AVR32: Wire up sys_epoll_pwait
[linux-2.6] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  */
20
21 #include <linux/mm.h>
22 #include <linux/module.h>
23 #include <linux/nmi.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <asm/uaccess.h>
26 #include <linux/highmem.h>
27 #include <linux/smp_lock.h>
28 #include <asm/mmu_context.h>
29 #include <linux/interrupt.h>
30 #include <linux/capability.h>
31 #include <linux/completion.h>
32 #include <linux/kernel_stat.h>
33 #include <linux/debug_locks.h>
34 #include <linux/security.h>
35 #include <linux/notifier.h>
36 #include <linux/profile.h>
37 #include <linux/suspend.h>
38 #include <linux/vmalloc.h>
39 #include <linux/blkdev.h>
40 #include <linux/delay.h>
41 #include <linux/smp.h>
42 #include <linux/threads.h>
43 #include <linux/timer.h>
44 #include <linux/rcupdate.h>
45 #include <linux/cpu.h>
46 #include <linux/cpuset.h>
47 #include <linux/percpu.h>
48 #include <linux/kthread.h>
49 #include <linux/seq_file.h>
50 #include <linux/syscalls.h>
51 #include <linux/times.h>
52 #include <linux/tsacct_kern.h>
53 #include <linux/kprobes.h>
54 #include <linux/delayacct.h>
55 #include <asm/tlb.h>
56
57 #include <asm/unistd.h>
58
59 /*
60  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
61  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
62  * and back.
63  */
64 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
65 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
66 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
67
68 /*
69  * 'User priority' is the nice value converted to something we
70  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
71  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
72  */
73 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
74 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
75 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
76
77 /*
78  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
79  */
80 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((TIME) / (1000000000 / HZ))
81 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
82
83 /*
84  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
85  *
86  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
87  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
88  * Timeslices get refilled after they expire.
89  */
90 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
91 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
92 #define ON_RUNQUEUE_WEIGHT       30
93 #define CHILD_PENALTY            95
94 #define PARENT_PENALTY          100
95 #define EXIT_WEIGHT               3
96 #define PRIO_BONUS_RATIO         25
97 #define MAX_BONUS               (MAX_USER_PRIO * PRIO_BONUS_RATIO / 100)
98 #define INTERACTIVE_DELTA         2
99 #define MAX_SLEEP_AVG           (DEF_TIMESLICE * MAX_BONUS)
100 #define STARVATION_LIMIT        (MAX_SLEEP_AVG)
101 #define NS_MAX_SLEEP_AVG        (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG))
102
103 /*
104  * If a task is 'interactive' then we reinsert it in the active
105  * array after it has expired its current timeslice. (it will not
106  * continue to run immediately, it will still roundrobin with
107  * other interactive tasks.)
108  *
109  * This part scales the interactivity limit depending on niceness.
110  *
111  * We scale it linearly, offset by the INTERACTIVE_DELTA delta.
112  * Here are a few examples of different nice levels:
113  *
114  *  TASK_INTERACTIVE(-20): [1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0]
115  *  TASK_INTERACTIVE(-10): [1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0]
116  *  TASK_INTERACTIVE(  0): [1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0]
117  *  TASK_INTERACTIVE( 10): [1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
118  *  TASK_INTERACTIVE( 19): [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
119  *
120  * (the X axis represents the possible -5 ... 0 ... +5 dynamic
121  *  priority range a task can explore, a value of '1' means the
122  *  task is rated interactive.)
123  *
124  * Ie. nice +19 tasks can never get 'interactive' enough to be
125  * reinserted into the active array. And only heavily CPU-hog nice -20
126  * tasks will be expired. Default nice 0 tasks are somewhere between,
127  * it takes some effort for them to get interactive, but it's not
128  * too hard.
129  */
130
131 #define CURRENT_BONUS(p) \
132         (NS_TO_JIFFIES((p)->sleep_avg) * MAX_BONUS / \
133                 MAX_SLEEP_AVG)
134
135 #define GRANULARITY     (10 * HZ / 1000 ? : 1)
136
137 #ifdef CONFIG_SMP
138 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
139                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)) * \
140                         num_online_cpus())
141 #else
142 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
143                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)))
144 #endif
145
146 #define SCALE(v1,v1_max,v2_max) \
147         (v1) * (v2_max) / (v1_max)
148
149 #define DELTA(p) \
150         (SCALE(TASK_NICE(p) + 20, 40, MAX_BONUS) - 20 * MAX_BONUS / 40 + \
151                 INTERACTIVE_DELTA)
152
153 #define TASK_INTERACTIVE(p) \
154         ((p)->prio <= (p)->static_prio - DELTA(p))
155
156 #define INTERACTIVE_SLEEP(p) \
157         (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG * \
158                 (MAX_BONUS / 2 + DELTA((p)) + 1) / MAX_BONUS - 1))
159
160 #define TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq) \
161         ((p)->prio < (rq)->curr->prio)
162
163 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
164         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO / 2), MIN_TIMESLICE)
165
166 static unsigned int static_prio_timeslice(int static_prio)
167 {
168         if (static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
169                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE * 4, static_prio);
170         else
171                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, static_prio);
172 }
173
174 /*
175  * task_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
176  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
177  *
178  * The higher a thread's priority, the bigger timeslices
179  * it gets during one round of execution. But even the lowest
180  * priority thread gets MIN_TIMESLICE worth of execution time.
181  */
182
183 static inline unsigned int task_timeslice(struct task_struct *p)
184 {
185         return static_prio_timeslice(p->static_prio);
186 }
187
188 /*
189  * These are the runqueue data structures:
190  */
191
192 struct prio_array {
193         unsigned int nr_active;
194         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
195         struct list_head queue[MAX_PRIO];
196 };
197
198 /*
199  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
200  *
201  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
202  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
203  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
204  */
205 struct rq {
206         spinlock_t lock;
207
208         /*
209          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
210          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
211          */
212         unsigned long nr_running;
213         unsigned long raw_weighted_load;
214 #ifdef CONFIG_SMP
215         unsigned long cpu_load[3];
216 #endif
217         unsigned long long nr_switches;
218
219         /*
220          * This is part of a global counter where only the total sum
221          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
222          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
223          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
224          */
225         unsigned long nr_uninterruptible;
226
227         unsigned long expired_timestamp;
228         unsigned long long timestamp_last_tick;
229         struct task_struct *curr, *idle;
230         struct mm_struct *prev_mm;
231         struct prio_array *active, *expired, arrays[2];
232         int best_expired_prio;
233         atomic_t nr_iowait;
234
235 #ifdef CONFIG_SMP
236         struct sched_domain *sd;
237
238         /* For active balancing */
239         int active_balance;
240         int push_cpu;
241         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
242
243         struct task_struct *migration_thread;
244         struct list_head migration_queue;
245 #endif
246
247 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
248         /* latency stats */
249         struct sched_info rq_sched_info;
250
251         /* sys_sched_yield() stats */
252         unsigned long yld_exp_empty;
253         unsigned long yld_act_empty;
254         unsigned long yld_both_empty;
255         unsigned long yld_cnt;
256
257         /* schedule() stats */
258         unsigned long sched_switch;
259         unsigned long sched_cnt;
260         unsigned long sched_goidle;
261
262         /* try_to_wake_up() stats */
263         unsigned long ttwu_cnt;
264         unsigned long ttwu_local;
265 #endif
266         struct lock_class_key rq_lock_key;
267 };
268
269 static DEFINE_PER_CPU(struct rq, runqueues);
270
271 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
272 {
273 #ifdef CONFIG_SMP
274         return rq->cpu;
275 #else
276         return 0;
277 #endif
278 }
279
280 /*
281  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
282  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
283  *
284  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
285  * preempt-disabled sections.
