONFIG_SMP
1432         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1433                 goto out_activate;
1434
1435         new_cpu = cpu;
1436
1437         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1438         if (cpu == this_cpu) {
1439                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1440                 goto out_set_cpu;
1441         }
1442
1443         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1444                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1445                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1446                         this_sd = sd;
1447                         break;
1448                 }
1449         }
1450
1451         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1452                 goto out_set_cpu;
1453
1454         /*
1455          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1456          */
1457         if (this_sd) {
1458                 int idx = this_sd->wake_idx;
1459                 unsigned int imbalance;
1460
1461                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1462
1463                 load = source_load(cpu, idx);
1464                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1465
1466                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1467
1468                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1469                         unsigned long tl = this_load;
1470                         unsigned long tl_per_task;
1471
1472                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1473
1474                         /*
1475                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1476                          * effect of the currently running task from the load
1477                          * of the current CPU:
1478                          */
1479                         if (sync)
1480                                 tl -= current->load_weight;
1481
1482                         if ((tl <= load &&
1483                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1484                                 100*(tl + p->load_weight) <= imbalance*load) {
1485                                 /*
1486                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1487                                  * p is cache cold in this domain, and
1488                                  * there is no bad imbalance.
1489                                  */
1490                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1491                                 goto out_set_cpu;
1492                         }
1493                 }
1494
1495                 /*
1496                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1497                  * limit is reached.
1498                  */
1499                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1500                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1501                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1502                                 goto out_set_cpu;
1503                         }
1504                 }
1505         }
1506
1507         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1508 out_set_cpu:
1509         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1510         if (new_cpu != cpu) {
1511                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1512                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1513                 /* might preempt at this point */
1514                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1515                 old_state = p->state;
1516                 if (!(old_state & state))
1517                         goto out;
1518                 if (p->array)
1519                         goto out_running;
1520
1521                 this_cpu = smp_processor_id();
1522                 cpu = task_cpu(p);
1523         }
1524
1525 out_activate:
1526 #endif /* CONFIG_SMP */
1527         if (old_state == TASK_UNINTERRUPTIBLE) {
1528                 rq->nr_uninterruptible--;
1529                 /*
1530                  * Tasks on involuntary sleep don't earn
1531                  * sleep_avg beyond just interactive state.
1532                  */
1533                 p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1534         } else
1535
1536         /*
1537          * Tasks that have marked their sleep as noninteractive get
1538          * woken up with their sleep average not weighted in an
1539          * interactive way.
1540          */
1541                 if (old_state & TASK_NONINTERACTIVE)
1542                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1543
1544
1545         activate_task(p, rq, cpu == this_cpu);
1546         /*
1547          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1548          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1549          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1550          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1551          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1552          * to be considered on this CPU.)
1553          */
1554         if (!sync || cpu != this_cpu) {
1555                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1556                         resched_task(rq->curr);
1557         }
1558         success = 1;
1559
1560 out_running:
1561         p->state = TASK_RUNNING;
1562 out:
1563         task_rq_unlock(rq, &flags);
1564
1565         return success;
1566 }
1567
1568 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1569 {
1570         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1571                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1572 }
1573 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1574
1575 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1576 {
1577         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1578 }
1579
1580 static void task_running_tick(struct rq *rq, struct task_struct *p);
1581 /*
1582  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1583  * p is forked by current.
1584  */
1585 void fastcall sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1586 {
1587         int cpu = get_cpu();
1588
1589 #ifdef CONFIG_SMP
1590         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1591 #endif
1592         set_task_cpu(p, cpu);
1593
1594         /*
1595          * We mark the process as running here, but have not actually
1596          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1597          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1598          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1599          */
1600         p->state = TASK_RUNNING;
1601
1602         /*
1603          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1604          */
1605         p->prio = current->normal_prio;
1606
1607         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1608         p->array = NULL;
1609 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1610         if (unlikely(sched_info_on()))
1611                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1612 #endif
1613 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1614         p->oncpu = 0;
1615 #endif
1616 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1617         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1618         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1619 #endif
1620         /*
1621          * Share the timeslice between parent and child, thus the
1622          * total amount of pending timeslices in the system doesn't change,
1623          * resulting in more scheduling fairness.
1624          */
1625         local_irq_disable();
1626         p->time_slice = (current->time_slice + 1) >> 1;
1627         /*
1628          * The remainder of the first timeslice might be recovered by
1629          * the parent if the child exits early enough.
1630          */
1631         p->first_time_slice = 1;
1632         current->time_slice >>= 1;
1633         p->timestamp = sched_clock();
1634         if (unlikely(!current->time_slice)) {
1635                 /*
1636                  * This case is rare, it happens when the parent has only
1637                  * a single jiffy left from its timeslice. Taking the
1638                  * runqueue lock is not a problem.
1639                  */
1640                 current->time_slice = 1;
1641                 task_running_tick(cpu_rq(cpu), current);
1642         }
1643         local_irq_enable();
1644         put_cpu();
1645 }
1646
1647 /*
1648  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1649  *
1650  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1651  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1652  * on the runqueue and wakes it.
1653  */
1654 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1655 {
1656         struct rq *rq, *this_rq;
1657         unsigned long flags;
1658         int this_cpu, cpu;
1659
1660         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1661         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1662         this_cpu = smp_processor_id();
1663         cpu = task_cpu(p);
1664
1665         /*
1666          * We decrease the sleep average of forking parents
1667          * and children as well, to keep max-interactive tasks
1668          * from forking tasks that are max-interactive. The parent
1669          * (current) is done further down, under its lock.
1670          */
1671         p->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(p) *
1672                 CHILD_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1673
1674         p->prio = effective_prio(p);
1675
1676         if (likely(cpu == this_cpu)) {
1677                 if (!(clone_flags & CLONE_VM)) {
1678                         /*
1679                          * The VM isn't cloned, so we're in a good position to
1680                          * do child-runs-first in anticipation of an exec. This
1681                          * usually avoids a lot of COW overhead.
1682                          */
1683                         if (unlikely(!current->array))
1684                                 __activate_task(p, rq);
1685                         else {
1686                                 p->prio = current->prio;
1687                                 p->normal_prio = current->normal_prio;
1688                                 list_add_tail(&p->run_list, &current->run_list);
1689                                 p->array = current->array;
1690                                 p->array->nr_active++;
1691                                 inc_nr_running(p, rq);
1692                         }
1693                         set_need_resched();
1694                 } else
1695                         /* Run child last */
1696                         __activate_task(p, rq);
1697                 /*
1698                  * We skip the following code due to cpu == this_cpu
1699                  *
1700                  *   task_rq_unlock(rq, &flags);
1701                  *   this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1702                  */
1703                 this_rq = rq;
1704         } else {
1705                 this_rq = cpu_rq(this_cpu);
1706
1707                 /*
1708                  * Not the local CPU - must adjust timestamp. This should
1709                  * get optimised away in the !CONFIG_SMP case.
1710                  */
1711                 p->timestamp = (p->timestamp - this_rq->most_recent_timestamp)
1712                                         + rq->most_recent_timestamp;
1713                 __activate_task(p, rq);
1714                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1715                         resched_task(rq->curr);
1716
1717                 /*
1718                  * Parent and child are on different CPUs, now get the
1719                  * parent runqueue to update the parent's ->sleep_avg:
1720                  */
1721                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1722                 this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1723         }
1724         current->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(current) *
1725                 PARENT_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1726         task_rq_unlock(this_rq, &flags);
1727 }
1728
1729 /*
1730  * Potentially available exiting-child timeslices are
1731  * retrieved here - this way the parent does not get
1732  * penalized for creating too many threads.
1733  *
1734  * (this cannot be used to 'generate' timeslices
1735  * artificially, because any timeslice recovered here
1736  * was given away by the parent in the first place.)
1737  */
1738 void fastcall sched_exit(struct task_struct *p)
1739 {
1740         unsigned long flags;
1741         struct rq *rq;
1742
1743         /*
1744          * If the child was a (relative-) CPU hog then decrease
1745          * the sleep_avg of the parent as well.
1746          */
1747         rq = task_rq_lock(p->parent, &flags);
1748         if (p->first_time_slice && task_cpu(p) == task_cpu(p->parent)) {
1749                 p->parent->time_slice += p->time_slice;
1750                 if (unlikely(p->parent->time_slice > task_timeslice(p)))
1751                         p->parent->time_slice = task_timeslice(p);
1752         }
1753         if (p->sleep_avg < p->parent->sleep_avg)
1754                 p->parent->sleep_avg = p->parent->sleep_avg /
1755                 (EXIT_WEIGHT + 1) * EXIT_WEIGHT + p->sleep_avg /
1756                 (EXIT_WEIGHT + 1);
1757         task_rq_unlock(rq, &flags);
1758 }
1759
1760 /**
1761  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1762  * @rq: the runqueue preparing to switch
1763  * @next: the task we are going to switch to.
1764  *
1765  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1766  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1767  * switch.
1768  *
1769  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1770  * hooks.
1771  */
1772 static inline void prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
1773 {
1774         prepare_lock_switch(rq, next);
1775         prepare_arch_switch(next);
1776 }
1777
1778 /**
1779  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1780  * @rq: runqueue associated with task-switch
1781  * @prev: the thread we just switched away from.
1782  *
1783  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1784  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1785  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1786  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1787  *
1788  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1789  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1790  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1791  * details.)
1792  */
1793 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1794         __releases(rq->lock)
1795 {
1796         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1797         long prev_state;
1798
1799         rq->prev_mm = NULL;
1800
1801         /*
1802          * A task struct has one reference for the use as "current".
1803          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1804          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1805          * the scheduled task must drop that reference.
1806          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1807          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1808          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1809          * be dropped twice.
1810          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1811          */
1812         prev_state = prev->state;
1813         finish_arch_switch(prev);
1814         finish_lock_switch(rq, prev);
1815         if (mm)
1816                 mmdrop(mm);
1817         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1818                 /*
1819                  * Remove function-return probe instances associated with this
1820                  * task and put them back on the free list.
1821                  */
1822                 kprobe_flush_task(prev);
1823                 put_task_struct(prev);
1824         }
1825 }
1826
1827 /**
1828  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1829  * @prev: the thread we just switched away from.
1830  */
1831 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1832         __releases(rq->lock)
1833 {
1834         struct rq *rq = this_rq();
1835
1836         finish_task_switch(rq, prev);
1837 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1838         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1839         preempt_enable();
1840 #endif
1841         if (current->set_child_tid)
1842                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1843 }
1844
1845 /*
1846  * context_switch - switch to the new MM and the new
1847  * thread's register state.
1848  */
1849 static inline struct task_struct *
1850 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1851                struct task_struct *next)
1852 {
1853         struct mm_struct *mm = next->mm;
1854         struct mm_struct *oldmm = prev->active_mm;
1855
1856         /*
1857          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1858          * combine the page table reload and the switch backend into
1859          * one hypercall.
1860          */
1861         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1862
1863         if (!mm) {
1864                 next->active_mm = oldmm;
1865                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1866                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1867         } else
1868                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1869
1870         if (!prev->mm) {
1871                 prev->active_mm = NULL;
1872                 WARN_ON(rq->prev_mm);
1873                 rq->prev_mm = oldmm;
1874         }
1875         /*
1876          * Since the runqueue lock will be released by the next
1877          * task (which is an invalid locking op but in the case
1878          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1879          * do an early lockdep release here:
1880          */
1881 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1882         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1883 #endif
1884
1885         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1886         switch_to(prev, next, prev);
1887
1888         return prev;
1889 }
1890
1891 /*
1892  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1893  *
1894  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1895  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1896  * number of context switches performed since bootup.
1897  */
1898 unsigned long nr_running(void)
1899 {
1900         unsigned long i, sum = 0;
1901
1902         for_each_online_cpu(i)
1903                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1904
1905         return sum;
1906 }
1907
1908 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1909 {
1910         unsigned long i, sum = 0;
1911
1912         for_each_possible_cpu(i)
1913                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1914
1915         /*
1916          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1917          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1918          */
1919         if (unlikely((long)sum < 0))
1920                 sum = 0;
1921
1922         return sum;
1923 }
1924
1925 unsigned long long nr_context_switches(void)
1926 {
1927         int i;
1928         unsigned long long sum = 0;
1929
1930         for_each_possible_cpu(i)
1931                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1932
1933         return sum;
1934 }
1935
1936 unsigned long nr_iowait(void)
1937 {
1938         unsigned long i, sum = 0;
1939
1940         for_each_possible_cpu(i)
1941                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1942
1943         return sum;
1944 }
1945
1946 unsigned long nr_active(void)
1947 {
1948         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1949
1950         for_each_online_cpu(i) {
1951                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1952                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1953         }
1954
1955         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1956                 uninterruptible = 0;
1957
1958         return running + uninterruptible;
1959 }
1960
1961 #ifdef CONFIG_SMP
1962
1963 /*
1964  * Is this task likely cache-hot:
1965  */
1966 static inline int
1967 task_hot(struct task_struct *p, unsigned long long now, struct sched_domain *sd)
1968 {
1969         return (long long)(now - p->last_ran) < (long long)sd->cache_hot_time;
1970 }
1971
1972 /*
1973  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1974  *
1975  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1976  * you need to do so manually before calling.
1977  */
1978 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1979         __acquires(rq1->lock)
1980         __acquires(rq2->lock)
1981 {
1982         BUG_ON(!irqs_disabled());
1983         if (rq1 == rq2) {
1984                 spin_lock(&rq1->lock);
1985                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1986         } else {
1987                 if (rq1 < rq2) {
1988                         spin_lock(&rq1->lock);
1989                         spin_lock(&rq2->lock);
1990                 } else {
1991                         spin_lock(&rq2->lock);
1992                         spin_lock(&rq1->lock);
1993                 }
1994         }
1995 }
1996
1997 /*
1998  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1999  *
2000  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2001  * you need to do so manually after calling.
2002  */
2003 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2004         __releases(rq1->lock)
2005         __releases(rq2->lock)
2006 {
2007         spin_unlock(&rq1->lock);
2008         if (rq1 != rq2)
2009                 spin_unlock(&rq2->lock);
2010         else
2011                 __release(rq2->lock);
2012 }
2013
2014 /*
2015  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2016  */
2017 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2018         __releases(this_rq->lock)
2019         __acquires(busiest->lock)
2020         __acquires(this_rq->lock)
2021 {
2022         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2023                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2024                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2025                 BUG_ON(1);
2026         }
2027         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2028                 if (busiest < this_rq) {
2029                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2030                         spin_lock(&busiest->lock);
2031                         spin_lock(&this_rq->lock);
2032                 } else
2033                         spin_lock(&busiest->lock);
2034         }
2035 }
2036
2037 /*
2038  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2039  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2040  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2041  * the cpu_allowed mask is restored.
2042  */
2043 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2044 {
2045         struct migration_req req;
2046         unsigned long flags;
2047         struct rq *rq;
2048
2049         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2050         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2051             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2052                 goto out;
2053
2054         /* force the process onto the specified CPU */
2055         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2056                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2057                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2058
2059                 get_task_struct(mt);
2060                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2061                 wake_up_process(mt);
2062                 put_task_struct(mt);
2063                 wait_for_completion(&req.done);
2064
2065                 return;
2066         }
2067 out:
2068         task_rq_unlock(rq, &flags);
2069 }
2070
2071 /*
2072  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2073  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2074  */
2075 void sched_exec(void)
2076 {
2077         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2078         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2079         put_cpu();
2080         if (new_cpu != this_cpu)
2081                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2082 }
2083
2084 /*
2085  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2086  * Both runqueues must be locked.
