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