286  */
287 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
288         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
289
290 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
291 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
292 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
293 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
294
295 #ifndef prepare_arch_switch
296 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
297 #endif
298 #ifndef finish_arch_switch
299 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
300 #endif
301
302 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
303 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
304 {
305         return rq->curr == p;
306 }
307
308 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
309 {
310 }
311
312 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
313 {
314 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
315         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
316         rq->lock.owner = current;
317 #endif
318         /*
319          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
320          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
321          * prev into current:
322          */
323         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
324
325         spin_unlock_irq(&rq->lock);
326 }
327
328 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
329 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
330 {
331 #ifdef CONFIG_SMP
332         return p->oncpu;
333 #else
334         return rq->curr == p;
335 #endif
336 }
337
338 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
339 {
340 #ifdef CONFIG_SMP
341         /*
342          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
343          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
344          * here.
345          */
346         next->oncpu = 1;
347 #endif
348 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
349         spin_unlock_irq(&rq->lock);
350 #else
351         spin_unlock(&rq->lock);
352 #endif
353 }
354
355 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
356 {
357 #ifdef CONFIG_SMP
358         /*
359          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
360          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
361          * finished.
362          */
363         smp_wmb();
364         prev->oncpu = 0;
365 #endif
366 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
367         local_irq_enable();
368 #endif
369 }
370 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
371
372 /*
373  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
374  * Must be called interrupts disabled.
375  */
376 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
377         __acquires(rq->lock)
378 {
379         struct rq *rq;
380
381 repeat_lock_task:
382         rq = task_rq(p);
383         spin_lock(&rq->lock);
384         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
385                 spin_unlock(&rq->lock);
386                 goto repeat_lock_task;
387         }
388         return rq;
389 }
390
391 /*
392  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
393  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
394  * explicitly disabling preemption.
395  */
396 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
397         __acquires(rq->lock)
398 {
399         struct rq *rq;
400
401 repeat_lock_task:
402         local_irq_save(*flags);
403         rq = task_rq(p);
404         spin_lock(&rq->lock);
405         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
406                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
407                 goto repeat_lock_task;
408         }
409         return rq;
410 }
411
412 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
413         __releases(rq->lock)
414 {
415         spin_unlock(&rq->lock);
416 }
417
418 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
419         __releases(rq->lock)
420 {
421         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
422 }
423
424 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
425 /*
426  * bump this up when changing the output format or the meaning of an existing
427  * format, so that tools can adapt (or abort)
428  */
429 #define SCHEDSTAT_VERSION 12
430
431 static int show_schedstat(struct seq_file *seq, void *v)
432 {
433         int cpu;
434
435         seq_printf(seq, "version %d\n", SCHEDSTAT_VERSION);
436         seq_printf(seq, "timestamp %lu\n", jiffies);
437         for_each_online_cpu(cpu) {
438                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
439 #ifdef CONFIG_SMP
440                 struct sched_domain *sd;
441                 int dcnt = 0;
442 #endif
443
444                 /* runqueue-specific stats */
445                 seq_printf(seq,
446                     "cpu%d %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu",
447                     cpu, rq->yld_both_empty,
448                     rq->yld_act_empty, rq->yld_exp_empty, rq->yld_cnt,
449                     rq->sched_switch, rq->sched_cnt, rq->sched_goidle,
450                     rq->ttwu_cnt, rq->ttwu_local,
451                     rq->rq_sched_info.cpu_time,
452                     rq->rq_sched_info.run_delay, rq->rq_sched_info.pcnt);
453
454                 seq_printf(seq, "\n");
455
456 #ifdef CONFIG_SMP
457                 /* domain-specific stats */
458                 preempt_disable();
459                 for_each_domain(cpu, sd) {
460                         enum idle_type itype;
461                         char mask_str[NR_CPUS];
462
463                         cpumask_scnprintf(mask_str, NR_CPUS, sd->span);
464                         seq_printf(seq, "domain%d %s", dcnt++, mask_str);
465                         for (itype = SCHED_IDLE; itype < MAX_IDLE_TYPES;
466                                         itype++) {
467                                 seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu",
468                                     sd->lb_cnt[itype],
469                                     sd->lb_balanced[itype],
470                                     sd->lb_failed[itype],
471                                     sd->lb_imbalance[itype],
472                                     sd->lb_gained[itype],
473                                     sd->lb_hot_gained[itype],
474                                     sd->lb_nobusyq[itype],
475                                     sd->lb_nobusyg[itype]);
476                         }
477                         seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu\n",
478                             sd->alb_cnt, sd->alb_failed, sd->alb_pushed,
479                             sd->sbe_cnt, sd->sbe_balanced, sd->sbe_pushed,
480                             sd->sbf_cnt, sd->sbf_balanced, sd->sbf_pushed,
481                             sd->ttwu_wake_remote, sd->ttwu_move_affine, sd->ttwu_move_balance);
482                 }
483                 preempt_enable();
484 #endif
485         }
486         return 0;
487 }
488
489 static int schedstat_open(struct inode *inode, struct file *file)
490 {
491         unsigned int size = PAGE_SIZE * (1 + num_online_cpus() / 32);
492         char *buf = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
493         struct seq_file *m;
494         int res;
495
496         if (!buf)
497                 return -ENOMEM;
498         res = single_open(file, show_schedstat, NULL);
499         if (!res) {
500                 m = file->private_data;
501                 m->buf = buf;
502                 m->size = size;
503         } else
504                 kfree(buf);
505         return res;
506 }
507
508 struct file_operations proc_schedstat_operations = {
509         .open    = schedstat_open,
510         .read    = seq_read,
511         .llseek  = seq_lseek,
512         .release = single_release,
513 };
514
515 /*
516  * Expects runqueue lock to be held for atomicity of update
517  */
518 static inline void
519 rq_sched_info_arrive(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
520 {
521         if (rq) {
522                 rq->rq_sched_info.run_delay += delta_jiffies;
523                 rq->rq_sched_info.pcnt++;
524         }
525 }
526
527 /*
528  * Expects runqueue lock to be held for atomicity of update
529  */
530 static inline void
531 rq_sched_info_depart(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
532 {
533         if (rq)
534                 rq->rq_sched_info.cpu_time += delta_jiffies;
535 }
536 # define schedstat_inc(rq, field)       do { (rq)->field++; } while (0)
537 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { (rq)->field += (amt); } while (0)
538 #else /* !CONFIG_SCHEDSTATS */
539 static inline void
540 rq_sched_info_arrive(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
541 {}
542 static inline void
543 rq_sched_info_depart(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
544 {}
545 # define schedstat_inc(rq, field)       do { } while (0)
546 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { } while (0)
547 #endif
548
549 /*
550  * rq_lock - lock a given runqueue and disable interrupts.