2087  */
2088 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct prio_array *src_array,
2089                       struct task_struct *p, struct rq *this_rq,
2090                       struct prio_array *this_array, int this_cpu)
2091 {
2092         dequeue_task(p, src_array);
2093         dec_nr_running(p, src_rq);
2094         set_task_cpu(p, this_cpu);
2095         inc_nr_running(p, this_rq);
2096         enqueue_task(p, this_array);
2097         p->timestamp = (p->timestamp - src_rq->most_recent_timestamp)
2098                                 + this_rq->most_recent_timestamp;
2099         /*
2100          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2101          * to be always true for them.
2102          */
2103         if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, this_rq))
2104                 resched_task(this_rq->curr);
2105 }
2106
2107 /*
2108  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2109  */
2110 static
2111 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2112                      struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2113                      int *all_pinned)
2114 {
2115         /*
2116          * We do not migrate tasks that are:
2117          * 1) running (obviously), or
2118          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2119          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2120          */
2121         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2122                 return 0;
2123         *all_pinned = 0;
2124
2125         if (task_running(rq, p))
2126                 return 0;
2127
2128         /*
2129          * Aggressive migration if:
2130          * 1) task is cache cold, or
2131          * 2) too many balance attempts have failed.
2132          */
2133
2134         if (sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2135 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2136                 if (task_hot(p, rq->most_recent_timestamp, sd))
2137                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2138 #endif
2139                 return 1;
2140         }
2141
2142         if (task_hot(p, rq->most_recent_timestamp, sd))
2143                 return 0;
2144         return 1;
2145 }
2146
2147 #define rq_best_prio(rq) min((rq)->curr->prio, (rq)->best_expired_prio)
2148
2149 /*
2150  * move_tasks tries to move up to max_nr_move tasks and max_load_move weighted
2151  * load from busiest to this_rq, as part of a balancing operation within
2152  * "domain". Returns the number of tasks moved.
2153  *
2154  * Called with both runqueues locked.
2155  */
2156 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2157                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2158                       struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2159                       int *all_pinned)
2160 {
2161         int idx, pulled = 0, pinned = 0, this_best_prio, best_prio,
2162             best_prio_seen, skip_for_load;
2163         struct prio_array *array, *dst_array;
2164         struct list_head *head, *curr;
2165         struct task_struct *tmp;
2166         long rem_load_move;
2167
2168         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2169                 goto out;
2170
2171         rem_load_move = max_load_move;
2172         pinned = 1;
2173         this_best_prio = rq_best_prio(this_rq);
2174         best_prio = rq_best_prio(busiest);
2175         /*
2176          * Enable handling of the case where there is more than one task
2177          * with the best priority.   If the current running task is one
2178          * of those with prio==best_prio we know it won't be moved
2179          * and therefore it's safe to override the skip (based on load) of
2180          * any task we find with that prio.
2181          */
2182         best_prio_seen = best_prio == busiest->curr->prio;
2183
2184         /*
2185          * We first consider expired tasks. Those will likely not be
2186          * executed in the near future, and they are most likely to
2187          * be cache-cold, thus switching CPUs has the least effect
2188          * on them.
2189          */
2190         if (busiest->expired->nr_active) {
2191                 array = busiest->expired;
2192                 dst_array = this_rq->expired;
2193         } else {
2194                 array = busiest->active;
2195                 dst_array = this_rq->active;
2196         }
2197
2198 new_array:
2199         /* Start searching at priority 0: */
2200         idx = 0;
2201 skip_bitmap:
2202         if (!idx)
2203                 idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
2204         else
2205                 idx = find_next_bit(array->bitmap, MAX_PRIO, idx);
2206         if (idx >= MAX_PRIO) {
2207                 if (array == busiest->expired && busiest->active->nr_active) {
2208                         array = busiest->active;
2209                         dst_array = this_rq->active;
2210                         goto new_array;
2211                 }
2212                 goto out;
2213         }
2214
2215         head = array->queue + idx;
2216         curr = head->prev;
2217 skip_queue:
2218         tmp = list_entry(curr, struct task_struct, run_list);
2219
2220         curr = curr->prev;
2221
2222         /*
2223          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2224          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2225          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2226          */
2227         skip_for_load = tmp->load_weight > rem_load_move;
2228         if (skip_for_load && idx < this_best_prio)
2229                 skip_for_load = !best_prio_seen && idx == best_prio;
2230         if (skip_for_load ||
2231             !can_migrate_task(tmp, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2232
2233                 best_prio_seen |= idx == best_prio;
2234                 if (curr != head)
2235                         goto skip_queue;
2236                 idx++;
2237                 goto skip_bitmap;
2238         }
2239
2240         pull_task(busiest, array, tmp, this_rq, dst_array, this_cpu);
2241         pulled++;
2242         rem_load_move -= tmp->load_weight;
2243
2244         /*
2245          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2246          * and the prescribed amount of weighted load.
2247          */
2248         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2249                 if (idx < this_best_prio)
2250                         this_best_prio = idx;
2251                 if (curr != head)
2252                         goto skip_queue;
2253                 idx++;
2254                 goto skip_bitmap;
2255         }
2256 out:
2257         /*
2258          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2259          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2260          * inside pull_task().
2261          */
2262         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2263
2264         if (all_pinned)
2265                 *all_pinned = pinned;
2266         return pulled;
2267 }
2268
2269 /*
2270  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2271  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2272  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2273  */
2274 static struct sched_group *
2275 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2276                    unsigned long *imbalance, enum idle_type idle, int *sd_idle,
2277                    cpumask_t *cpus, int *balance)
2278 {
2279         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2280         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2281         unsigned long max_pull;
2282         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2283         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2284         int load_idx;
2285 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2286         int power_savings_balance = 1;
2287         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2288         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2289         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2290 #endif
2291
2292         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2293         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2294         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2295         if (idle == NOT_IDLE)
2296                 load_idx = sd->busy_idx;
2297         else if (idle == NEWLY_IDLE)
2298                 load_idx = sd->newidle_idx;
2299         else
2300                 load_idx = sd->idle_idx;
2301
2302         do {
2303                 unsigned long load, group_capacity;
2304                 int local_group;
2305                 int i;
2306                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2307                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2308
2309                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2310
2311                 if (local_group)
2312                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2313
2314                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2315                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2316
2317                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2318                         struct rq *rq;
2319
2320                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2321                                 continue;
2322
2323                         rq = cpu_rq(i);
2324
2325                         if (*sd_idle && !idle_cpu(i))
2326                                 *sd_idle = 0;
2327
2328                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2329                         if (local_group) {
2330                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2331                                         first_idle_cpu = 1;
2332                                         balance_cpu = i;
2333                                 }
2334
2335                                 load = target_load(i, load_idx);
2336                         } else
2337                                 load = source_load(i, load_idx);
2338
2339                         avg_load += load;
2340                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2341                         sum_weighted_load += rq->raw_weighted_load;
2342                 }
2343
2344                 /*
2345                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2346                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2347                  * domains.
2348                  */
2349                 if (local_group && balance_cpu != this_cpu && balance) {
2350                         *balance = 0;
2351                         goto ret;
2352                 }
2353
2354                 total_load += avg_load;
2355                 total_pwr += group->cpu_power;
2356
2357                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2358                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
2359
2360                 group_capacity = group->cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2361
2362                 if (local_group) {
2363                         this_load = avg_load;
2364                         this = group;
2365                         this_nr_running = sum_nr_running;
2366                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2367                 } else if (avg_load > max_load &&
2368                            sum_nr_running > group_capacity) {
2369                         max_load = avg_load;
2370                         busiest = group;
2371                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2372                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2373                 }
2374
2375 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2376                 /*
2377                  * Busy processors will not participate in power savings
2378                  * balance.
2379                  */
2380                 if (idle == NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2381                         goto group_next;
2382
2383                 /*
2384                  * If the local group is idle or completely loaded
2385                  * no need to do power savings balance at this domain
2386                  */
2387                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2388                                     !this_nr_running))
2389                         power_savings_balance = 0;
2390
2391                 /*
2392                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2393                  * don't include that group in power savings calculations
2394                  */
2395                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2396                     || !sum_nr_running)
2397                         goto group_next;
2398
2399                 /*
2400                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2401                  * This is the group from where we need to pick up the load
2402                  * for saving power
2403                  */
2404                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2405                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2406                      first_cpu(group->cpumask) <
2407                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2408                         group_min = group;
2409                         min_nr_running = sum_nr_running;
2410                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2411                                                 sum_nr_running;
2412                 }
2413
2414                 /*
2415                  * Calculate the group which is almost near its
2416                  * capacity but still has some space to pick up some load
2417                  * from other group and save more power
2418                  */
2419                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2420                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2421                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2422                              first_cpu(group->cpumask) >
2423                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2424                                 group_leader = group;
2425                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2426                         }
2427                 }
2428 group_next:
2429 #endif
2430                 group = group->next;
2431         } while (group != sd->groups);
2432
2433         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2434                 goto out_balanced;
2435
2436         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2437
2438         if (this_load >= avg_load ||
2439                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2440                 goto out_balanced;
2441
2442         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2443         /*
2444          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2445          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2446          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2447          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2448          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2449          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2450          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2451          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2452          * appear as very large values with unsigned longs.
2453          */
2454         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2455                 goto out_balanced;
2456
2457         /*
2458          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2459          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2460          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2461          */
2462         if (max_load < avg_load) {
2463                 *imbalance = 0;
2464                 goto small_imbalance;
2465         }
2466
2467         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2468         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2469
2470         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2471         *imbalance = min(max_pull * busiest->cpu_power,
2472                                 (avg_load - this_load) * this->cpu_power)
2473                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2474
2475         /*
2476          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2477          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2478          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2479          * moved
2480          */
2481         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2482                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2483                 unsigned int imbn;
2484
2485 small_imbalance:
2486                 pwr_move = pwr_now = 0;
2487                 imbn = 2;
2488                 if (this_nr_running) {
2489                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2490                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2491                                 imbn = 1;
2492                 } else
2493                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2494
2495                 if (max_load - this_load >= busiest_load_per_task * imbn) {
2496                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2497                         return busiest;
2498                 }
2499
2500                 /*
2501                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2502                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2503                  * moving them.
2504                  */
2505
2506                 pwr_now += busiest->cpu_power *
2507                         min(busiest_load_per_task, max_load);
2508                 pwr_now += this->cpu_power *
2509                         min(this_load_per_task, this_load);
2510                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2511
2512                 /* Amount of load we'd subtract */
2513                 tmp = busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE /
2514                         busiest->cpu_power;
2515                 if (max_load > tmp)
2516                         pwr_move += busiest->cpu_power *
2517                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2518
2519                 /* Amount of load we'd add */
2520                 if (max_load * busiest->cpu_power <
2521                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2522                         tmp = max_load * busiest->cpu_power / this->cpu_power;
2523                 else
2524                         tmp = busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE /
2525                                 this->cpu_power;
2526                 pwr_move += this->cpu_power *
2527                         min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2528                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2529
2530                 /* Move if we gain throughput */
2531                 if (pwr_move <= pwr_now)
2532                         goto out_balanced;
2533
2534                 *imbalance = busiest_load_per_task;
2535         }
2536
2537         return busiest;
2538
2539 out_balanced:
2540 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2541         if (idle == NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2542                 goto ret;
2543
2544         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2545                 *imbalance = min_load_per_task;
2546                 return group_min;
2547         }
2548 #endif
2549 ret:
2550         *imbalance = 0;
2551         return NULL;
2552 }
2553
2554 /*
2555  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2556  */
2557 static struct rq *
2558 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum idle_type idle,
2559                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2560 {
2561         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2562         unsigned long max_load = 0;
2563         int i;
2564
2565         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2566
2567                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2568                         continue;
2569
2570                 rq = cpu_rq(i);
2571
2572                 if (rq->nr_running == 1 && rq->raw_weighted_load > imbalance)
2573                         continue;
2574
2575                 if (rq->raw_weighted_load > max_load) {
2576                         max_load = rq->raw_weighted_load;
2577                         busiest = rq;
2578                 }
2579         }
2580
2581         return busiest;
2582 }
2583
2584 /*
2585  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2586  * so long as it is large enough.
2587  */
2588 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2589
2590 static inline unsigned long minus_1_or_zero(unsigned long n)
2591 {
2592         return n > 0 ? n - 1 : 0;
2593 }
2594
2595 /*
2596  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2597  * tasks if there is an imbalance.
2598  */
2599 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2600                         struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2601                         int *balance)
2602 {
2603         int nr_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2604         struct sched_group *group;
2605         unsigned long imbalance;
2606         struct rq *busiest;
2607         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2608         unsigned long flags;
2609
2610         /*
2611          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2612          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2613          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2614          * portraying it as NOT_IDLE.
2615          */
2616         if (idle != NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2617             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2618                 sd_idle = 1;
2619
2620         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2621
2622 redo:
2623         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2624                                    &cpus, balance);
2625
2626         if (*balance == 0)
2627                 goto out_balanced;
2628
2629         if (!group) {
2630                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2631                 goto out_balanced;
2632         }
2633
2634         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2635         if (!busiest) {
2636                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2637                 goto out_balanced;
2638         }
2639
2640         BUG_ON(busiest == this_rq);
2641
2642         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2643
2644         nr_moved = 0;
2645         if (busiest->nr_running > 1) {
2646                 /*
2647                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2648                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2649                  * still unbalanced. nr_moved simply stays zero, so it is
2650                  * correctly treated as an imbalance.
2651                  */
2652                 local_irq_save(flags);
2653                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2654                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2655                                       minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2656                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2657                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2658                 local_irq_restore(flags);
2659
2660                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2661                 if (unlikely(all_pinned)) {
2662                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2663                         if (!cpus_empty(cpus))
2664                                 goto redo;
2665                         goto out_balanced;
2666                 }
2667         }
2668
2669         if (!nr_moved) {
2670                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2671                 sd->nr_balance_failed++;
2672
2673                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2674
2675                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2676
2677                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2678                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2679                          */
2680                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2681                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2682                                 all_pinned = 1;
2683                                 goto out_one_pinned;
2684                         }
2685
2686                         if (!busiest->active_balance) {
2687                                 busiest->active_balance = 1;
2688                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2689                                 active_balance = 1;
2690                         }
2691                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2692                         if (active_balance)
2693                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2694
2695                         /*
2696                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2697                          * counter.
2698                          */
2699                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2700                 }
2701         } else
2702                 sd->nr_balance_failed = 0;
2703
2704         if (likely(!active_balance)) {
2705                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2706                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2707         } else {
2708                 /*
2709                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2710                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2711                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2712                  * move_tasks).
2713                  */
2714                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2715                         sd->balance_interval *= 2;
2716         }
2717
2718         if (!nr_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2719             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2720                 return -1;
2721         return nr_moved;
2722
2723 out_balanced:
2724         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2725
2726         sd->nr_balance_failed = 0;
2727
2728 out_one_pinned:
2729         /* tune up the balancing interval */
2730         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2731                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2732                 sd->balance_interval *= 2;
2733
2734         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2735             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2736                 return -1;
2737         return 0;
2738 }
2739
2740 /*
2741  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2742  * tasks if there is an imbalance.
2743  *
2744  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (NEWLY_IDLE).
2745  * this_rq is locked.
2746  */
2747 static int
2748 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2749 {
2750         struct sched_group *group;
2751         struct rq *busiest = NULL;
2752         unsigned long imbalance;
2753         int nr_moved = 0;
2754         int sd_idle = 0;
2755         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2756
2757         /*
2758          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2759          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2760          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2761          * portraying it as NOT_IDLE.