551  */
552 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
553         __acquires(rq->lock)
554 {
555         struct rq *rq;
556
557         local_irq_disable();
558         rq = this_rq();
559         spin_lock(&rq->lock);
560
561         return rq;
562 }
563
564 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
565 /*
566  * Called when a process is dequeued from the active array and given
567  * the cpu.  We should note that with the exception of interactive
568  * tasks, the expired queue will become the active queue after the active
569  * queue is empty, without explicitly dequeuing and requeuing tasks in the
570  * expired queue.  (Interactive tasks may be requeued directly to the
571  * active queue, thus delaying tasks in the expired queue from running;
572  * see scheduler_tick()).
573  *
574  * This function is only called from sched_info_arrive(), rather than
575  * dequeue_task(). Even though a task may be queued and dequeued multiple
576  * times as it is shuffled about, we're really interested in knowing how
577  * long it was from the *first* time it was queued to the time that it
578  * finally hit a cpu.
579  */
580 static inline void sched_info_dequeued(struct task_struct *t)
581 {
582         t->sched_info.last_queued = 0;
583 }
584
585 /*
586  * Called when a task finally hits the cpu.  We can now calculate how
587  * long it was waiting to run.  We also note when it began so that we
588  * can keep stats on how long its timeslice is.
589  */
590 static void sched_info_arrive(struct task_struct *t)
591 {
592         unsigned long now = jiffies, delta_jiffies = 0;
593
594         if (t->sched_info.last_queued)
595                 delta_jiffies = now - t->sched_info.last_queued;
596         sched_info_dequeued(t);
597         t->sched_info.run_delay += delta_jiffies;
598         t->sched_info.last_arrival = now;
599         t->sched_info.pcnt++;
600
601         rq_sched_info_arrive(task_rq(t), delta_jiffies);
602 }
603
604 /*
605  * Called when a process is queued into either the active or expired
606  * array.  The time is noted and later used to determine how long we
607  * had to wait for us to reach the cpu.  Since the expired queue will
608  * become the active queue after active queue is empty, without dequeuing
609  * and requeuing any tasks, we are interested in queuing to either. It
610  * is unusual but not impossible for tasks to be dequeued and immediately
611  * requeued in the same or another array: this can happen in sched_yield(),
612  * set_user_nice(), and even load_balance() as it moves tasks from runqueue
613  * to runqueue.
614  *
615  * This function is only called from enqueue_task(), but also only updates
616  * the timestamp if it is already not set.  It's assumed that
617  * sched_info_dequeued() will clear that stamp when appropriate.
618  */
619 static inline void sched_info_queued(struct task_struct *t)
620 {
621         if (unlikely(sched_info_on()))
622                 if (!t->sched_info.last_queued)
623                         t->sched_info.last_queued = jiffies;
624 }
625
626 /*
627  * Called when a process ceases being the active-running process, either
628  * voluntarily or involuntarily.  Now we can calculate how long we ran.
629  */
630 static inline void sched_info_depart(struct task_struct *t)
631 {
632         unsigned long delta_jiffies = jiffies - t->sched_info.last_arrival;
633
634         t->sched_info.cpu_time += delta_jiffies;
635         rq_sched_info_depart(task_rq(t), delta_jiffies);
636 }
637
638 /*
639  * Called when tasks are switched involuntarily due, typically, to expiring
640  * their time slice.  (This may also be called when switching to or from
641  * the idle task.)  We are only called when prev != next.
642  */
643 static inline void
644 __sched_info_switch(struct task_struct *prev, struct task_struct *next)
645 {
646         struct rq *rq = task_rq(prev);
647
648         /*
649          * prev now departs the cpu.  It's not interesting to record
650          * stats about how efficient we were at scheduling the idle
651          * process, however.
652          */
653         if (prev != rq->idle)
654                 sched_info_depart(prev);
655
656         if (next != rq->idle)
657                 sched_info_arrive(next);
658 }
659 static inline void
660 sched_info_switch(struct task_struct *prev, struct task_struct *next)
661 {
662         if (unlikely(sched_info_on()))
663                 __sched_info_switch(prev, next);
664 }
665 #else
666 #define sched_info_queued(t)            do { } while (0)
667 #define sched_info_switch(t, next)      do { } while (0)
668 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS || CONFIG_TASK_DELAY_ACCT */
669
670 /*
671  * Adding/removing a task to/from a priority array:
672  */
673 static void dequeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
674 {
675         array->nr_active--;
676         list_del(&p->run_list);
677         if (list_empty(array->queue + p->prio))
678                 __clear_bit(p->prio, array->bitmap);
679 }
680
681 static void enqueue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
682 {
683         sched_info_queued(p);
684         list_add_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
685         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
686         array->nr_active++;
687         p->array = array;
688 }
689
690 /*
691  * Put task to the end of the run list without the overhead of dequeue
692  * followed by enqueue.
693  */
694 static void requeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
695 {
696         list_move_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
697 }
698
699 static inline void
700 enqueue_task_head(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
701 {
702         list_add(&p->run_list, array->queue + p->prio);
703         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
704         array->nr_active++;
705         p->array = array;
706 }
707
708 /*
709  * __normal_prio - return the priority that is based on the static
710  * priority but is modified by bonuses/penalties.
711  *
712  * We scale the actual sleep average [0 .... MAX_SLEEP_AVG]
713  * into the -5 ... 0 ... +5 bonus/penalty range.
714  *
715  * We use 25% of the full 0...39 priority range so that:
716  *
717  * 1) nice +19 interactive tasks do not preempt nice 0 CPU hogs.
718  * 2) nice -20 CPU hogs do not get preempted by nice 0 tasks.
719  *
720  * Both properties are important to certain workloads.
721  */
722
723 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
724 {
725         int bonus, prio;
726
727         bonus = CURRENT_BONUS(p) - MAX_BONUS / 2;
728
729         prio = p->static_prio - bonus;
730         if (prio < MAX_RT_PRIO)
731                 prio = MAX_RT_PRIO;
732         if (prio > MAX_PRIO-1)
733                 prio = MAX_PRIO-1;
734         return prio;
735 }
736
737 /*
738  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
739  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
740  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
741  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
742  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
743  * slice expiry etc.
744  */
745
746 /*
747  * Assume: static_prio_timeslice(NICE_TO_PRIO(0)) == DEF_TIMESLICE
748  * If static_prio_timeslice() is ever changed to break this assumption then
749  * this code will need modification
750  */
751 #define TIME_SLICE_NICE_ZERO DEF_TIMESLICE
752 #define LOAD_WEIGHT(lp) \
753         (((lp) * SCHED_LOAD_SCALE) / TIME_SLICE_NICE_ZERO)
754 #define PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(prio) \
755         LOAD_WEIGHT(static_prio_timeslice(prio))
756 #define RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(rp) \
757         (PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(MAX_RT_PRIO) + LOAD_WEIGHT(rp))
758
759 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
760 {
761         if (has_rt_policy(p)) {
762 #ifdef CONFIG_SMP
763                 if (p == task_rq(p)->migration_thread)
764                         /*
765                          * The migration thread does the actual balancing.
766                          * Giving its load any weight will skew balancing
767                          * adversely.
768                          */
769                         p->load_weight = 0;
770                 else
771 #endif
772                         p->load_weight = RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->rt_priority);
773         } else
774                 p->load_weight = PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->static_prio);
775 }
776
777 static inline void
778 inc_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
779 {
780         rq->raw_weighted_load += p->load_weight;
781 }
782
783 static inline void
784 dec_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
785 {
786         rq->raw_weighted_load -= p->load_weight;
787 }
788
789 static inline void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
790 {
791         rq->nr_running++;
792         inc_raw_weighted_load(rq, p);
793 }
794
795 static inline void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
796 {
797         rq->nr_running--;
798         dec_raw_weighted_load(rq, p);
799 }
800
801 /*
802  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
803  * without taking RT-inheritance into account. Might be
804  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
805  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
806  * estimator recalculates.
807  */
808 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
809 {
810         int prio;
811
812         if (has_rt_policy(p))
813                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
814         else
815                 prio = __normal_prio(p);
816         return prio;
817 }
818
819 /*
820  * Calculate the current priority, i.e. the priority
821  * taken into account by the scheduler. This value might
822  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
823  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
824  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
825  */
826 static int effective_prio(struct task_struct *p)
827 {
828         p->normal_prio = normal_prio(p);
829         /*
830          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
831          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
832          * to the normal priority:
833          */
834         if (!rt_prio(p->prio))
835                 return p->normal_prio;
836         return p->prio;
837 }
838
839 /*
840  * __activate_task - move a task to the runqueue.
841  */
842 static void __activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
843 {
844         struct prio_array *target = rq->active;
845
846         if (batch_task(p))
847                 target = rq->expired;
848         enqueue_task(p, target);
849         inc_nr_running(p, rq);
850 }
851
852 /*
853  * __activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
854  */
855 static inline void __activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
856 {
857         enqueue_task_head(p, rq->active);
858         inc_nr_running(p, rq);
859 }
860
861 /*
862  * Recalculate p->normal_prio and p->prio after having slept,
863  * updating the sleep-average too:
864  */
865 static int recalc_task_prio(struct task_struct *p, unsigned long long now)
866 {
867         /* Caller must always ensure 'now >= p->timestamp' */
868         unsigned long sleep_time = now - p->timestamp;
869
870         if (batch_task(p))
871                 sleep_time = 0;
872
873         if (likely(sleep_time > 0)) {
874                 /*
875                  * This ceiling is set to the lowest priority that would allow
876                  * a task to be reinserted into the active array on timeslice
877                  * completion.
878                  */
879                 unsigned long ceiling = INTERACTIVE_SLEEP(p);
880
881                 if (p->mm && sleep_time > ceiling && p->sleep_avg < ceiling) {
882                         /*
883                          * Prevents user tasks from achieving best priority
884                          * with one single large enough sleep.
885                          */
886                         p->sleep_avg = ceiling;
887                         /*
888                          * Using INTERACTIVE_SLEEP() as a ceiling places a
889                          * nice(0) task 1ms sleep away from promotion, and
890                          * gives it 700ms to round-robin with no chance of
891                          * being demoted.  This is more than generous, so
892                          * mark this sleep as non-interactive to prevent the
893                          * on-runqueue bonus logic from intervening should
894                          * this task not receive cpu immediately.
895                          */
896                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
897                 } else {
898                         /*
899                          * Tasks waking from uninterruptible sleep are
900                          * limited in their sleep_avg rise as they
901                          * are likely to be waiting on I/O
902                          */
903                         if (p->sleep_type == SLEEP_NONINTERACTIVE && p->mm) {
904                                 if (p->sleep_avg >= ceiling)
905                                         sleep_time = 0;
906                                 else if (p->sleep_avg + sleep_time >=
907                                          ceiling) {
908                                                 p->sleep_avg = ceiling;
909                                                 sleep_time = 0;
910                                 }
911                         }
912
913                         /*
914                          * This code gives a bonus to interactive tasks.
915                          *
916                          * The boost works by updating the 'average sleep time'
917                          * value here, based on ->timestamp. The more time a
918                          * task spends sleeping, the higher the average gets -
919                          * and the higher the priority boost gets as well.
920                          */
921                         p->sleep_avg += sleep_time;
922
923                 }
924                 if (p->sleep_avg > NS_MAX_SLEEP_AVG)
925                         p->sleep_avg = NS_MAX_SLEEP_AVG;
926         }
927
928         return effective_prio(p);
929 }
930
931 /*
932  * activate_task - move a task to the runqueue and do priority recalculation
933  *
934  * Update all the scheduling statistics stuff. (sleep average
935  * calculation, priority modifiers, etc.)