2762          */
2763         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2764             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2765                 sd_idle = 1;
2766
2767         schedstat_inc(sd, lb_cnt[NEWLY_IDLE]);
2768 redo:
2769         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, NEWLY_IDLE,
2770                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2771         if (!group) {
2772                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[NEWLY_IDLE]);
2773                 goto out_balanced;
2774         }
2775
2776         busiest = find_busiest_queue(group, NEWLY_IDLE, imbalance,
2777                                 &cpus);
2778         if (!busiest) {
2779                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[NEWLY_IDLE]);
2780                 goto out_balanced;
2781         }
2782
2783         BUG_ON(busiest == this_rq);
2784
2785         schedstat_add(sd, lb_imbalance[NEWLY_IDLE], imbalance);
2786
2787         nr_moved = 0;
2788         if (busiest->nr_running > 1) {
2789                 /* Attempt to move tasks */
2790                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2791                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2792                                         minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2793                                         imbalance, sd, NEWLY_IDLE, NULL);
2794                 spin_unlock(&busiest->lock);
2795
2796                 if (!nr_moved) {
2797                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2798                         if (!cpus_empty(cpus))
2799                                 goto redo;
2800                 }
2801         }
2802
2803         if (!nr_moved) {
2804                 schedstat_inc(sd, lb_failed[NEWLY_IDLE]);
2805                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2806                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2807                         return -1;
2808         } else
2809                 sd->nr_balance_failed = 0;
2810
2811         return nr_moved;
2812
2813 out_balanced:
2814         schedstat_inc(sd, lb_balanced[NEWLY_IDLE]);
2815         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2816             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2817                 return -1;
2818         sd->nr_balance_failed = 0;
2819
2820         return 0;
2821 }
2822
2823 /*
2824  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2825  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2826  */
2827 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2828 {
2829         struct sched_domain *sd;
2830         int pulled_task = 0;
2831         unsigned long next_balance = jiffies + 60 *  HZ;
2832
2833         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2834                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
2835                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2836                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2837                                                         this_rq, sd);
2838                         if (time_after(next_balance,
2839                                   sd->last_balance + sd->balance_interval))
2840                                 next_balance = sd->last_balance
2841                                                 + sd->balance_interval;
2842                         if (pulled_task)
2843                                 break;
2844                 }
2845         }
2846         if (!pulled_task)
2847                 /*
2848                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2849                  * a busy processor. So reset next_balance.
2850                  */
2851                 this_rq->next_balance = next_balance;
2852 }
2853
2854 /*
2855  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2856  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2857  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2858  * logical imbalances.
2859  *
2860  * Called with busiest_rq locked.
2861  */
2862 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2863 {
2864         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2865         struct sched_domain *sd;
2866         struct rq *target_rq;
2867
2868         /* Is there any task to move? */
2869         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2870                 return;
2871
2872         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2873
2874         /*
2875          * This condition is "impossible", if it occurs
2876          * we need to fix it.  Originally reported by
2877          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2878          */
2879         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2880
2881         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2882         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2883
2884         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2885         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2886                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2887                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2888                                 break;
2889         }
2890
2891         if (likely(sd)) {
2892                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2893
2894                 if (move_tasks(target_rq, target_cpu, busiest_rq, 1,
2895                                RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(100), sd, SCHED_IDLE,
2896                                NULL))
2897                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2898                 else
2899                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2900         }
2901         spin_unlock(&target_rq->lock);
2902 }
2903
2904 static void update_load(struct rq *this_rq)
2905 {
2906         unsigned long this_load;
2907         unsigned int i, scale;
2908
2909         this_load = this_rq->raw_weighted_load;
2910
2911         /* Update our load: */
2912         for (i = 0, scale = 1; i < 3; i++, scale += scale) {
2913                 unsigned long old_load, new_load;
2914
2915                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2916
2917                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2918                 new_load = this_load;
2919                 /*
2920                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2921                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2922                  * example.
2923                  */
2924                 if (new_load > old_load)
2925                         new_load += scale-1;
2926                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2927         }
2928 }
2929
2930 /*
2931  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
2932  *
2933  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
2934  * and initiates a balancing operation if so.
2935  *
2936  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
2937  */
2938 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
2939
2940 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
2941 {
2942         int this_cpu = smp_processor_id(), balance = 1;
2943         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
2944         unsigned long interval;
2945         struct sched_domain *sd;
2946         /*
2947          * We are idle if there are no processes running. This
2948          * is valid even if we are the idle process (SMT).
2949          */
2950         enum idle_type idle = !this_rq->nr_running ?
2951                                 SCHED_IDLE : NOT_IDLE;
2952         /* Earliest time when we have to call run_rebalance_domains again */
2953         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
2954
2955         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2956                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2957                         continue;
2958
2959                 interval = sd->balance_interval;
2960                 if (idle != SCHED_IDLE)
2961                         interval *= sd->busy_factor;
2962
2963                 /* scale ms to jiffies */
2964                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
2965                 if (unlikely(!interval))
2966                         interval = 1;
2967
2968                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
2969                         if (!spin_trylock(&balancing))
2970                                 goto out;
2971                 }
2972
2973                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
2974                         if (load_balance(this_cpu, this_rq, sd, idle, &balance)) {
2975                                 /*
2976                                  * We've pulled tasks over so either we're no
2977                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
2978                                  * not idle.
2979                                  */
2980                                 idle = NOT_IDLE;
2981                         }
2982                         sd->last_balance = jiffies;
2983                 }
2984                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
2985                         spin_unlock(&balancing);
2986 out:
2987                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2988                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2989
2990                 /*
2991                  * Stop the load balance at this level. There is another
2992                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
2993                  * actively.
2994                  */
2995                 if (!balance)
2996                         break;
2997         }
2998         this_rq->next_balance = next_balance;
2999 }
3000 #else
3001 /*
3002  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3003  */
3004 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3005 {
3006 }
3007 #endif
3008
3009 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3010
3011 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3012
3013 /*
3014  * This is called on clock ticks and on context switches.
3015  * Bank in p->sched_time the ns elapsed since the last tick or switch.
3016  */
3017 static inline void
3018 update_cpu_clock(struct task_struct *p, struct rq *rq, unsigned long long now)
3019 {
3020         p->sched_time += now - p->last_ran;
3021         p->last_ran = rq->most_recent_timestamp = now;
3022 }
3023
3024 /*
3025  * Return current->sched_time plus any more ns on the sched_clock
3026  * that have not yet been banked.
3027  */
3028 unsigned long long current_sched_time(const struct task_struct *p)
3029 {
3030         unsigned long long ns;
3031         unsigned long flags;
3032
3033         local_irq_save(flags);
3034         ns = p->sched_time + sched_clock() - p->last_ran;
3035         local_irq_restore(flags);
3036
3037         return ns;
3038 }
3039
3040 /*
3041  * We place interactive tasks back into the active array, if possible.
3042  *
3043  * To guarantee that this does not starve expired tasks we ignore the
3044  * interactivity of a task if the first expired task had to wait more
3045  * than a 'reasonable' amount of time. This deadline timeout is
3046  * load-dependent, as the frequency of array switched decreases with
3047  * increasing number of running tasks. We also ignore the interactivity
3048  * if a better static_prio task has expired:
3049  */
3050 static inline int expired_starving(struct rq *rq)
3051 {
3052         if (rq->curr->static_prio > rq->best_expired_prio)
3053                 return 1;
3054         if (!STARVATION_LIMIT || !rq->expired_timestamp)
3055                 return 0;
3056         if (jiffies - rq->expired_timestamp > STARVATION_LIMIT * rq->nr_running)
3057                 return 1;
3058         return 0;
3059 }
3060
3061 /*
3062  * Account user cpu time to a process.
3063  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3064  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3065  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3066  */
3067 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3068 {
3069         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3070         cputime64_t tmp;
3071
3072         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3073
3074         /* Add user time to cpustat. */
3075         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3076         if (TASK_NICE(p) > 0)
3077                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3078         else
3079                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3080 }
3081
3082 /*
3083  * Account system cpu time to a process.
3084  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3085  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3086  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3087  */
3088 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3089                          cputime_t cputime)
3090 {
3091         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3092         struct rq *rq = this_rq();
3093         cputime64_t tmp;
3094
3095         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3096
3097         /* Add system time to cpustat. */
3098         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3099         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3100                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3101         else if (softirq_count())
3102                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3103         else if (p != rq->idle)
3104                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3105         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3106                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3107         else
3108                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3109         /* Account for system time used */
3110         acct_update_integrals(p);
3111 }
3112
3113 /*
3114  * Account for involuntary wait time.
3115  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3116  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3117  */
3118 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3119 {
3120         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3121         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3122         struct rq *rq = this_rq();
3123
3124         if (p == rq->idle) {
3125                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3126                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3127                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3128                 else
3129                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3130         } else
3131                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3132 }
3133
3134 static void task_running_tick(struct rq *rq, struct task_struct *p)
3135 {
3136         if (p->array != rq->active) {
3137                 /* Task has expired but was not scheduled yet */
3138                 set_tsk_need_resched(p);
3139                 return;
3140         }
3141         spin_lock(&rq->lock);
3142         /*
3143          * The task was running during this tick - update the
3144          * time slice counter. Note: we do not update a thread's
3145          * priority until it either goes to sleep or uses up its
3146          * timeslice. This makes it possible for interactive tasks
3147          * to use up their timeslices at their highest priority levels.
3148          */
3149         if (rt_task(p)) {
3150                 /*
3151                  * RR tasks need a special form of timeslice management.
3152                  * FIFO tasks have no timeslices.
3153                  */
3154                 if ((p->policy == SCHED_RR) && !--p->time_slice) {
3155                         p->time_slice = task_timeslice(p);
3156                         p->first_time_slice = 0;
3157                         set_tsk_need_resched(p);
3158
3159                         /* put it at the end of the queue: */
3160                         requeue_task(p, rq->active);
3161                 }
3162                 goto out_unlock;
3163         }
3164         if (!--p->time_slice) {
3165                 dequeue_task(p, rq->active);
3166                 set_tsk_need_resched(p);
3167                 p->prio = effective_prio(p);
3168                 p->time_slice = task_timeslice(p);
3169                 p->first_time_slice = 0;
3170
3171                 if (!rq->expired_timestamp)
3172                         rq->expired_timestamp = jiffies;
3173                 if (!TASK_INTERACTIVE(p) || expired_starving(rq)) {
3174                         enqueue_task(p, rq->expired);
3175                         if (p->static_prio < rq->best_expired_prio)
3176                                 rq->best_expired_prio = p->static_prio;
3177                 } else
3178                         enqueue_task(p, rq->active);
3179         } else {
3180                 /*
3181                  * Prevent a too long timeslice allowing a task to monopolize
3182                  * the CPU. We do this by splitting up the timeslice into
3183                  * smaller pieces.
3184                  *
3185                  * Note: this does not mean the task's timeslices expire or
3186                  * get lost in any way, they just might be preempted by
3187                  * another task of equal priority. (one with higher
3188                  * priority would have preempted this task already.) We
3189                  * requeue this task to the end of the list on this priority
3190                  * level, which is in essence a round-robin of tasks with
3191                  * equal priority.
3192                  *
3193                  * This only applies to tasks in the interactive
3194                  * delta range with at least TIMESLICE_GRANULARITY to requeue.
3195                  */
3196                 if (TASK_INTERACTIVE(p) && !((task_timeslice(p) -
3197                         p->time_slice) % TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3198                         (p->time_slice >= TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3199                         (p->array == rq->active)) {
3200
3201                         requeue_task(p, rq->active);
3202                         set_tsk_need_resched(p);
3203                 }
3204         }
3205 out_unlock:
3206         spin_unlock(&rq->lock);
3207 }
3208
3209 /*
3210  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3211  * We call it with interrupts disabled.
3212  *
3213  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3214  * timeslices.
3215  */
3216 void scheduler_tick(void)
3217 {
3218         unsigned long long now = sched_clock();
3219         struct task_struct *p = current;
3220         int cpu = smp_processor_id();
3221         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3222
3223         update_cpu_clock(p, rq, now);
3224
3225         if (p != rq->idle)
3226                 task_running_tick(rq, p);
3227 #ifdef CONFIG_SMP
3228         update_load(rq);
3229         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3230                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3231 #endif
3232 }
3233
3234 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3235
3236 void fastcall add_preempt_count(int val)
3237 {
3238         /*
3239          * Underflow?
3240          */
3241         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3242                 return;
3243         preempt_count() += val;
3244         /*
3245          * Spinlock count overflowing soon?
3246          */
3247         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3248                                 PREEMPT_MASK - 10);
3249 }
3250 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3251
3252 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3253 {
3254         /*
3255          * Underflow?
3256          */
3257         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3258                 return;
3259         /*
3260          * Is the spinlock portion underflowing?
3261          */
3262         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3263                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3264                 return;
3265
3266         preempt_count() -= val;
3267 }
3268 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3269
3270 #endif
3271
3272 static inline int interactive_sleep(enum sleep_type sleep_type)
3273 {
3274         return (sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE ||
3275                 sleep_type == SLEEP_INTERRUPTED);
3276 }
3277
3278 /*
3279  * schedule() is the main scheduler function.
3280  */
3281 asmlinkage void __sched schedule(void)
3282 {
3283         struct task_struct *prev, *next;
3284         struct prio_array *array;
3285         struct list_head *queue;
3286         unsigned long long now;
3287         unsigned long run_time;
3288         int cpu, idx, new_prio;
3289         long *switch_count;
3290         struct rq *rq;
3291
3292         /*
3293          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3294          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3295          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3296          */
3297         if (unlikely(in_atomic() && !current->exit_state)) {
3298                 printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: "
3299                         "%s/0x%08x/%d\n",
3300                         current->comm, preempt_count(), current->pid);
3301                 debug_show_held_locks(current);
3302                 if (irqs_disabled())
3303                         print_irqtrace_events(current);
3304                 dump_stack();
3305         }
3306         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3307
3308 need_resched:
3309         preempt_disable();
3310         prev = current;
3311         release_kernel_lock(prev);
3312 need_resched_nonpreemptible:
3313         rq = this_rq();
3314
3315         /*
3316          * The idle thread is not allowed to schedule!
3317          * Remove this check after it has been exercised a bit.
3318          */
3319         if (unlikely(prev == rq->idle) && prev->state != TASK_RUNNING) {
3320                 printk(KERN_ERR "bad: scheduling from the idle thread!\n");
3321                 dump_stack();
3322         }
3323
3324         schedstat_inc(rq, sched_cnt);
3325         now = sched_clock();
3326         if (likely((long long)(now - prev->timestamp) < NS_MAX_SLEEP_AVG)) {
3327                 run_time = now - prev->timestamp;
3328                 if (unlikely((long long)(now - prev->timestamp) < 0))
3329                         run_time = 0;
3330         } else
3331                 run_time = NS_MAX_SLEEP_AVG;
3332
3333         /*
3334          * Tasks charged proportionately less run_time at high sleep_avg to
3335          * delay them losing their interactive status
3336          */
3337         run_time /= (CURRENT_BONUS(prev) ? : 1);
3338
3339         spin_lock_irq(&rq->lock);
3340
3341         switch_count = &prev->nivcsw;
3342         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3343                 switch_count = &prev->nvcsw;
3344                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3345                                 unlikely(signal_pending(prev))))
3346                         prev->state = TASK_RUNNING;
3347                 else {
3348                         if (prev->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
3349                                 rq->nr_uninterruptible++;
3350                         deactivate_task(prev, rq);
3351                 }
3352         }
3353
3354         cpu = smp_processor_id();
3355         if (unlikely(!rq->nr_running)) {
3356                 idle_balance(cpu, rq);
3357                 if (!rq->nr_running) {
3358                         next = rq->idle;
3359                         rq->expired_timestamp = 0;
3360                         goto switch_tasks;
3361                 }
3362         }
3363
3364         array = rq->active;
3365         if (unlikely(!array->nr_active)) {
3366                 /*
3367                  * Switch the active and expired arrays.