936  */
937 static void activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int local)
938 {
939         unsigned long long now;
940
941         now = sched_clock();
942 #ifdef CONFIG_SMP
943         if (!local) {
944                 /* Compensate for drifting sched_clock */
945                 struct rq *this_rq = this_rq();
946                 now = (now - this_rq->timestamp_last_tick)
947                         + rq->timestamp_last_tick;
948         }
949 #endif
950
951         if (!rt_task(p))
952                 p->prio = recalc_task_prio(p, now);
953
954         /*
955          * This checks to make sure it's not an uninterruptible task
956          * that is now waking up.
957          */
958         if (p->sleep_type == SLEEP_NORMAL) {
959                 /*
960                  * Tasks which were woken up by interrupts (ie. hw events)
961                  * are most likely of interactive nature. So we give them
962                  * the credit of extending their sleep time to the period
963                  * of time they spend on the runqueue, waiting for execution
964                  * on a CPU, first time around:
965                  */
966                 if (in_interrupt())
967                         p->sleep_type = SLEEP_INTERRUPTED;
968                 else {
969                         /*
970                          * Normal first-time wakeups get a credit too for
971                          * on-runqueue time, but it will be weighted down:
972                          */
973                         p->sleep_type = SLEEP_INTERACTIVE;
974                 }
975         }
976         p->timestamp = now;
977
978         __activate_task(p, rq);
979 }
980
981 /*
982  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
983  */
984 static void deactivate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
985 {
986         dec_nr_running(p, rq);
987         dequeue_task(p, p->array);
988         p->array = NULL;
989 }
990
991 /*
992  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
993  *
994  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
995  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
996  * the target CPU.
997  */
998 #ifdef CONFIG_SMP
999
1000 #ifndef tsk_is_polling
1001 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1002 #endif
1003
1004 static void resched_task(struct task_struct *p)
1005 {
1006         int cpu;
1007
1008         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1009
1010         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
1011                 return;
1012
1013         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
1014
1015         cpu = task_cpu(p);
1016         if (cpu == smp_processor_id())
1017                 return;
1018
1019         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1020         smp_mb();
1021         if (!tsk_is_polling(p))
1022                 smp_send_reschedule(cpu);
1023 }
1024 #else
1025 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
1026 {
1027         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1028         set_tsk_need_resched(p);
1029 }
1030 #endif
1031
1032 /**
1033  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1034  * @p: the task in question.
1035  */
1036 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1037 {
1038         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1039 }
1040
1041 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1042 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1043 {
1044         return cpu_rq(cpu)->raw_weighted_load;
1045 }
1046
1047 #ifdef CONFIG_SMP
1048 struct migration_req {
1049         struct list_head list;
1050
1051         struct task_struct *task;
1052         int dest_cpu;
1053
1054         struct completion done;
1055 };
1056
1057 /*
1058  * The task's runqueue lock must be held.
1059  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1060  */
1061 static int
1062 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1063 {
1064         struct rq *rq = task_rq(p);
1065
1066         /*
1067          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1068          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1069          */
1070         if (!p->array && !task_running(rq, p)) {
1071                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1072                 return 0;
1073         }
1074
1075         init_completion(&req->done);
1076         req->task = p;
1077         req->dest_cpu = dest_cpu;
1078         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1079
1080         return 1;
1081 }
1082
1083 /*
1084  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1085  *
1086  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1087  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1088  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1089  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1090  * waiting to become inactive.
1091  */
1092 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1093 {
1094         unsigned long flags;
1095         struct rq *rq;
1096         int preempted;
1097
1098 repeat:
1099         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1100         /* Must be off runqueue entirely, not preempted. */
1101         if (unlikely(p->array || task_running(rq, p))) {
1102                 /* If it's preempted, we yield.  It could be a while. */
1103                 preempted = !task_running(rq, p);
1104                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1105                 cpu_relax();
1106                 if (preempted)
1107                         yield();
1108                 goto repeat;
1109         }
1110         task_rq_unlock(rq, &flags);
1111 }
1112
1113 /***
1114  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1115  * @p: the to-be-kicked thread
1116  *
1117  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1118  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1119  *
1120  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1121  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1122  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1123  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1124  * achieved as well.
1125  */
1126 void kick_process(struct task_struct *p)
1127 {
1128         int cpu;
1129
1130         preempt_disable();
1131         cpu = task_cpu(p);
1132         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1133                 smp_send_reschedule(cpu);
1134         preempt_enable();
1135 }
1136
1137 /*
1138  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1139  * according to the scheduling class and "nice" value.
1140  *
1141  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1142  * balance conservatively.
1143  */
1144 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1145 {
1146         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1147
1148         if (type == 0)
1149                 return rq->raw_weighted_load;
1150
1151         return min(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1152 }
1153
1154 /*
1155  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1156  * according to the scheduling class and "nice" value.
1157  */
1158 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1159 {
1160         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1161
1162         if (type == 0)
1163                 return rq->raw_weighted_load;
1164
1165         return max(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1166 }
1167
1168 /*
1169  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1170  */
1171 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1172 {
1173         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1174         unsigned long n = rq->nr_running;
1175
1176         return n ? rq->raw_weighted_load / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1177 }
1178
1179 /*
1180  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1181  * domain.
1182  */
1183 static struct sched_group *
1184 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1185 {
1186         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1187         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1188         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1189         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1190
1191         do {
1192                 unsigned long load, avg_load;
1193                 int local_group;
1194                 int i;
1195
1196                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1197                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1198                         goto nextgroup;
1199
1200                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1201
1202                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1203                 avg_load = 0;
1204
1205                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1206                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1207                         if (local_group)
1208                                 load = source_load(i, load_idx);
1209                         else
1210                                 load = target_load(i, load_idx);
1211
1212                         avg_load += load;
1213                 }
1214
1215                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1216                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
1217
1218                 if (local_group) {
1219                         this_load = avg_load;
1220                         this = group;
1221                 } else if (avg_load < min_load) {
1222                         min_load = avg_load;
1223                         idlest = group;
1224                 }
1225 nextgroup:
1226                 group = group->next;
1227         } while (group != sd->groups);
1228
1229         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1230                 return NULL;
1231         return idlest;
1232 }
1233
1234 /*
1235  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1236  */
1237 static int
1238 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1239 {
1240         cpumask_t tmp;
1241         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1242         int idlest = -1;
1243         int i;
1244
1245         /* Traverse only the allowed CPUs */
1246         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1247
1248         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1249                 load = weighted_cpuload(i);
1250
1251                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1252                         min_load = load;
1253                         idlest = i;
1254                 }
1255         }
1256
1257         return idlest;
1258 }
1259
1260 /*
1261  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1262  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1263  * SD_BALANCE_EXEC.