3368                  */
3369                 schedstat_inc(rq, sched_switch);
3370                 rq->active = rq->expired;
3371                 rq->expired = array;
3372                 array = rq->active;
3373                 rq->expired_timestamp = 0;
3374                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
3375         }
3376
3377         idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
3378         queue = array->queue + idx;
3379         next = list_entry(queue->next, struct task_struct, run_list);
3380
3381         if (!rt_task(next) && interactive_sleep(next->sleep_type)) {
3382                 unsigned long long delta = now - next->timestamp;
3383                 if (unlikely((long long)(now - next->timestamp) < 0))
3384                         delta = 0;
3385
3386                 if (next->sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE)
3387                         delta = delta * (ON_RUNQUEUE_WEIGHT * 128 / 100) / 128;
3388
3389                 array = next->array;
3390                 new_prio = recalc_task_prio(next, next->timestamp + delta);
3391
3392                 if (unlikely(next->prio != new_prio)) {
3393                         dequeue_task(next, array);
3394                         next->prio = new_prio;
3395                         enqueue_task(next, array);
3396                 }
3397         }
3398         next->sleep_type = SLEEP_NORMAL;
3399 switch_tasks:
3400         if (next == rq->idle)
3401                 schedstat_inc(rq, sched_goidle);
3402         prefetch(next);
3403         prefetch_stack(next);
3404         clear_tsk_need_resched(prev);
3405         rcu_qsctr_inc(task_cpu(prev));
3406
3407         update_cpu_clock(prev, rq, now);
3408
3409         prev->sleep_avg -= run_time;
3410         if ((long)prev->sleep_avg <= 0)
3411                 prev->sleep_avg = 0;
3412         prev->timestamp = prev->last_ran = now;
3413
3414         sched_info_switch(prev, next);
3415         if (likely(prev != next)) {
3416                 next->timestamp = next->last_ran = now;
3417                 rq->nr_switches++;
3418                 rq->curr = next;
3419                 ++*switch_count;
3420
3421                 prepare_task_switch(rq, next);
3422                 prev = context_switch(rq, prev, next);
3423                 barrier();
3424                 /*
3425                  * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3426                  * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3427                  * frame will be invalid.
3428                  */
3429                 finish_task_switch(this_rq(), prev);
3430         } else
3431                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3432
3433         prev = current;
3434         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev) < 0))
3435                 goto need_resched_nonpreemptible;
3436         preempt_enable_no_resched();
3437         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3438                 goto need_resched;
3439 }
3440 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3441
3442 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3443 /*
3444  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3445  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3446  * occur there and call schedule directly.
3447  */
3448 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3449 {
3450         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3451 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3452         struct task_struct *task = current;
3453         int saved_lock_depth;
3454 #endif
3455         /*
3456          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3457          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3458          */
3459         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3460                 return;
3461
3462 need_resched:
3463         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3464         /*
3465          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3466          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3467          * auto-release the semaphore:
3468          */
3469 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3470         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3471         task->lock_depth = -1;
3472 #endif
3473         schedule();
3474 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3475         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3476 #endif
3477         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3478
3479         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3480         barrier();
3481         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3482                 goto need_resched;
3483 }
3484 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3485
3486 /*
3487  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3488  * off of irq context.
3489  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3490  * protect us against recursive calling from irq.
3491  */
3492 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3493 {
3494         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3495 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3496         struct task_struct *task = current;
3497         int saved_lock_depth;
3498 #endif
3499         /* Catch callers which need to be fixed */
3500         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3501
3502 need_resched:
3503         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3504         /*
3505          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3506          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3507          * auto-release the semaphore:
3508          */
3509 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3510         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3511         task->lock_depth = -1;
3512 #endif
3513         local_irq_enable();
3514         schedule();
3515         local_irq_disable();
3516 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3517         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3518 #endif
3519         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3520
3521         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3522         barrier();
3523         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3524                 goto need_resched;
3525 }
3526
3527 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3528
3529 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3530                           void *key)
3531 {
3532         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3533 }
3534 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3535
3536 /*
3537  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3538  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3539  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3540  *
3541  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3542  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3543  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3544  */
3545 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3546                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3547 {
3548         struct list_head *tmp, *next;
3549
3550         list_for_each_safe(tmp, next, &q->task_list) {
3551                 wait_queue_t *curr = list_entry(tmp, wait_queue_t, task_list);
3552                 unsigned flags = curr->flags;
3553
3554                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3555                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3556                         break;
3557         }
3558 }
3559
3560 /**
3561  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3562  * @q: the waitqueue
3563  * @mode: which threads
3564  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3565  * @key: is directly passed to the wakeup function
3566  */
3567 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3568                         int nr_exclusive, void *key)
3569 {
3570         unsigned long flags;
3571
3572         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3573         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3574         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3575 }
3576 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3577
3578 /*
3579  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3580  */
3581 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3582 {
3583         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3584 }
3585
3586 /**
3587  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3588  * @q: the waitqueue
3589  * @mode: which threads
3590  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3591  *
3592  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3593  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3594  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3595  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3596  *
3597  * On UP it can prevent extra preemption.
3598  */
3599 void fastcall
3600 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3601 {
3602         unsigned long flags;
3603         int sync = 1;
3604
3605         if (unlikely(!q))
3606                 return;
3607
3608         if (unlikely(!nr_exclusive))
3609                 sync = 0;
3610
3611         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3612         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3613         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3614 }
3615 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3616
3617 void fastcall complete(struct completion *x)
3618 {
3619         unsigned long flags;
3620
3621         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3622         x->done++;
3623         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3624                          1, 0, NULL);
3625         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3626 }
3627 EXPORT_SYMBOL(complete);
3628
3629 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3630 {
3631         unsigned long flags;
3632
3633         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3634         x->done += UINT_MAX/2;
3635         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3636                          0, 0, NULL);
3637         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3638 }
3639 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3640
3641 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3642 {
3643         might_sleep();
3644
3645         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3646         if (!x->done) {
3647                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3648
3649                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3650                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3651                 do {
3652                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3653                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3654                         schedule();
3655                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3656                 } while (!x->done);
3657                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3658         }
3659         x->done--;
3660         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3661 }
3662 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3663
3664 unsigned long fastcall __sched
3665 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3666 {
3667         might_sleep();
3668
3669         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3670         if (!x->done) {
3671                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3672
3673                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3674                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3675                 do {
3676                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3677                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3678                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3679                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3680                         if (!timeout) {
3681                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3682                                 goto out;
3683                         }
3684                 } while (!x->done);
3685                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3686         }
3687         x->done--;
3688 out:
3689         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3690         return timeout;
3691 }
3692 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3693
3694 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3695 {
3696         int ret = 0;
3697
3698         might_sleep();
3699
3700         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3701         if (!x->done) {
3702                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3703
3704                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3705                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3706                 do {
3707                         if (signal_pending(current)) {
3708                                 ret = -ERESTARTSYS;
3709                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3710                                 goto out;
3711                         }
3712                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3713                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3714                         schedule();
3715                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3716                 } while (!x->done);
3717                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3718         }
3719         x->done--;
3720 out:
3721         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3722
3723         return ret;
3724 }
3725 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3726
3727 unsigned long fastcall __sched
3728 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3729                                           unsigned long timeout)
3730 {
3731         might_sleep();
3732
3733         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3734         if (!x->done) {
3735                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3736
3737                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3738                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3739                 do {
3740                         if (signal_pending(current)) {
3741                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3742                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3743                                 goto out;
3744                         }
3745                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3746                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3747                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3748                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3749                         if (!timeout) {
3750                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3751                                 goto out;
3752                         }
3753                 } while (!x->done);
3754                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3755         }
3756         x->done--;
3757 out:
3758         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3759         return timeout;
3760 }
3761 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3762
3763
3764 #define SLEEP_ON_VAR                                    \
3765         unsigned long flags;                            \
3766         wait_queue_t wait;                              \
3767         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3768
3769 #define SLEEP_ON_HEAD                                   \
3770         spin_lock_irqsave(&q->lock,flags);              \
3771         __add_wait_queue(q, &wait);                     \
3772         spin_unlock(&q->lock);
3773
3774 #define SLEEP_ON_TAIL                                   \
3775         spin_lock_irq(&q->lock);                        \
3776         __remove_wait_queue(q, &wait);                  \
3777         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3778
3779 void fastcall __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3780 {
3781         SLEEP_ON_VAR
3782
3783         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3784
3785         SLEEP_ON_HEAD
3786         schedule();
3787         SLEEP_ON_TAIL
3788 }
3789 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3790
3791 long fastcall __sched
3792 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3793 {
3794         SLEEP_ON_VAR
3795
3796         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3797
3798         SLEEP_ON_HEAD
3799         timeout = schedule_timeout(timeout);
3800         SLEEP_ON_TAIL
3801
3802         return timeout;
3803 }
3804 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3805
3806 void fastcall __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3807 {
3808         SLEEP_ON_VAR
3809
3810         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3811
3812         SLEEP_ON_HEAD
3813         schedule();
3814         SLEEP_ON_TAIL
3815 }
3816 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3817
3818 long fastcall __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3819 {
3820         SLEEP_ON_VAR
3821
3822         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3823
3824         SLEEP_ON_HEAD
3825         timeout = schedule_timeout(timeout);
3826         SLEEP_ON_TAIL
3827
3828         return timeout;
3829 }
3830
3831 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3832
3833 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3834
3835 /*
3836  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3837  * @p: task
3838  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3839  *
3840  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3841  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3842  *
3843  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3844  */
3845 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3846 {
3847         struct prio_array *array;
3848         unsigned long flags;
3849         struct rq *rq;
3850         int oldprio;
3851
3852         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3853
3854         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3855
3856         oldprio = p->prio;
3857         array = p->array;
3858         if (array)
3859                 dequeue_task(p, array);
3860         p->prio = prio;
3861
3862         if (array) {
3863                 /*
3864                  * If changing to an RT priority then queue it
3865                  * in the active array!
3866                  */
3867                 if (rt_task(p))
3868                         array = rq->active;
3869                 enqueue_task(p, array);
3870                 /*
3871                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3872                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3873                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3874                  */
3875                 if (task_running(rq, p)) {
3876                         if (p->prio > oldprio)
3877                                 resched_task(rq->curr);
3878                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
3879                         resched_task(rq->curr);
3880         }
3881         task_rq_unlock(rq, &flags);
3882 }
3883
3884 #endif
3885
3886 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3887 {
3888         struct prio_array *array;
3889         int old_prio, delta;
3890         unsigned long flags;
3891         struct rq *rq;
3892
3893         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3894                 return;
3895         /*
3896          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3897          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3898          */
3899         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3900         /*
3901          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3902          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3903          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3904          * not SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH:
3905          */
3906         if (has_rt_policy(p)) {
3907                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3908                 goto out_unlock;
3909         }
3910         array = p->array;
3911         if (array) {
3912                 dequeue_task(p, array);
3913                 dec_raw_weighted_load(rq, p);
3914         }
3915
3916         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3917         set_load_weight(p);
3918         old_prio = p->prio;
3919         p->prio = effective_prio(p);
3920         delta = p->prio - old_prio;
3921
3922         if (array) {
3923                 enqueue_task(p, array);
3924                 inc_raw_weighted_load(rq, p);
3925                 /*
3926                  * If the task increased its priority or is running and
3927                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3928                  */
3929                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3930                         resched_task(rq->curr);
3931         }
3932 out_unlock:
3933         task_rq_unlock(rq, &flags);
3934 }
3935 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3936
3937 /*
3938  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3939  * @p: task
3940  * @nice: nice value
3941  */
3942 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3943 {
3944         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3945         int nice_rlim = 20 - nice;
3946
3947         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
3948                 capable(CAP_SYS_NICE));
3949 }
3950
3951 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3952
3953 /*
3954  * sys_nice - change the priority of the current process.
3955  * @increment: priority increment
3956  *
3957  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3958  * does similar things.
3959  */
3960 asmlinkage long sys_nice(int increment)
3961 {
3962         long nice, retval;
3963
3964         /*
3965          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3966          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3967          * and we have a single winner.
3968          */
3969         if (increment < -40)
3970                 increment = -40;
3971         if (increment > 40)
3972                 increment = 40;
3973
3974         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
3975         if (nice < -20)
3976                 nice = -20;
3977         if (nice > 19)
3978                 nice = 19;
3979
3980         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3981                 return -EPERM;
3982
3983         retval = security_task_setnice(current, nice);
3984         if (retval)
3985                 return retval;
3986
3987         set_user_nice(current, nice);
3988         return 0;
3989 }
3990
3991 #endif
3992
3993 /**
3994  * task_prio - return the priority value of a given task.
3995  * @p: the task in question.
3996  *
3997  * This is the priority value as seen by users in /proc.
3998  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
3999  * around 0, value goes from -16 to +15.
4000  */
4001 int task_prio(const struct task_struct *p)
4002 {
4003         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4004 }
4005
4006 /**
4007  * task_nice - return the nice value of a given task.
4008  * @p: the task in question.
4009  */
4010 int task_nice(const struct task_struct *p)
4011 {
4012         return TASK_NICE(p);
4013 }
4014 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4015
4016 /**
4017  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4018  * @cpu: the processor in question.
4019  */
4020 int idle_cpu(int cpu)
4021 {
4022         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4023 }
4024
4025 /**
4026  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4027  * @cpu: the processor in question.
4028  */
4029 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4030 {
4031         return cpu_rq(cpu)->idle;
4032 }
4033
4034 /**
4035  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4036  * @pid: the pid in question.
4037  */
4038 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4039 {
4040         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4041 }
4042
4043 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4044 static void __setscheduler(struct task_struct *p, int policy, int prio)
4045 {
4046         BUG_ON(p->array);
4047
4048         p->policy = policy;
4049         p->rt_priority = prio;
4050         p->normal_prio = normal_prio(p);
4051         /* we are holding p->pi_lock already */
4052         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4053         /*
4054          * SCHED_BATCH tasks are treated as perpetual CPU hogs:
4055          */
4056         if (policy == SCHED_BATCH)
4057                 p->sleep_avg = 0;
4058         set_load_weight(p);
4059 }
4060
4061 /**
4062  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4063  * @p: the task in question.
4064  * @policy: new policy.
4065  * @param: structure containing the new RT priority.
4066  *
4067  * NOTE that the task may be already dead.
4068  */
4069 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4070                        struct sched_param *param)
4071 {
4072         int retval, oldprio, oldpolicy = -1;
4073         struct prio_array *array;
4074         unsigned long flags;
4075         struct rq *rq;
4076
4077         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4078         BUG_ON(in_interrupt());
4079 recheck:
4080         /* double check policy once rq lock held */
4081         if (policy < 0)
4082                 policy = oldpolicy = p->policy;
4083         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4084                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH)
4085                 return -EINVAL;
4086         /*
4087          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4088          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL and
4089          * SCHED_BATCH is 0.
4090          */
4091         if (param->sched_priority < 0 ||
4092             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4093             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4094                 return -EINVAL;
4095         if (is_rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4096                 return -EINVAL;
4097
4098         /*
4099          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4100          */
4101         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4102                 if (is_rt_policy(policy)) {
4103                         unsigned long rlim_rtprio;
4104                         unsigned long flags;
4105
4106                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4107                                 return -ESRCH;
4108                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4109                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4110
4111                         /* can't set/change the rt policy */
4112                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4113                                 return -EPERM;
4114
4115                         /* can't increase priority */
4116                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4117                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4118                                 return -EPERM;
4119                 }
4120
4121                 /* can't change other user's priorities */
4122                 if ((current->euid != p->euid) &&
4123                     (current->euid != p->uid))
4124                         return -EPERM;
4125         }
4126
4127         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4128         if (retval)
4129                 return retval;
4130         /*
4131          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4132          * changing the priority of the task:
4133          */
4134         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4135         /*
4136          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4137          * runqueue lock must be held.
4138          */
4139         rq = __task_rq_lock(p);
4140         /* recheck policy now with rq lock held */
4141         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4142                 policy = oldpolicy = -1;
4143                 __task_rq_unlock(rq);
4144                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4145                 goto recheck;
4146         }
4147         array = p->array;
4148         if (array)
4149                 deactivate_task(p, rq);
4150         oldprio = p->prio;
4151         __setscheduler(p, policy, param->sched_priority);
4152         if (array) {
4153                 __activate_task(p, rq);
4154                 /*
4155                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4156                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4157                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4158                  */
4159                 if (task_running(rq, p)) {
4160                         if (p->prio > oldprio)
4161                                 resched_task(rq->curr);
4162                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
4163                         resched_task(rq->curr);
4164         }
4165         __task_rq_unlock(rq);
4166         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4167
4168         rt_mutex_adjust_pi(p);
4169
4170         return 0;
4171 }
4172 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4173
4174 static int
4175 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4176 {
4177         struct sched_param lparam;
4178         struct task_struct *p;
4179         int retval;
4180
4181         if (!param || pid < 0)
4182                 return -EINVAL;
4183         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4184                 return -EFAULT;
4185
4186         rcu_read_lock();
4187         retval = -ESRCH;
4188         p = find_process_by_pid(pid);
4189         if (p != NULL)
4190                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4191         rcu_read_unlock();
4192
4193         return retval;
4194 }
4195
4196 /**
4197  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4198  * @pid: the pid in question.
4199  * @policy: new policy.
4200  * @param: structure containing the new RT priority.
4201  */
4202 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4203                                        struct sched_param __user *param)
4204 {
4205         /* negative values for policy are not valid */
4206         if (policy < 0)
4207                 return -EINVAL;
4208
4209         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4210 }
4211
4212 /**
4213  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4214  * @pid: the pid in question.
4215  * @param: structure containing the new RT priority.
4216  */
4217 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4218 {
4219         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4220 }
4221
4222 /**
4223  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4224  * @pid: the pid in question.
4225  */
4226 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4227 {
4228         struct task_struct *p;
4229         int retval = -EINVAL;
4230
4231         if (pid < 0)
4232                 goto out_nounlock;
4233
4234         retval = -ESRCH;
4235         read_lock(&tasklist_lock);
4236         p = find_process_by_pid(pid);
4237         if (p) {
4238                 retval = security_task_getscheduler(p);
4239                 if (!retval)
4240                         retval = p->policy;
4241         }
4242         read_unlock(&tasklist_lock);
4243
4244 out_nounlock:
4245         return retval;
4246 }
4247
4248 /**
4249  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4250  * @pid: the pid in question.
4251  * @param: structure containing the RT priority.
4252  */
4253 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4254 {
4255         struct sched_param lp;
4256         struct task_struct *p;
4257         int retval = -EINVAL;
4258
4259         if (!param || pid < 0)
4260                 goto out_nounlock;
4261
4262         read_lock(&tasklist_lock);
4263         p = find_process_by_pid(pid);
4264         retval = -ESRCH;
4265         if (!p)
4266                 goto out_unlock;
4267
4268         retval = security_task_getscheduler(p);
4269         if (retval)
4270                 goto out_unlock;
4271
4272         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4273         read_unlock(&tasklist_lock);
4274
4275         /*
4276          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4277          */
4278         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4279
4280 out_nounlock:
4281         return retval;
4282
4283 out_unlock:
4284         read_unlock(&tasklist_lock);
4285         return retval;
4286 }
4287
4288 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4289 {
4290         cpumask_t cpus_allowed;
4291         struct task_struct *p;
4292         int retval;
4293
4294         lock_cpu_hotplug();
4295         read_lock(&tasklist_lock);
4296
4297         p = find_process_by_pid(pid);
4298         if (!p) {
4299                 read_unlock(&tasklist_lock);
4300                 unlock_cpu_hotplug();
4301                 return -ESRCH;
4302         }
4303
4304         /*
4305          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4306          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4307          * usage count and then drop tasklist_lock.
4308          */
4309         get_task_struct(p);
4310         read_unlock(&tasklist_lock);
4311
4312         retval = -EPERM;
4313         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4314                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4315                 goto out_unlock;
4316
4317         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4318         if (retval)
4319                 goto out_unlock;
4320
4321         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4322         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4323         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4324
4325 out_unlock:
4326         put_task_struct(p);
4327         unlock_cpu_hotplug();
4328         return retval;
4329 }
4330
4331 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4332                              cpumask_t *new_mask)
4333 {
4334         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4335                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4336         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4337                 len = sizeof(cpumask_t);
4338         }
4339         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4340 }
4341
4342 /**
4343  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4344  * @pid: pid of the process
4345  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4346  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4347  */
4348 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4349                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4350 {
4351         cpumask_t new_mask;
4352         int retval;
4353
4354         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4355         if (retval)
4356                 return retval;
4357
4358         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4359 }
4360
4361 /*
4362  * Represents all cpu's present in the system
4363  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4364  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4365  * method, such as ACPI for e.g.
4366  */
4367
4368 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4369 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4370
4371 #ifndef CONFIG_SMP
4372 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4373 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4374
4375 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4376 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4377 #endif
4378
4379 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4380 {
4381         struct task_struct *p;
4382         int retval;
4383
4384         lock_cpu_hotplug();
4385         read_lock(&tasklist_lock);
4386
4387         retval = -ESRCH;
4388         p = find_process_by_pid(pid);
4389         if (!p)
4390                 goto out_unlock;
4391
4392         retval = security_task_getscheduler(p);
4393         if (retval)
4394                 goto out_unlock;
4395
4396         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4397
4398 out_unlock:
4399         read_unlock(&tasklist_lock);
4400         unlock_cpu_hotplug();
4401         if (retval)
4402                 return retval;
4403
4404         return 0;
4405 }
4406
4407 /**
4408  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4409  * @pid: pid of the process
4410  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4411  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4412  */
4413 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4414                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4415 {
4416         int ret;
4417         cpumask_t mask;
4418
4419         if (len < sizeof(cpumask_t))
4420                 return -EINVAL;
4421
4422         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4423         if (ret < 0)
4424                 return ret;
4425
4426         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4427                 return -EFAULT;
4428
4429         return sizeof(cpumask_t);
4430 }
4431
4432 /**
4433  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4434  *
4435  * This function yields the current CPU by moving the calling thread
4436  * to the expired array. If there are no other threads running on this
4437  * CPU then this function will return.
4438  */
4439 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4440 {
4441         struct rq *rq = this_rq_lock();
4442         struct prio_array *array = current->array, *target = rq->expired;
4443
4444         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4445         /*
4446          * We implement yielding by moving the task into the expired
4447          * queue.
4448          *
4449          * (special rule: RT tasks will just roundrobin in the active
4450          *  array.)
4451          */
4452         if (rt_task(current))
4453                 target = rq->active;
4454
4455         if (array->nr_active == 1) {
4456                 schedstat_inc(rq, yld_act_empty);
4457                 if (!rq->expired->nr_active)
4458                         schedstat_inc(rq, yld_both_empty);
4459         } else if (!rq->expired->nr_active)
4460                 schedstat_inc(rq, yld_exp_empty);
4461
4462         if (array != target) {
4463                 dequeue_task(current, array);
4464                 enqueue_task(current, target);
4465         } else
4466                 /*
4467                  * requeue_task is cheaper so perform that if possible.
4468                  */
4469                 requeue_task(current, array);
4470
4471         /*
4472          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4473          * no need to preempt or enable interrupts:
4474          */
4475         __release(rq->lock);
4476         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4477         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4478         preempt_enable_no_resched();
4479
4480         schedule();
4481
4482         return 0;
4483 }
4484
4485 static void __cond_resched(void)
4486 {
4487 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4488         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4489 #endif
4490         /*
4491          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4492          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4493          * cond_resched() call.
4494          */
4495         do {
4496                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4497                 schedule();
4498                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4499         } while (need_resched());
4500 }
4501
4502 int __sched cond_resched(void)
4503 {
4504         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4505                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4506                 __cond_resched();
4507                 return 1;
4508         }
4509         return 0;
4510 }
4511 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4512
4513 /*
4514  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4515  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4516  *
4517  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4518  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4519  * spin_unlock(), once by hand).
4520  */
4521 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4522 {
4523         int ret = 0;
4524
4525         if (need_lockbreak(lock)) {
4526                 spin_unlock(lock);
4527                 cpu_relax();
4528                 ret = 1;
4529                 spin_lock(lock);
4530         }
4531         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4532                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4533                 _raw_spin_unlock(lock);
4534                 preempt_enable_no_resched();
4535                 __cond_resched();
4536                 ret = 1;
4537                 spin_lock(lock);
4538         }
4539         return ret;
4540 }
4541 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4542
4543 int __sched cond_resched_softirq(void)
4544 {
4545         BUG_ON(!in_softirq());
4546
4547         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4548                 raw_local_irq_disable();
4549                 _local_bh_enable();
4550                 raw_local_irq_enable();
4551                 __cond_resched();
4552                 local_bh_disable();
4553                 return 1;
4554         }
4555         return 0;
4556 }
4557 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4558
4559 /**
4560  * yield - yield the current processor to other threads.
4561  *
4562  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4563  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4564  */
4565 void __sched yield(void)
4566 {
4567         set_current_state(TASK_RUNNING);
4568         sys_sched_yield();
4569 }
4570 EXPORT_SYMBOL(yield);
4571
4572 /*
4573  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4574  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4575  *
4576  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4577  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4578  */
4579 void __sched io_schedule(void)
4580 {
4581         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4582
4583         delayacct_blkio_start();
4584         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4585         schedule();
4586         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4587         delayacct_blkio_end();
4588 }
4589 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4590
4591 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4592 {
4593         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4594         long ret;
4595
4596         delayacct_blkio_start();
4597         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4598         ret = schedule_timeout(timeout);
4599         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4600         delayacct_blkio_end();
4601         return ret;
4602 }
4603
4604 /**
4605  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4606  * @policy: scheduling class.
4607  *
4608  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4609  * by a given scheduling class.
4610  */
4611 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4612 {
4613         int ret = -EINVAL;
4614
4615         switch (policy) {
4616         case SCHED_FIFO:
4617         case SCHED_RR:
4618                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4619                 break;
4620         case SCHED_NORMAL:
4621         case SCHED_BATCH:
4622                 ret = 0;
4623                 break;
4624         }
4625         return ret;
4626 }
4627
4628 /**
4629  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4630  * @policy: scheduling class.
4631  *
4632  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4633  * by a given scheduling class.
4634  */
4635 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4636 {
4637         int ret = -EINVAL;
4638
4639         switch (policy) {
4640         case SCHED_FIFO:
4641         case SCHED_RR:
4642                 ret = 1;
4643                 break;
4644         case SCHED_NORMAL:
4645         case SCHED_BATCH:
4646                 ret = 0;
4647         }
4648         return ret;
4649 }
4650
4651 /**
4652  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4653  * @pid: pid of the process.
4654  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4655  *
4656  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4657  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4658  */
4659 asmlinkage
4660 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4661 {
4662         struct task_struct *p;
4663         int retval = -EINVAL;
4664         struct timespec t;
4665
4666         if (pid < 0)
4667                 goto out_nounlock;
4668
4669         retval = -ESRCH;
4670         read_lock(&tasklist_lock);
4671         p = find_process_by_pid(pid);
4672         if (!p)
4673                 goto out_unlock;
4674
4675         retval = security_task_getscheduler(p);
4676         if (retval)
4677                 goto out_unlock;
4678
4679         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4680                                 0 : task_timeslice(p), &t);
4681         read_unlock(&tasklist_lock);
4682         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4683 out_nounlock:
4684         return retval;
4685 out_unlock:
4686         read_unlock(&tasklist_lock);
4687         return retval;
4688 }
4689
4690 static inline struct task_struct *eldest_child(struct task_struct *p)
4691 {
4692         if (list_empty(&p->children))
4693                 return NULL;
4694         return list_entry(p->children.next,struct task_struct,sibling);
4695 }
4696
4697 static inline struct task_struct *older_sibling(struct task_struct *p)
4698 {
4699         if (p->sibling.prev==&p->parent->children)
4700                 return NULL;
4701         return list_entry(p->sibling.prev,struct task_struct,sibling);
4702 }
4703
4704 static inline struct task_struct *younger_sibling(struct task_struct *p)
4705 {
4706         if (p->sibling.next==&p->parent->children)
4707                 return NULL;
4708         return list_entry(p->sibling.next,struct task_struct,sibling);
4709 }
4710
4711 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4712
4713 static void show_task(struct task_struct *p)
4714 {
4715         struct task_struct *relative;
4716         unsigned long free = 0;
4717         unsigned state;
4718
4719         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4720         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4721                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4722 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4723         if (state == TASK_RUNNING)
4724                 printk(" running ");
4725         else
4726                 printk(" %08lX ", thread_saved_pc(p));
4727 #else
4728         if (state == TASK_RUNNING)
4729                 printk("  running task   ");
4730         else
4731                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4732 #endif
4733 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4734         {
4735                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4736                 while (!*n)
4737                         n++;
4738                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4739         }
4740 #endif
4741         printk("%5lu %5d %6d ", free, p->pid, p->parent->pid);
4742         if ((relative = eldest_child(p)))
4743                 printk("%5d ", relative->pid);
4744         else
4745                 printk("      ");
4746         if ((relative = younger_sibling(p)))
4747                 printk("%7d", relative->pid);
4748         else
4749                 printk("       ");
4750         if ((relative = older_sibling(p)))
4751                 printk(" %5d", relative->pid);
4752         else
4753                 printk("      ");
4754         if (!p->mm)
4755                 printk(" (L-TLB)\n");
4756         else
4757                 printk(" (NOTLB)\n");
4758
4759         if (state != TASK_RUNNING)
4760                 show_stack(p, NULL);
4761 }
4762
4763 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4764 {
4765         struct task_struct *g, *p;
4766
4767 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4768         printk("\n"
4769                "                         free                        sibling\n");
4770         printk("  task             PC    stack   pid father child younger older\n");
4771 #else
4772         printk("\n"
4773                "                                 free                        sibling\n");
4774         printk("  task                 PC        stack   pid father child younger older\n");
4775 #endif
4776         read_lock(&tasklist_lock);
4777         do_each_thread(g, p) {
4778                 /*
4779                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4780                  * console might take alot of time:
4781                  */
4782                 touch_nmi_watchdog();
4783                 if (p->state & state_filter)
4784                         show_task(p);
4785         } while_each_thread(g, p);
4786
4787         read_unlock(&tasklist_lock);
4788         /*
4789          * Only show locks if all tasks are dumped:
4790          */
4791         if (state_filter == -1)
4792                 debug_show_all_locks();
4793 }
4794
4795 /**
4796  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4797  * @idle: task in question
4798  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4799  *
4800  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4801  * flag, to make booting more robust.
4802  */
4803 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4804 {
4805         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4806         unsigned long flags;
4807
4808         idle->timestamp = sched_clock();
4809         idle->sleep_avg = 0;
4810         idle->array = NULL;
4811         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4812         idle->state = TASK_RUNNING;
4813         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4814         set_task_cpu(idle, cpu);
4815
4816         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4817         rq->curr = rq->idle = idle;
4818 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4819         idle->oncpu = 1;
4820 #endif
4821         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4822
4823         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4824 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4825         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4826 #else
4827         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4828 #endif
4829 }
4830
4831 /*
4832  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4833  * indicates which cpus entered this state. This is used
4834  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4835  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4836  * always be CPU_MASK_NONE.
4837  */
4838 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4839
4840 #ifdef CONFIG_SMP
4841 /*
4842  * This is how migration works:
4843  *
4844  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4845  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4846  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4847  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4848  *    thread off the CPU)
4849  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4850  *    task is still in the wrong runqueue.
4851  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4852  *    it and puts it into the right queue.
4853  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4854  * 7) we wake up and the migration is done.