1264  *
1265  * Balance, ie. select the least loaded group.
1266  *
1267  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1268  *
1269  * preempt must be disabled.
1270  */
1271 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1272 {
1273         struct task_struct *t = current;
1274         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1275
1276         for_each_domain(cpu, tmp) {
1277                 /*
1278                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1279                  */
1280                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1281                         break;
1282                 if (tmp->flags & flag)
1283                         sd = tmp;
1284         }
1285
1286         while (sd) {
1287                 cpumask_t span;
1288                 struct sched_group *group;
1289                 int new_cpu, weight;
1290
1291                 if (!(sd->flags & flag)) {
1292                         sd = sd->child;
1293                         continue;
1294                 }
1295
1296                 span = sd->span;
1297                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1298                 if (!group) {
1299                         sd = sd->child;
1300                         continue;
1301                 }
1302
1303                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1304                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1305                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1306                         sd = sd->child;
1307                         continue;
1308                 }
1309
1310                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1311                 cpu = new_cpu;
1312                 sd = NULL;
1313                 weight = cpus_weight(span);
1314                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1315                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1316                                 break;
1317                         if (tmp->flags & flag)
1318                                 sd = tmp;
1319                 }
1320                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1321         }
1322
1323         return cpu;
1324 }
1325
1326 #endif /* CONFIG_SMP */
1327
1328 /*
1329  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1330  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1331  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1332  * so we always favor a closer, idle cpu.
1333  *
1334  * Returns the CPU we should wake onto.
1335  */
1336 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1337 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1338 {
1339         cpumask_t tmp;
1340         struct sched_domain *sd;
1341         int i;
1342
1343         if (idle_cpu(cpu))
1344                 return cpu;
1345
1346         for_each_domain(cpu, sd) {
1347                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1348                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1349                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1350                                 if (idle_cpu(i))
1351                                         return i;
1352                         }
1353                 }
1354                 else
1355                         break;
1356         }
1357         return cpu;
1358 }
1359 #else
1360 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1361 {
1362         return cpu;
1363 }
1364 #endif
1365
1366 /***
1367  * try_to_wake_up - wake up a thread
1368  * @p: the to-be-woken-up thread
1369  * @state: the mask of task states that can be woken
1370  * @sync: do a synchronous wakeup?
1371  *
1372  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1373  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1374  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1375  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1376  * runnable without the overhead of this.
1377  *
1378  * returns failure only if the task is already active.
1379  */
1380 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1381 {
1382         int cpu, this_cpu, success = 0;
1383         unsigned long flags;
1384         long old_state;
1385         struct rq *rq;
1386 #ifdef CONFIG_SMP
1387         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1388         unsigned long load, this_load;
1389         int new_cpu;
1390 #endif
1391
1392         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1393         old_state = p->state;
1394         if (!(old_state & state))
1395                 goto out;
1396
1397         if (p->array)
1398                 goto out_running;
1399
1400         cpu = task_cpu(p);
1401         this_cpu = smp_processor_id();
1402
1403 #ifdef CONFIG_SMP
1404         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1405                 goto out_activate;
1406
1407         new_cpu = cpu;
1408
1409         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1410         if (cpu == this_cpu) {
1411                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1412                 goto out_set_cpu;
1413         }
1414
1415         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1416                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1417                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1418                         this_sd = sd;
1419                         break;
1420                 }
1421         }
1422
1423         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1424                 goto out_set_cpu;
1425
1426         /*
1427          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1428          */
1429         if (this_sd) {
1430                 int idx = this_sd->wake_idx;
1431                 unsigned int imbalance;
1432
1433                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1434
1435                 load = source_load(cpu, idx);
1436                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1437
1438                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1439
1440                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1441                         unsigned long tl = this_load;
1442                         unsigned long tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1443
1444                         /*
1445                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1446                          * effect of the currently running task from the load
1447                          * of the current CPU:
1448                          */
1449                         if (sync)
1450                                 tl -= current->load_weight;
1451
1452                         if ((tl <= load &&
1453                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1454                                 100*(tl + p->load_weight) <= imbalance*load) {
1455                                 /*
1456                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1457                                  * p is cache cold in this domain, and
1458                                  * there is no bad imbalance.
1459                                  */
1460                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1461                                 goto out_set_cpu;
1462                         }
1463                 }
1464
1465                 /*
1466                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1467                  * limit is reached.
1468                  */
1469                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1470                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1471                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1472                                 goto out_set_cpu;
1473                         }
1474                 }
1475         }
1476
1477         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1478 out_set_cpu:
1479         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1480         if (new_cpu != cpu) {
1481                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1482                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1483                 /* might preempt at this point */
1484                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1485                 old_state = p->state;
1486                 if (!(old_state & state))
1487                         goto out;
1488                 if (p->array)
1489                         goto out_running;
1490
1491                 this_cpu = smp_processor_id();
1492                 cpu = task_cpu(p);
1493         }
1494
1495 out_activate:
1496 #endif /* CONFIG_SMP */
1497         if (old_state == TASK_UNINTERRUPTIBLE) {
1498                 rq->nr_uninterruptible--;
1499                 /*
1500                  * Tasks on involuntary sleep don't earn
1501                  * sleep_avg beyond just interactive state.
1502                  */
1503                 p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1504         } else
1505
1506         /*
1507          * Tasks that have marked their sleep as noninteractive get
1508          * woken up with their sleep average not weighted in an
1509          * interactive way.
1510          */
1511                 if (old_state & TASK_NONINTERACTIVE)
1512                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1513
1514
1515         activate_task(p, rq, cpu == this_cpu);
1516         /*
1517          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1518          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1519          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1520          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1521          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1522          * to be considered on this CPU.)
1523          */
1524         if (!sync || cpu != this_cpu) {
1525                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1526                         resched_task(rq->curr);
1527         }
1528         success = 1;
1529
1530 out_running:
1531         p->state = TASK_RUNNING;
1532 out:
1533         task_rq_unlock(rq, &flags);
1534
1535         return success;
1536 }
1537
1538 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1539 {
1540         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1541                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1542 }
1543 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1544
1545 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1546 {
1547         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1548 }
1549
1550 /*
1551  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1552  * p is forked by current.