4855  */
4856
4857 /*
4858  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4859  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4860  * is removed from the allowed bitmask.
4861  *
4862  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4863  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4864  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4865  */
4866 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4867 {
4868         struct migration_req req;
4869         unsigned long flags;
4870         struct rq *rq;
4871         int ret = 0;
4872
4873         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4874         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4875                 ret = -EINVAL;
4876                 goto out;
4877         }
4878
4879         p->cpus_allowed = new_mask;
4880         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4881         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4882                 goto out;
4883
4884         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4885                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4886                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4887                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4888                 wait_for_completion(&req.done);
4889                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4890                 return 0;
4891         }
4892 out:
4893         task_rq_unlock(rq, &flags);
4894
4895         return ret;
4896 }
4897 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4898
4899 /*
4900  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4901  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4902  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4903  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4904  *
4905  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4906  * as the task is no longer on this CPU.
4907  *
4908  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4909  */
4910 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4911 {
4912         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4913         int ret = 0;
4914
4915         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4916                 return ret;
4917
4918         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4919         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4920
4921         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4922         /* Already moved. */
4923         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4924                 goto out;
4925         /* Affinity changed (again). */
4926         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
4927                 goto out;
4928
4929         set_task_cpu(p, dest_cpu);
4930         if (p->array) {
4931                 /*
4932                  * Sync timestamp with rq_dest's before activating.
4933                  * The same thing could be achieved by doing this step
4934                  * afterwards, and pretending it was a local activate.
4935                  * This way is cleaner and logically correct.
4936                  */
4937                 p->timestamp = p->timestamp - rq_src->most_recent_timestamp
4938                                 + rq_dest->most_recent_timestamp;
4939                 deactivate_task(p, rq_src);
4940                 __activate_task(p, rq_dest);
4941                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq_dest))
4942                         resched_task(rq_dest->curr);
4943         }
4944         ret = 1;
4945 out:
4946         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4947         return ret;
4948 }
4949
4950 /*
4951  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
4952  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
4953  * another runqueue.
4954  */
4955 static int migration_thread(void *data)
4956 {
4957         int cpu = (long)data;
4958         struct rq *rq;
4959
4960         rq = cpu_rq(cpu);
4961         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
4962
4963         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4964         while (!kthread_should_stop()) {
4965                 struct migration_req *req;
4966                 struct list_head *head;
4967
4968                 try_to_freeze();
4969
4970                 spin_lock_irq(&rq->lock);
4971
4972                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
4973                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4974                         goto wait_to_die;
4975                 }
4976
4977                 if (rq->active_balance) {
4978                         active_load_balance(rq, cpu);
4979                         rq->active_balance = 0;
4980                 }
4981
4982                 head = &rq->migration_queue;
4983
4984                 if (list_empty(head)) {
4985                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4986                         schedule();
4987                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4988                         continue;
4989                 }
4990                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
4991                 list_del_init(head->next);
4992
4993                 spin_unlock(&rq->lock);
4994                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
4995                 local_irq_enable();
4996
4997                 complete(&req->done);
4998         }
4999         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5000         return 0;
5001
5002 wait_to_die:
5003         /* Wait for kthread_stop */
5004         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5005         while (!kthread_should_stop()) {
5006                 schedule();
5007                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5008         }
5009         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5010         return 0;
5011 }
5012
5013 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5014 /*
5015  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5016  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5017  */
5018 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5019 {
5020         unsigned long flags;
5021         cpumask_t mask;
5022         struct rq *rq;
5023         int dest_cpu;
5024
5025 restart:
5026         /* On same node? */
5027         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5028         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5029         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5030
5031         /* On any allowed CPU? */
5032         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5033                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5034
5035         /* No more Mr. Nice Guy. */
5036         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5037                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5038                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5039                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5040                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5041
5042                 /*
5043                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5044                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5045                  * leave kernel.
5046                  */
5047                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5048                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5049                                "longer affine to cpu%d\n",
5050                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5051         }
5052         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5053                 goto restart;
5054 }
5055
5056 /*
5057  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5058  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5059  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5060  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5061  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5062  */
5063 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5064 {
5065         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5066         unsigned long flags;
5067
5068         local_irq_save(flags);
5069         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5070         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5071         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5072         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5073         local_irq_restore(flags);
5074 }
5075
5076 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5077 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5078 {
5079         struct task_struct *p, *t;
5080
5081         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5082
5083         do_each_thread(t, p) {
5084                 if (p == current)
5085                         continue;
5086
5087                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5088                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5089         } while_each_thread(t, p);
5090
5091         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5092 }
5093
5094 /* Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5095  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5096  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5097  */
5098 void sched_idle_next(void)
5099 {
5100         int this_cpu = smp_processor_id();
5101         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5102         struct task_struct *p = rq->idle;
5103         unsigned long flags;
5104
5105         /* cpu has to be offline */
5106         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5107
5108         /*
5109          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5110          * and interrupts disabled on the current cpu.
5111          */
5112         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5113
5114         __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5115
5116         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5117         __activate_idle_task(p, rq);
5118
5119         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5120 }
5121
5122 /*
5123  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5124  * offline.
5125  */
5126 void idle_task_exit(void)
5127 {
5128         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5129
5130         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5131
5132         if (mm != &init_mm)
5133                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5134         mmdrop(mm);
5135 }
5136
5137 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5138 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5139 {
5140         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5141
5142         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5143         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5144
5145         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5146         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5147
5148         get_task_struct(p);
5149
5150         /*
5151          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5152          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5153          * fine.
5154          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5155          */
5156         spin_unlock(&rq->lock);
5157         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5158         spin_lock(&rq->lock);
5159
5160         put_task_struct(p);
5161 }
5162
5163 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5164 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5165 {
5166         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5167         unsigned int arr, i;
5168
5169         for (arr = 0; arr < 2; arr++) {
5170                 for (i = 0; i < MAX_PRIO; i++) {
5171                         struct list_head *list = &rq->arrays[arr].queue[i];
5172
5173                         while (!list_empty(list))
5174                                 migrate_dead(dead_cpu, list_entry(list->next,
5175                                              struct task_struct, run_list));
5176                 }
5177         }
5178 }
5179 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5180
5181 /*
5182  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5183  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5184  */
5185 static int __cpuinit
5186 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5187 {
5188         struct task_struct *p;
5189         int cpu = (long)hcpu;
5190         unsigned long flags;
5191         struct rq *rq;
5192
5193         switch (action) {
5194         case CPU_UP_PREPARE:
5195                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d",cpu);
5196                 if (IS_ERR(p))
5197                         return NOTIFY_BAD;
5198                 p->flags |= PF_NOFREEZE;
5199                 kthread_bind(p, cpu);
5200                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5201                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5202                 __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5203                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5204                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5205                 break;
5206
5207         case CPU_ONLINE:
5208                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5209                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5210                 break;
5211
5212 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5213         case CPU_UP_CANCELED:
5214                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5215                         break;
5216                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5217                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5218                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5219                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5220                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5221                 break;
5222
5223         case CPU_DEAD:
5224                 migrate_live_tasks(cpu);
5225                 rq = cpu_rq(cpu);
5226                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5227                 rq->migration_thread = NULL;
5228                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5229                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5230                 deactivate_task(rq->idle, rq);
5231                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5232                 __setscheduler(rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5233                 migrate_dead_tasks(cpu);
5234                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5235                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5236                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5237
5238                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5239                  * they didn't do lock_cpu_hotplug().  Just wake up
5240                  * the requestors. */
5241                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5242                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5243                         struct migration_req *req;
5244
5245                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5246                                          struct migration_req, list);
5247                         list_del_init(&req->list);
5248                         complete(&req->done);
5249                 }
5250                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5251                 break;
5252 #endif
5253         }
5254         return NOTIFY_OK;
5255 }
5256
5257 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5258  * happens before everything else.
5259  */
5260 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5261         .notifier_call = migration_call,
5262         .priority = 10
5263 };
5264
5265 int __init migration_init(void)
5266 {
5267         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5268         int err;
5269
5270         /* Start one for the boot CPU: */
5271         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5272         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5273         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5274         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5275
5276         return 0;
5277 }
5278 #endif
5279
5280 #ifdef CONFIG_SMP
5281 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5282 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5283 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5284 {
5285         int level = 0;
5286
5287         if (!sd) {
5288                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5289                 return;
5290         }
5291
5292         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5293
5294         do {
5295                 int i;
5296                 char str[NR_CPUS];
5297                 struct sched_group *group = sd->groups;
5298                 cpumask_t groupmask;
5299
5300                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5301                 cpus_clear(groupmask);
5302
5303                 printk(KERN_DEBUG);
5304                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5305                         printk(" ");
5306                 printk("domain %d: ", level);
5307
5308                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5309                         printk("does not load-balance\n");
5310                         if (sd->parent)
5311                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5312                                                 " has parent");
5313                         break;
5314                 }
5315
5316                 printk("span %s\n", str);
5317
5318                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5319                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5320                                         "CPU%d\n", cpu);
5321                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5322                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5323                                         " CPU%d\n", cpu);
5324
5325                 printk(KERN_DEBUG);
5326                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5327                         printk(" ");
5328                 printk("groups:");
5329                 do {
5330                         if (!group) {
5331                                 printk("\n");
5332                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5333                                 break;
5334                         }
5335
5336                         if (!group->cpu_power) {
5337                                 printk("\n");
5338                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5339                                                 "set\n");
5340                         }
5341
5342                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5343                                 printk("\n");
5344                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5345                         }
5346
5347                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5348                                 printk("\n");
5349                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5350                         }
5351
5352                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5353
5354                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5355                         printk(" %s", str);
5356
5357                         group = group->next;
5358                 } while (group != sd->groups);
5359                 printk("\n");
5360
5361                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5362                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5363                                         "domain->span\n");
5364
5365                 level++;
5366                 sd = sd->parent;
5367                 if (!sd)
5368                         continue;
5369
5370                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5371                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5372                                 "of domain->span\n");
5373
5374         } while (sd);
5375 }
5376 #else
5377 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5378 #endif
5379
5380 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5381 {
5382         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5383                 return 1;
5384
5385         /* Following flags need at least 2 groups */
5386         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5387                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5388                          SD_BALANCE_FORK |
5389                          SD_BALANCE_EXEC |
5390                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5391                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5392                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5393                         return 0;
5394         }
5395
5396         /* Following flags don't use groups */
5397         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5398                          SD_WAKE_AFFINE |
5399                          SD_WAKE_BALANCE))
5400                 return 0;
5401
5402         return 1;
5403 }
5404
5405 static int
5406 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5407 {
5408         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5409
5410         if (sd_degenerate(parent))
5411                 return 1;
5412
5413         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5414                 return 0;
5415
5416         /* Does parent contain flags not in child? */
5417         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5418         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5419                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5420         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5421         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5422                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5423                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5424                                 SD_BALANCE_FORK |
5425                                 SD_BALANCE_EXEC |
5426                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5427                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5428         }
5429         if (~cflags & pflags)
5430                 return 0;
5431
5432         return 1;
5433 }
5434
5435 /*
5436  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5437  * hold the hotplug lock.
5438  */
5439 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5440 {
5441         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5442         struct sched_domain *tmp;
5443
5444         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5445         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5446                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5447                 if (!parent)
5448                         break;
5449                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5450                         tmp->parent = parent->parent;
5451                         if (parent->parent)
5452                                 parent->parent->child = tmp;
5453                 }
5454         }
5455
5456         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5457                 sd = sd->parent;
5458                 if (sd)
5459                         sd->child = NULL;
5460         }
5461
5462         sched_domain_debug(sd, cpu);
5463
5464         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5465 }
5466
5467 /* cpus with isolated domains */
5468 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5469
5470 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5471 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5472 {
5473         int ints[NR_CPUS], i;
5474
5475         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5476         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5477         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5478                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5479                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5480         return 1;
5481 }
5482
5483 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5484
5485 /*
5486  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5487  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5488  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5489  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5490  *
5491  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5492  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5493  * and ->cpu_power to 0.
5494  */
5495 static void
5496 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5497                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5498                                         struct sched_group **sg))
5499 {
5500         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5501         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5502         int i;
5503
5504         for_each_cpu_mask(i, span) {
5505                 struct sched_group *sg;
5506                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5507                 int j;
5508
5509                 if (cpu_isset(i, covered))
5510                         continue;
5511
5512                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5513                 sg->cpu_power = 0;
5514
5515                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5516                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5517                                 continue;
5518
5519                         cpu_set(j, covered);
5520                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5521                 }
5522                 if (!first)
5523                         first = sg;
5524                 if (last)
5525                         last->next = sg;
5526                 last = sg;
5527         }
5528         last->next = first;
5529 }
5530
5531 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5532
5533 /*
5534  * Self-tuning task migration cost measurement between source and target CPUs.
5535  *
5536  * This is done by measuring the cost of manipulating buffers of varying
5537  * sizes. For a given buffer-size here are the steps that are taken:
5538  *
5539  * 1) the source CPU reads+dirties a shared buffer
5540  * 2) the target CPU reads+dirties the same shared buffer
5541  *
5542  * We measure how long they take, in the following 4 scenarios:
5543  *
5544  *  - source: CPU1, target: CPU2 | cost1
5545  *  - source: CPU2, target: CPU1 | cost2
5546  *  - source: CPU1, target: CPU1 | cost3
5547  *  - source: CPU2, target: CPU2 | cost4
5548  *
5549  * We then calculate the cost3+cost4-cost1-cost2 difference - this is
5550  * the cost of migration.
5551  *
5552  * We then start off from a small buffer-size and iterate up to larger
5553  * buffer sizes, in 5% steps - measuring each buffer-size separately, and
5554  * doing a maximum search for the cost. (The maximum cost for a migration
5555  * normally occurs when the working set size is around the effective cache
5556  * size.)
5557  */
5558 #define SEARCH_SCOPE            2
5559 #define MIN_CACHE_SIZE          (64*1024U)
5560 #define DEFAULT_CACHE_SIZE      (5*1024*1024U)
5561 #define ITERATIONS              1
5562 #define SIZE_THRESH             130
5563 #define COST_THRESH             130
5564
5565 /*
5566  * The migration cost is a function of 'domain distance'. Domain
5567  * distance is the number of steps a CPU has to iterate down its
5568  * domain tree to share a domain with the other CPU. The farther
5569  * two CPUs are from each other, the larger the distance gets.
5570  *
5571  * Note that we use the distance only to cache measurement results,
5572  * the distance value is not used numerically otherwise. When two
5573  * CPUs have the same distance it is assumed that the migration
5574  * cost is the same. (this is a simplification but quite practical)
5575  */
5576 #define MAX_DOMAIN_DISTANCE 32
5577
5578 static unsigned long long migration_cost[MAX_DOMAIN_DISTANCE] =
5579                 { [ 0 ... MAX_DOMAIN_DISTANCE-1 ] =
5580 /*
5581  * Architectures may override the migration cost and thus avoid
5582  * boot-time calibration. Unit is nanoseconds. Mostly useful for
5583  * virtualized hardware:
5584  */
5585 #ifdef CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5586                         CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5587 #else
5588                         -1LL
5589 #endif
5590 };
5591
5592 /*
5593  * Allow override of migration cost - in units of microseconds.
5594  * E.g. migration_cost=1000,2000,3000 will set up a level-1 cost
5595  * of 1 msec, level-2 cost of 2 msecs and level3 cost of 3 msecs:
5596  */
5597 static int __init migration_cost_setup(char *str)
5598 {
5599         int ints[MAX_DOMAIN_DISTANCE+1], i;
5600
5601         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5602
5603         printk("#ints: %d\n", ints[0]);
5604         for (i = 1; i <= ints[0]; i++) {
5605                 migration_cost[i-1] = (unsigned long long)ints[i]*1000;
5606                 printk("migration_cost[%d]: %Ld\n", i-1, migration_cost[i-1]);
5607         }
5608         return 1;
5609 }
5610
5611 __setup ("migration_cost=", migration_cost_setup);
5612
5613 /*
5614  * Global multiplier (divisor) for migration-cutoff values,
5615  * in percentiles. E.g. use a value of 150 to get 1.5 times
5616  * longer cache-hot cutoff times.
5617  *
5618  * (We scale it from 100 to 128 to long long handling easier.)
5619  */
5620
5621 #define MIGRATION_FACTOR_SCALE 128
5622
5623 static unsigned int migration_factor = MIGRATION_FACTOR_SCALE;
5624
5625 static int __init setup_migration_factor(char *str)
5626 {
5627         get_option(&str, &migration_factor);
5628         migration_factor = migration_factor * MIGRATION_FACTOR_SCALE / 100;
5629         return 1;
5630 }
5631
5632 __setup("migration_factor=", setup_migration_factor);
5633
5634 /*
5635  * Estimated distance of two CPUs, measured via the number of domains
5636  * we have to pass for the two CPUs to be in the same span:
5637  */
5638 static unsigned long domain_distance(int cpu1, int cpu2)
5639 {
5640         unsigned long distance = 0;
5641         struct sched_domain *sd;
5642
5643         for_each_domain(cpu1, sd) {
5644                 WARN_ON(!cpu_isset(cpu1, sd->span));
5645                 if (cpu_isset(cpu2, sd->span))
5646                         return distance;
5647                 distance++;
5648         }
5649         if (distance >= MAX_DOMAIN_DISTANCE) {
5650                 WARN_ON(1);
5651                 distance = MAX_DOMAIN_DISTANCE-1;
5652         }
5653
5654         return distance;
5655 }
5656
5657 static unsigned int migration_debug;
5658
5659 static int __init setup_migration_debug(char *str)
5660 {
5661         get_option(&str, &migration_debug);
5662         return 1;
5663 }
5664
5665 __setup("migration_debug=", setup_migration_debug);
5666
5667 /*
5668  * Maximum cache-size that the scheduler should try to measure.
5669  * Architectures with larger caches should tune this up during
5670  * bootup. Gets used in the domain-setup code (i.e. during SMP
5671  * bootup).
5672  */
5673 unsigned int max_cache_size;
5674
5675 static int __init setup_max_cache_size(char *str)
5676 {
5677         get_option(&str, &max_cache_size);
5678         return 1;
5679 }
5680
5681 __setup("max_cache_size=", setup_max_cache_size);
5682
5683 /*
5684  * Dirty a big buffer in a hard-to-predict (for the L2 cache) way. This
5685  * is the operation that is timed, so we try to generate unpredictable
5686  * cachemisses that still end up filling the L2 cache:
5687  */
5688 static void touch_cache(void *__cache, unsigned long __size)
5689 {
5690         unsigned long size = __size / sizeof(long);
5691         unsigned long chunk1 = size / 3;
5692         unsigned long chunk2 = 2 * size / 3;
5693         unsigned long *cache = __cache;
5694         int i;
5695
5696         for (i = 0; i < size/6; i += 8) {
5697                 switch (i % 6) {
5698                         case 0: cache[i]++;
5699                         case 1: cache[size-1-i]++;
5700                         case 2: cache[chunk1-i]++;
5701                         case 3: cache[chunk1+i]++;
5702                         case 4: cache[chunk2-i]++;
5703                         case 5: cache[chunk2+i]++;
5704                 }
5705         }
5706 }
5707
5708 /*
5709  * Measure the cache-cost of one task migration. Returns in units of nsec.
5710  */
5711 static unsigned long long
5712 measure_one(void *cache, unsigned long size, int source, int target)
5713 {
5714         cpumask_t mask, saved_mask;
5715         unsigned long long t0, t1, t2, t3, cost;
5716
5717         saved_mask = current->cpus_allowed;
5718
5719         /*
5720          * Flush source caches to RAM and invalidate them:
5721          */
5722         sched_cacheflush();
5723
5724         /*
5725          * Migrate to the source CPU:
5726          */
5727         mask = cpumask_of_cpu(source);
5728         set_cpus_allowed(current, mask);
5729         WARN_ON(smp_processor_id() != source);
5730
5731         /*
5732          * Dirty the working set:
5733          */
5734         t0 = sched_clock();
5735         touch_cache(cache, size);
5736         t1 = sched_clock();
5737
5738         /*
5739          * Migrate to the target CPU, dirty the L2 cache and access
5740          * the shared buffer. (which represents the working set
5741          * of a migrated task.)
5742          */
5743         mask = cpumask_of_cpu(target);
5744         set_cpus_allowed(current, mask);
5745         WARN_ON(smp_processor_id() != target);
5746
5747         t2 = sched_clock();
5748         touch_cache(cache, size);
5749         t3 = sched_clock();
5750
5751         cost = t1-t0 + t3-t2;
5752
5753         if (migration_debug >= 2)
5754                 printk("[%d->%d]: %8Ld %8Ld %8Ld => %10Ld.\n",
5755                         source, target, t1-t0, t1-t0, t3-t2, cost);
5756         /*
5757          * Flush target caches to RAM and invalidate them:
5758          */
5759         sched_cacheflush();
5760
5761         set_cpus_allowed(current, saved_mask);
5762
5763         return cost;
5764 }
5765
5766 /*
5767  * Measure a series of task migrations and return the average
5768  * result. Since this code runs early during bootup the system
5769  * is 'undisturbed' and the average latency makes sense.
5770  *
5771  * The algorithm in essence auto-detects the relevant cache-size,
5772  * so it will properly detect different cachesizes for different
5773  * cache-hierarchies, depending on how the CPUs are connected.
5774  *
5775  * Architectures can prime the upper limit of the search range via
5776  * max_cache_size, otherwise the search range defaults to 20MB...64K.
5777  */
5778 static unsigned long long
5779 measure_cost(int cpu1, int cpu2, void *cache, unsigned int size)
5780 {
5781         unsigned long long cost1, cost2;
5782         int i;
5783
5784         /*
5785          * Measure the migration cost of 'size' bytes, over an
5786          * average of 10 runs:
5787          *
5788          * (We perturb the cache size by a small (0..4k)
5789          *  value to compensate size/alignment related artifacts.
5790          *  We also subtract the cost of the operation done on
5791          *  the same CPU.)
5792          */
5793         cost1 = 0;
5794
5795         /*
5796          * dry run, to make sure we start off cache-cold on cpu1,
5797          * and to get any vmalloc pagefaults in advance:
5798          */
5799         measure_one(cache, size, cpu1, cpu2);
5800         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5801                 cost1 += measure_one(cache, size - i * 1024, cpu1, cpu2);
5802
5803         measure_one(cache, size, cpu2, cpu1);
5804         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5805                 cost1 += measure_one(cache, size - i * 1024, cpu2, cpu1);
5806
5807         /*
5808          * (We measure the non-migrating [cached] cost on both
5809          *  cpu1 and cpu2, to handle CPUs with different speeds)
5810          */
5811         cost2 = 0;
5812
5813         measure_one(cache, size, cpu1, cpu1);
5814         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5815                 cost2 += measure_one(cache, size - i * 1024, cpu1, cpu1);
5816
5817         measure_one(cache, size, cpu2, cpu2);
5818         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5819                 cost2 += measure_one(cache, size - i * 1024, cpu2, cpu2);
5820
5821         /*
5822          * Get the per-iteration migration cost:
5823          */
5824         do_div(cost1, 2 * ITERATIONS);
5825         do_div(cost2, 2 * ITERATIONS);
5826
5827         return cost1 - cost2;
5828 }
5829
5830 static unsigned long long measure_migration_cost(int cpu1, int cpu2)
5831 {
5832         unsigned long long max_cost = 0, fluct = 0, avg_fluct = 0;
5833         unsigned int max_size, size, size_found = 0;
5834         long long cost = 0, prev_cost;
5835         void *cache;
5836
5837         /*
5838          * Search from max_cache_size*5 down to 64K - the real relevant
5839          * cachesize has to lie somewhere inbetween.
5840          */
5841         if (max_cache_size) {
5842                 max_size = max(max_cache_size * SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
5843                 size = max(max_cache_size / SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
5844         } else {
5845                 /*
5846                  * Since we have no estimation about the relevant
5847                  * search range
5848                  */
5849                 max_size = DEFAULT_CACHE_SIZE * SEARCH_SCOPE;
5850                 size = MIN_CACHE_SIZE;
5851         }
5852
5853         if (!cpu_online(cpu1) || !cpu_online(cpu2)) {
5854                 printk("cpu %d and %d not both online!\n", cpu1, cpu2);
5855                 return 0;
5856         }
5857
5858         /*
5859          * Allocate the working set:
5860          */
5861         cache = vmalloc(max_size);
5862         if (!cache) {
5863                 printk("could not vmalloc %d bytes for cache!\n", 2 * max_size);
5864                 return 1000000; /* return 1 msec on very small boxen */
5865         }
5866
5867         while (size <= max_size) {
5868                 prev_cost = cost;
5869                 cost = measure_cost(cpu1, cpu2, cache, size);
5870
5871                 /*
5872                  * Update the max:
5873                  */
5874                 if (cost > 0) {
5875                         if (max_cost < cost) {
5876                                 max_cost = cost;
5877                                 size_found = size;
5878                         }
5879                 }
5880                 /*
5881                  * Calculate average fluctuation, we use this to prevent
5882                  * noise from triggering an early break out of the loop:
5883                  */
5884                 fluct = abs(cost - prev_cost);
5885                 avg_fluct = (avg_fluct + fluct)/2;
5886
5887                 if (migration_debug)
5888                         printk("-> [%d][%d][%7d] %3ld.%ld [%3ld.%ld] (%ld): "
5889                                 "(%8Ld %8Ld)\n",
5890                                 cpu1, cpu2, size,
5891                                 (long)cost / 1000000,
5892                                 ((long)cost / 100000) % 10,
5893                                 (long)max_cost / 1000000,
5894                                 ((long)max_cost / 100000) % 10,
5895                                 domain_distance(cpu1, cpu2),
5896                                 cost, avg_fluct);
5897
5898                 /*
5899                  * If we iterated at least 20% past the previous maximum,
5900                  * and the cost has dropped by more than 20% already,
5901                  * (taking fluctuations into account) then we assume to
5902                  * have found the maximum and break out of the loop early:
5903                  */
5904                 if (size_found && (size*100 > size_found*SIZE_THRESH))
5905                         if (cost+avg_fluct <= 0 ||
5906                                 max_cost*100 > (cost+avg_fluct)*COST_THRESH) {
5907
5908                                 if (migration_debug)
5909                                         printk("-> found max.\n");
5910                                 break;
5911                         }
5912                 /*
5913                  * Increase the cachesize in 10% steps:
5914                  */
5915                 size = size * 10 / 9;
5916         }
5917
5918         if (migration_debug)
5919                 printk("[%d][%d] working set size found: %d, cost: %Ld\n",
5920                         cpu1, cpu2, size_found, max_cost);
5921
5922         vfree(cache);
5923
5924         /*
5925          * A task is considered 'cache cold' if at least 2 times
5926          * the worst-case cost of migration has passed.
5927          *
5928          * (this limit is only listened to if the load-balancing
5929          * situation is 'nice' - if there is a large imbalance we
5930          * ignore it for the sake of CPU utilization and
5931          * processing fairness.)
5932          */
5933         return 2 * max_cost * migration_factor / MIGRATION_FACTOR_SCALE;
5934 }
5935
5936 static void calibrate_migration_costs(const cpumask_t *cpu_map)
5937 {
5938         int cpu1 = -1, cpu2 = -1, cpu, orig_cpu = raw_smp_processor_id();
5939         unsigned long j0, j1, distance, max_distance = 0;
5940         struct sched_domain *sd;
5941
5942         j0 = jiffies;
5943
5944         /*
5945          * First pass - calculate the cacheflush times:
5946          */
5947         for_each_cpu_mask(cpu1, *cpu_map) {
5948                 for_each_cpu_mask(cpu2, *cpu_map) {
5949                         if (cpu1 == cpu2)
5950                                 continue;
5951                         distance = domain_distance(cpu1, cpu2);
5952                         max_distance = max(max_distance, distance);
5953                         /*
5954                          * No result cached yet?
5955                          */
5956                         if (migration_cost[distance] == -1LL)
5957                                 migration_cost[distance] =
5958                                         measure_migration_cost(cpu1, cpu2);
5959                 }
5960         }
5961         /*
5962          * Second pass - update the sched domain hierarchy with
5963          * the new cache-hot-time estimations:
5964          */
5965         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5966                 distance = 0;
5967                 for_each_domain(cpu, sd) {
5968                         sd->cache_hot_time = migration_cost[distance];
5969                         distance++;
5970                 }
5971         }
5972         /*
5973          * Print the matrix:
5974          */
5975         if (migration_debug)
5976                 printk("migration: max_cache_size: %d, cpu: %d MHz:\n",
5977                         max_cache_size,
5978 #ifdef CONFIG_X86
5979                         cpu_khz/1000
5980 #else
5981                         -1
5982 #endif
5983                 );
5984         if (system_state == SYSTEM_BOOTING && num_online_cpus() > 1) {
5985                 printk("migration_cost=");
5986                 for (distance = 0; distance <= max_distance; distance++) {
5987                         if (distance)
5988                                 printk(",");
5989                         printk("%ld", (long)migration_cost[distance] / 1000);
5990                 }
5991                 printk("\n");
5992         }
5993         j1 = jiffies;
5994         if (migration_debug)
5995                 printk("migration: %ld seconds\n", (j1-j0) / HZ);
5996
5997         /*
5998          * Move back to the original CPU. NUMA-Q gets confused
5999          * if we migrate to another quad during bootup.
6000          */
6001         if (raw_smp_processor_id() != orig_cpu) {
6002                 cpumask_t mask = cpumask_of_cpu(orig_cpu),
6003                         saved_mask = current->cpus_allowed;
6004
6005                 set_cpus_allowed(current, mask);
6006                 set_cpus_allowed(current, saved_mask);
6007         }
6008 }
6009
6010 #ifdef CONFIG_NUMA
6011
6012 /**
6013  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6014  * @node: node whose sched_domain we're building
6015  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6016  *
6017  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
6018  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6019  *
6020  * Should use nodemask_t.
6021  */
6022 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
6023 {
6024         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6025
6026         min_val = INT_MAX;
6027
6028         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6029                 /* Start at @node */
6030                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6031
6032                 if (!nr_cpus_node(n))
6033                         continue;
6034
6035                 /* Skip already used nodes */
6036                 if (test_bit(n, used_nodes))
6037                         continue;
6038
6039                 /* Simple min distance search */
6040                 val = node_distance(node, n);
6041
6042                 if (val < min_val) {
6043                         min_val = val;
6044                         best_node = n;
6045                 }
6046         }
6047
6048         set_bit(best_node, used_nodes);
6049         return best_node;
6050 }
6051
6052 /**
6053  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6054  * @node: node whose cpumask we're constructing
6055  * @size: number of nodes to include in this span
6056  *
6057  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
6058  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6059  * out optimally.