1553  */
1554 void fastcall sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1555 {
1556         int cpu = get_cpu();
1557
1558 #ifdef CONFIG_SMP
1559         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1560 #endif
1561         set_task_cpu(p, cpu);
1562
1563         /*
1564          * We mark the process as running here, but have not actually
1565          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1566          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1567          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1568          */
1569         p->state = TASK_RUNNING;
1570
1571         /*
1572          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1573          */
1574         p->prio = current->normal_prio;
1575
1576         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1577         p->array = NULL;
1578 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1579         if (unlikely(sched_info_on()))
1580                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1581 #endif
1582 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1583         p->oncpu = 0;
1584 #endif
1585 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1586         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1587         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1588 #endif
1589         /*
1590          * Share the timeslice between parent and child, thus the
1591          * total amount of pending timeslices in the system doesn't change,
1592          * resulting in more scheduling fairness.
1593          */
1594         local_irq_disable();
1595         p->time_slice = (current->time_slice + 1) >> 1;
1596         /*
1597          * The remainder of the first timeslice might be recovered by
1598          * the parent if the child exits early enough.
1599          */
1600         p->first_time_slice = 1;
1601         current->time_slice >>= 1;
1602         p->timestamp = sched_clock();
1603         if (unlikely(!current->time_slice)) {
1604                 /*
1605                  * This case is rare, it happens when the parent has only
1606                  * a single jiffy left from its timeslice. Taking the
1607                  * runqueue lock is not a problem.
1608                  */
1609                 current->time_slice = 1;
1610                 scheduler_tick();
1611         }
1612         local_irq_enable();
1613         put_cpu();
1614 }
1615
1616 /*
1617  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1618  *
1619  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1620  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1621  * on the runqueue and wakes it.
1622  */
1623 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1624 {
1625         struct rq *rq, *this_rq;
1626         unsigned long flags;
1627         int this_cpu, cpu;
1628
1629         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1630         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1631         this_cpu = smp_processor_id();
1632         cpu = task_cpu(p);
1633
1634         /*
1635          * We decrease the sleep average of forking parents
1636          * and children as well, to keep max-interactive tasks
1637          * from forking tasks that are max-interactive. The parent
1638          * (current) is done further down, under its lock.
1639          */
1640         p->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(p) *
1641                 CHILD_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1642
1643         p->prio = effective_prio(p);
1644
1645         if (likely(cpu == this_cpu)) {
1646                 if (!(clone_flags & CLONE_VM)) {
1647                         /*
1648                          * The VM isn't cloned, so we're in a good position to
1649                          * do child-runs-first in anticipation of an exec. This
1650                          * usually avoids a lot of COW overhead.
1651                          */
1652                         if (unlikely(!current->array))
1653                                 __activate_task(p, rq);
1654                         else {
1655                                 p->prio = current->prio;
1656                                 p->normal_prio = current->normal_prio;
1657                                 list_add_tail(&p->run_list, &current->run_list);
1658                                 p->array = current->array;
1659                                 p->array->nr_active++;
1660                                 inc_nr_running(p, rq);
1661                         }
1662                         set_need_resched();
1663                 } else
1664                         /* Run child last */
1665                         __activate_task(p, rq);
1666                 /*
1667                  * We skip the following code due to cpu == this_cpu
1668                  *
1669                  *   task_rq_unlock(rq, &flags);
1670                  *   this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1671                  */
1672                 this_rq = rq;
1673         } else {
1674                 this_rq = cpu_rq(this_cpu);
1675
1676                 /*
1677                  * Not the local CPU - must adjust timestamp. This should
1678                  * get optimised away in the !CONFIG_SMP case.
1679                  */
1680                 p->timestamp = (p->timestamp - this_rq->timestamp_last_tick)
1681                                         + rq->timestamp_last_tick;
1682                 __activate_task(p, rq);
1683                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1684                         resched_task(rq->curr);
1685
1686                 /*
1687                  * Parent and child are on different CPUs, now get the
1688                  * parent runqueue to update the parent's ->sleep_avg:
1689                  */
1690                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1691                 this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1692         }
1693         current->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(current) *
1694                 PARENT_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1695         task_rq_unlock(this_rq, &flags);
1696 }
1697
1698 /*
1699  * Potentially available exiting-child timeslices are
1700  * retrieved here - this way the parent does not get
1701  * penalized for creating too many threads.
1702  *
1703  * (this cannot be used to 'generate' timeslices
1704  * artificially, because any timeslice recovered here
1705  * was given away by the parent in the first place.)
1706  */
1707 void fastcall sched_exit(struct task_struct *p)
1708 {
1709         unsigned long flags;
1710         struct rq *rq;
1711
1712         /*
1713          * If the child was a (relative-) CPU hog then decrease
1714          * the sleep_avg of the parent as well.
1715          */
1716         rq = task_rq_lock(p->parent, &flags);
1717         if (p->first_time_slice && task_cpu(p) == task_cpu(p->parent)) {
1718                 p->parent->time_slice += p->time_slice;
1719                 if (unlikely(p->parent->time_slice > task_timeslice(p)))
1720                         p->parent->time_slice = task_timeslice(p);
1721         }
1722         if (p->sleep_avg < p->parent->sleep_avg)
1723                 p->parent->sleep_avg = p->parent->sleep_avg /
1724                 (EXIT_WEIGHT + 1) * EXIT_WEIGHT + p->sleep_avg /
1725                 (EXIT_WEIGHT + 1);
1726         task_rq_unlock(rq, &flags);
1727 }
1728
1729 /**
1730  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1731  * @rq: the runqueue preparing to switch
1732  * @next: the task we are going to switch to.
1733  *
1734  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1735  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1736  * switch.
1737  *
1738  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1739  * hooks.
1740  */
1741 static inline void prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
1742 {
1743         prepare_lock_switch(rq, next);
1744         prepare_arch_switch(next);
1745 }
1746
1747 /**
1748  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1749  * @rq: runqueue associated with task-switch
1750  * @prev: the thread we just switched away from.
1751  *
1752  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1753  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1754  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1755  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1756  *
1757  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1758  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1759  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1760  * details.)
1761  */
1762 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1763         __releases(rq->lock)
1764 {
1765         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1766         long prev_state;
1767
1768         rq->prev_mm = NULL;
1769
1770         /*
1771          * A task struct has one reference for the use as "current".
1772          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1773          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1774          * the scheduled task must drop that reference.
1775          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1776          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1777          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1778          * be dropped twice.
1779          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1780          */
1781         prev_state = prev->state;
1782         finish_arch_switch(prev);
1783         finish_lock_switch(rq, prev);
1784         if (mm)
1785                 mmdrop(mm);
1786         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1787                 /*
1788                  * Remove function-return probe instances associated with this
1789                  * task and put them back on the free list.