6060  */
6061 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
6062 {
6063         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6064         cpumask_t span, nodemask;
6065         int i;
6066
6067         cpus_clear(span);
6068         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6069
6070         nodemask = node_to_cpumask(node);
6071         cpus_or(span, span, nodemask);
6072         set_bit(node, used_nodes);
6073
6074         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6075                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
6076
6077                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
6078                 cpus_or(span, span, nodemask);
6079         }
6080
6081         return span;
6082 }
6083 #endif
6084
6085 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6086
6087 /*
6088  * SMT sched-domains:
6089  */
6090 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6091 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6092 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6093
6094 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6095                             struct sched_group **sg)
6096 {
6097         if (sg)
6098                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6099         return cpu;
6100 }
6101 #endif
6102
6103 /*
6104  * multi-core sched-domains:
6105  */
6106 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6107 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6108 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6109 #endif
6110
6111 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6112 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6113                              struct sched_group **sg)
6114 {
6115         int group;
6116         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
6117         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6118         group = first_cpu(mask);
6119         if (sg)
6120                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6121         return group;
6122 }
6123 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6124 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6125                              struct sched_group **sg)
6126 {
6127         if (sg)
6128                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6129         return cpu;
6130 }
6131 #endif
6132
6133 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6134 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6135
6136 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6137                              struct sched_group **sg)
6138 {
6139         int group;
6140 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6141         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6142         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6143         group = first_cpu(mask);
6144 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6145         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
6146         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6147         group = first_cpu(mask);
6148 #else
6149         group = cpu;
6150 #endif
6151         if (sg)
6152                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6153         return group;
6154 }
6155
6156 #ifdef CONFIG_NUMA
6157 /*
6158  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6159  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6160  * gets dynamically allocated.
6161  */
6162 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6163 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
6164
6165 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6166 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6167
6168 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6169                                  struct sched_group **sg)
6170 {
6171         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6172         int group;
6173
6174         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6175         group = first_cpu(nodemask);
6176
6177         if (sg)
6178                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6179         return group;
6180 }
6181
6182 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6183 {
6184         struct sched_group *sg = group_head;
6185         int j;
6186
6187         if (!sg)
6188                 return;
6189 next_sg:
6190         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6191                 struct sched_domain *sd;
6192
6193                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6194                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6195                         /*
6196                          * Only add "power" once for each
6197                          * physical package.
6198                          */
6199                         continue;
6200                 }
6201
6202                 sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6203         }
6204         sg = sg->next;
6205         if (sg != group_head)
6206                 goto next_sg;
6207 }
6208 #endif
6209
6210 #ifdef CONFIG_NUMA
6211 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6212 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6213 {
6214         int cpu, i;
6215
6216         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6217                 struct sched_group **sched_group_nodes
6218                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6219
6220                 if (!sched_group_nodes)
6221                         continue;
6222
6223                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6224                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6225                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6226
6227                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6228                         if (cpus_empty(nodemask))
6229                                 continue;
6230
6231                         if (sg == NULL)
6232                                 continue;
6233                         sg = sg->next;
6234 next_sg:
6235                         oldsg = sg;
6236                         sg = sg->next;
6237                         kfree(oldsg);
6238                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6239                                 goto next_sg;
6240                 }
6241                 kfree(sched_group_nodes);
6242                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6243         }
6244 }
6245 #else
6246 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6247 {
6248 }
6249 #endif
6250
6251 /*
6252  * Initialize sched groups cpu_power.
6253  *
6254  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6255  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6256  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6257  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6258  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6259  * less cpu_power.
6260  *
6261  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6262  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6263  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6264  */
6265 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6266 {
6267         struct sched_domain *child;
6268         struct sched_group *group;
6269
6270         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6271
6272         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6273                 return;
6274
6275         child = sd->child;
6276
6277         /*
6278          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6279          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6280          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6281          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6282          * same sched domain.
6283          */
6284         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6285                        (child->flags &
6286                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6287                 sd->groups->cpu_power = SCHED_LOAD_SCALE;
6288                 return;
6289         }
6290
6291         sd->groups->cpu_power = 0;
6292
6293         /*
6294          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6295          */
6296         group = child->groups;
6297         do {
6298                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6299                 group = group->next;
6300         } while (group != child->groups);
6301 }
6302
6303 /*
6304  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6305  * to the individual cpus
6306  */
6307 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6308 {
6309         int i;
6310         struct sched_domain *sd;
6311 #ifdef CONFIG_NUMA
6312         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6313         int sd_allnodes = 0;
6314
6315         /*
6316          * Allocate the per-node list of sched groups
6317          */
6318         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group*)*MAX_NUMNODES,
6319                                            GFP_KERNEL);
6320         if (!sched_group_nodes) {
6321                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6322                 return -ENOMEM;
6323         }
6324         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6325 #endif
6326
6327         /*
6328          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6329          */
6330         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6331                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6332                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6333
6334                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6335
6336 #ifdef CONFIG_NUMA
6337                 if (cpus_weight(*cpu_map)
6338                                 > SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6339                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6340                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6341                         sd->span = *cpu_map;
6342                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6343                         p = sd;
6344                         sd_allnodes = 1;
6345                 } else
6346                         p = NULL;
6347
6348                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6349                 *sd = SD_NODE_INIT;
6350                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6351                 sd->parent = p;
6352                 if (p)
6353                         p->child = sd;
6354                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6355 #endif
6356
6357                 p = sd;
6358                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6359                 *sd = SD_CPU_INIT;
6360                 sd->span = nodemask;
6361                 sd->parent = p;
6362                 if (p)
6363                         p->child = sd;
6364                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6365
6366 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6367                 p = sd;
6368                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6369                 *sd = SD_MC_INIT;
6370                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6371                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6372                 sd->parent = p;
6373                 p->child = sd;
6374                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6375 #endif
6376
6377 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6378                 p = sd;
6379                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6380                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6381                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6382                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6383                 sd->parent = p;
6384                 p->child = sd;
6385                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6386 #endif
6387         }
6388
6389 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6390         /* Set up CPU (sibling) groups */
6391         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6392                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6393                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6394                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6395                         continue;
6396
6397                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map, &cpu_to_cpu_group);
6398         }
6399 #endif
6400
6401 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6402         /* Set up multi-core groups */
6403         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6404                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6405                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6406                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6407                         continue;
6408                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map, &cpu_to_core_group);
6409         }
6410 #endif
6411
6412
6413         /* Set up physical groups */
6414         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6415                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6416
6417                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6418                 if (cpus_empty(nodemask))
6419                         continue;
6420
6421                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6422         }
6423
6424 #ifdef CONFIG_NUMA
6425         /* Set up node groups */
6426         if (sd_allnodes)
6427                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group);
6428
6429         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6430                 /* Set up node groups */
6431                 struct sched_group *sg, *prev;
6432                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6433                 cpumask_t domainspan;
6434                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6435                 int j;
6436
6437                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6438                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6439                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6440                         continue;
6441                 }
6442
6443                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6444                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6445
6446                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6447                 if (!sg) {
6448                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6449                                 "node %d\n", i);
6450                         goto error;
6451                 }
6452                 sched_group_nodes[i] = sg;
6453                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6454                         struct sched_domain *sd;
6455                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6456                         sd->groups = sg;
6457                 }
6458                 sg->cpu_power = 0;
6459                 sg->cpumask = nodemask;
6460                 sg->next = sg;
6461                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6462                 prev = sg;
6463
6464                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6465                         cpumask_t tmp, notcovered;
6466                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6467
6468                         cpus_complement(notcovered, covered);
6469                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6470                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6471                         if (cpus_empty(tmp))
6472                                 break;
6473
6474                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6475                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6476                         if (cpus_empty(tmp))
6477                                 continue;
6478
6479                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6480                                           GFP_KERNEL, i);
6481                         if (!sg) {
6482                                 printk(KERN_WARNING
6483                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6484                                 goto error;
6485                         }
6486                         sg->cpu_power = 0;
6487                         sg->cpumask = tmp;
6488                         sg->next = prev->next;
6489                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6490                         prev->next = sg;
6491                         prev = sg;
6492                 }
6493         }
6494 #endif
6495
6496         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6497 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6498         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6499                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6500                 init_sched_groups_power(i, sd);
6501         }
6502 #endif
6503 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6504         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6505                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6506                 init_sched_groups_power(i, sd);
6507         }
6508 #endif
6509
6510         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6511                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6512                 init_sched_groups_power(i, sd);
6513         }
6514
6515 #ifdef CONFIG_NUMA
6516         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6517                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6518
6519         if (sd_allnodes) {
6520                 struct sched_group *sg;
6521
6522                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6523                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6524         }
6525 #endif
6526
6527         /* Attach the domains */
6528         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6529                 struct sched_domain *sd;
6530 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6531                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6532 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6533                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6534 #else
6535                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6536 #endif
6537                 cpu_attach_domain(sd, i);
6538         }
6539         /*
6540          * Tune cache-hot values:
6541          */
6542         calibrate_migration_costs(cpu_map);
6543
6544         return 0;
6545
6546 #ifdef CONFIG_NUMA
6547 error:
6548         free_sched_groups(cpu_map);
6549         return -ENOMEM;
6550 #endif
6551 }
6552 /*
6553  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6554  */
6555 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6556 {
6557         cpumask_t cpu_default_map;
6558         int err;
6559
6560         /*
6561          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6562          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6563          * exclude other special cases in the future.
6564          */
6565         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6566
6567         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6568
6569         return err;
6570 }
6571
6572 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6573 {
6574         free_sched_groups(cpu_map);
6575 }
6576
6577 /*
6578  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6579  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6580  */
6581 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6582 {
6583         int i;
6584
6585         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6586                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6587         synchronize_sched();
6588         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6589 }
6590
6591 /*
6592  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6593  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6594  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6595  * domain information and then attaches them back to the
6596  * correct sched domains
6597  * Call with hotplug lock held
6598  */
6599 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6600 {
6601         cpumask_t change_map;
6602         int err = 0;
6603
6604         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6605         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6606         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6607
6608         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6609         detach_destroy_domains(&change_map);
6610         if (!cpus_empty(*partition1))
6611                 err = build_sched_domains(partition1);
6612         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6613                 err = build_sched_domains(partition2);
6614
6615         return err;
6616 }
6617
6618 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6619 int arch_reinit_sched_domains(void)
6620 {
6621         int err;
6622
6623         lock_cpu_hotplug();
6624         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6625         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6626         unlock_cpu_hotplug();
6627
6628         return err;
6629 }
6630
6631 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6632 {
6633         int ret;
6634
6635         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6636                 return -EINVAL;
6637
6638         if (smt)
6639                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6640         else
6641                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6642
6643         ret = arch_reinit_sched_domains();
6644
6645         return ret ? ret : count;
6646 }
6647
6648 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6649 {
6650         int err = 0;
6651
6652 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6653         if (smt_capable())
6654                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6655                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6656 #endif
6657 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6658         if (!err && mc_capable())
6659                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6660                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6661 #endif
6662         return err;
6663 }
6664 #endif
6665
6666 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6667 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6668 {
6669         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6670 }
6671 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6672                                             const char *buf, size_t count)
6673 {
6674         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6675 }
6676 SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6677             sched_mc_power_savings_store);
6678 #endif
6679
6680 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6681 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6682 {
6683         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6684 }
6685 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6686                                              const char *buf, size_t count)
6687 {
6688         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6689 }
6690 SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6691             sched_smt_power_savings_store);
6692 #endif
6693
6694 /*
6695  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6696  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6697  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6698  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6699  */
6700 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6701                                 unsigned long action, void *hcpu)
6702 {
6703         switch (action) {
6704         case CPU_UP_PREPARE:
6705         case CPU_DOWN_PREPARE:
6706                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6707                 return NOTIFY_OK;
6708
6709         case CPU_UP_CANCELED:
6710         case CPU_DOWN_FAILED:
6711         case CPU_ONLINE:
6712         case CPU_DEAD:
6713                 /*
6714                  * Fall through and re-initialise the domains.
6715                  */
6716                 break;
6717         default:
6718                 return NOTIFY_DONE;
6719         }
6720
6721         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6722         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6723
6724         return NOTIFY_OK;
6725 }
6726
6727 void __init sched_init_smp(void)
6728 {
6729         cpumask_t non_isolated_cpus;
6730
6731         lock_cpu_hotplug();
6732         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6733         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6734         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6735                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6736         unlock_cpu_hotplug();
6737         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6738         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6739
6740         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6741         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6742                 BUG();
6743 }
6744 #else
6745 void __init sched_init_smp(void)
6746 {
6747 }
6748 #endif /* CONFIG_SMP */
6749
6750 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6751 {
6752         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6753         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6754
6755         return in_lock_functions(addr) ||
6756                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6757                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6758 }
6759
6760 void __init sched_init(void)
6761 {
6762         int i, j, k;
6763
6764         for_each_possible_cpu(i) {
6765                 struct prio_array *array;
6766                 struct rq *rq;
6767
6768                 rq = cpu_rq(i);
6769                 spin_lock_init(&rq->lock);
6770                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6771                 rq->nr_running = 0;
6772                 rq->active = rq->arrays;
6773                 rq->expired = rq->arrays + 1;
6774                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
6775
6776 #ifdef CONFIG_SMP
6777                 rq->sd = NULL;
6778                 for (j = 1; j < 3; j++)
6779                         rq->cpu_load[j] = 0;
6780                 rq->active_balance = 0;
6781                 rq->push_cpu = 0;
6782                 rq->cpu = i;
6783                 rq->migration_thread = NULL;
6784                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6785 #endif
6786                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6787
6788                 for (j = 0; j < 2; j++) {
6789                         array = rq->arrays + j;
6790                         for (k = 0; k < MAX_PRIO; k++) {
6791                                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + k);
6792                                 __clear_bit(k, array->bitmap);
6793                         }
6794                         // delimiter for bitsearch
6795                         __set_bit(MAX_PRIO, array->bitmap);
6796                 }
6797         }
6798
6799         set_load_weight(&init_task);
6800
6801 #ifdef CONFIG_SMP
6802         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6803 #endif
6804
6805 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6806         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6807 #endif
6808
6809         /*
6810          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6811          */
6812         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6813         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6814
6815         /*
6816          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6817          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6818          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6819          * when this runqueue becomes "idle".
6820          */
6821         init_idle(current, smp_processor_id());
6822 }
6823
6824 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6825 void __might_sleep(char *file, int line)
6826 {
6827 #ifdef in_atomic
6828         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6829
6830         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6831             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6832                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6833                         return;
6834                 prev_jiffy = jiffies;
6835                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6836                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6837                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6838                         in_atomic(), irqs_disabled());
6839                 debug_show_held_locks(current);
6840                 if (irqs_disabled())
6841                         print_irqtrace_events(current);
6842                 dump_stack();
6843         }
6844 #endif
6845 }
6846 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6847 #endif
6848
6849 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6850 void normalize_rt_tasks(void)
6851 {
6852         struct prio_array *array;
6853         struct task_struct *p;
6854         unsigned long flags;
6855         struct rq *rq;
6856
6857         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6858         for_each_process(p) {
6859                 if (!rt_task(p))
6860                         continue;
6861
6862                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6863                 rq = __task_rq_lock(p);
6864
6865                 array = p->array;
6866                 if (array)
6867                         deactivate_task(p, task_rq(p));
6868                 __setscheduler(p, SCHED_NORMAL, 0);
6869                 if (array) {
6870                         __activate_task(p, task_rq(p));
6871                         resched_task(rq->curr);
6872                 }
6873
6874                 __task_rq_unlock(rq);
6875                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6876         }
6877         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6878 }
6879
6880 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6881
6882 #ifdef CONFIG_IA64
6883 /*
6884  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6885  *
6886  * They can only be called when the whole system has been
6887  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6888  * activity can take place. Using them for anything else would
6889  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6890  * under any other configuration.
6891  */
6892
6893 /**
6894  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6895  * @cpu: the processor in question.
6896  *
6897  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6898  */
6899 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6900 {
6901         return cpu_curr(cpu);
6902 }
6903
6904 /**
6905  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6906  * @cpu: the processor in question.
6907  * @p: the task pointer to set.
6908  *
6909  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6910  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6911  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6912  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6913  * and caller must save the original value of the current task (see
6914  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6915  * re-starting the system.
6916  *
6917  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6918  */
6919 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6920 {
6921         cpu_curr(cpu) = p;
6922 }
6923
6924 #endif