1790                  */
1791                 kprobe_flush_task(prev);
1792                 put_task_struct(prev);
1793         }
1794 }
1795
1796 /**
1797  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1798  * @prev: the thread we just switched away from.
1799  */
1800 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1801         __releases(rq->lock)
1802 {
1803         struct rq *rq = this_rq();
1804
1805         finish_task_switch(rq, prev);
1806 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1807         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1808         preempt_enable();
1809 #endif
1810         if (current->set_child_tid)
1811                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1812 }
1813
1814 /*
1815  * context_switch - switch to the new MM and the new
1816  * thread's register state.
1817  */
1818 static inline struct task_struct *
1819 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1820                struct task_struct *next)
1821 {
1822         struct mm_struct *mm = next->mm;
1823         struct mm_struct *oldmm = prev->active_mm;
1824
1825         if (!mm) {
1826                 next->active_mm = oldmm;
1827                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1828                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1829         } else
1830                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1831
1832         if (!prev->mm) {
1833                 prev->active_mm = NULL;
1834                 WARN_ON(rq->prev_mm);
1835                 rq->prev_mm = oldmm;
1836         }
1837         /*
1838          * Since the runqueue lock will be released by the next
1839          * task (which is an invalid locking op but in the case
1840          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1841          * do an early lockdep release here:
1842          */
1843 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1844         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1845 #endif
1846
1847         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1848         switch_to(prev, next, prev);
1849
1850         return prev;
1851 }
1852
1853 /*
1854  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1855  *
1856  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1857  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1858  * number of context switches performed since bootup.
1859  */
1860 unsigned long nr_running(void)
1861 {
1862         unsigned long i, sum = 0;
1863
1864         for_each_online_cpu(i)
1865                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1866
1867         return sum;
1868 }
1869
1870 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1871 {
1872         unsigned long i, sum = 0;
1873
1874         for_each_possible_cpu(i)
1875                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1876
1877         /*
1878          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1879          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1880          */
1881         if (unlikely((long)sum < 0))
1882                 sum = 0;
1883
1884         return sum;
1885 }
1886
1887 unsigned long long nr_context_switches(void)
1888 {
1889         int i;
1890         unsigned long long sum = 0;
1891
1892         for_each_possible_cpu(i)
1893                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1894
1895         return sum;
1896 }
1897
1898 unsigned long nr_iowait(void)
1899 {
1900         unsigned long i, sum = 0;
1901
1902         for_each_possible_cpu(i)
1903                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1904
1905         return sum;
1906 }
1907
1908 unsigned long nr_active(void)
1909 {
1910         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1911
1912         for_each_online_cpu(i) {
1913                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1914                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1915         }
1916
1917         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1918                 uninterruptible = 0;
1919
1920         return running + uninterruptible;
1921 }
1922
1923 #ifdef CONFIG_SMP
1924
1925 /*
1926  * Is this task likely cache-hot:
1927  */
1928 static inline int
1929 task_hot(struct task_struct *p, unsigned long long now, struct sched_domain *sd)
1930 {
1931         return (long long)(now - p->last_ran) < (long long)sd->cache_hot_time;
1932 }
1933
1934 /*
1935  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1936  *
1937  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1938  * you need to do so manually before calling.
1939  */
1940 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1941         __acquires(rq1->lock)
1942         __acquires(rq2->lock)
1943 {
1944         if (rq1 == rq2) {
1945                 spin_lock(&rq1->lock);
1946                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1947         } else {
1948                 if (rq1 < rq2) {
1949                         spin_lock(&rq1->lock);
1950                         spin_lock(&rq2->lock);
1951                 } else {
1952                         spin_lock(&rq2->lock);
1953                         spin_lock(&rq1->lock);
1954                 }
1955         }
1956 }
1957
1958 /*
1959  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1960  *
1961  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1962  * you need to do so manually after calling.
1963  */
1964 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1965         __releases(rq1->lock)
1966         __releases(rq2->lock)
1967 {
1968         spin_unlock(&rq1->lock);
1969         if (rq1 != rq2)
1970                 spin_unlock(&rq2->lock);
1971         else
1972                 __release(rq2->lock);
1973 }
1974
1975 /*
1976  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1977  */
1978 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1979         __releases(this_rq->lock)
1980         __acquires(busiest->lock)
1981         __acquires(this_rq->lock)
1982 {
1983         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
1984                 if (busiest < this_rq) {
1985                         spin_unlock(&this_rq->lock);
1986                         spin_lock(&busiest->lock);
1987                         spin_lock(&this_rq->lock);
1988                 } else
1989                         spin_lock(&busiest->lock);
1990         }
1991 }
1992
1993 /*
1994  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
1995  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
1996  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
1997  * the cpu_allowed mask is restored.
1998  */
1999 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2000 {
2001         struct migration_req req;
2002         unsigned long flags;
2003         struct rq *rq;
2004
2005         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2006         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2007             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2008                 goto out;
2009
2010         /* force the process onto the specified CPU */
2011         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2012                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2013                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2014
2015                 get_task_struct(mt);
2016                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2017                 wake_up_process(mt);
2018                 put_task_struct(mt);
2019                 wait_for_completion(&req.done);
2020
2021                 return;
2022         }
2023 out:
2024         task_rq_unlock(rq, &flags);
2025 }
2026
2027 /*
2028  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2029  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2030  */
2031 void sched_exec(void)
2032 {
2033         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2034         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2035         put_cpu();
2036         if (new_cpu != this_cpu)
2037                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2038 }
2039
2040 /*
2041  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2042  * Both runqueues must be locked.
2043  */
2044 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct prio_array *src_array,
2045                       struct task_struct *p, struct rq *this_rq,
2046                       struct prio_array *this_array, int this_cpu)
2047 {
2048         dequeue_task(p, src_array);
2049         dec_nr_running(p, src_rq);
2050         set_task_cpu(p, this_cpu);
2051         inc_nr_running(p, this_rq);
2052         enqueue_task(p, this_array);
2053         p->timestamp = (p->timestamp - src_rq->timestamp_last_tick)
2054                                 + this_rq->timestamp_last_tick;
2055         /*
2056          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2057          * to be always true for them.
2058          */
2059         if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, this_rq))
2060                 resched_task(this_rq->curr);
2061 }
2062
2063 /*
2064  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2065  */
2066 static
2067 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2068                      struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2069                      int *all_pinned)
2070 {
2071         /*
2072          * We do not migrate tasks that are:
2073          * 1) running (obviously), or
2074          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2075          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2076          */
2077         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2078                 return 0;
2079         *all_pinned = 0;
2080
2081         if (task_running(rq, p))
2082                 return 0;
2083
2084         /*
2085          * Aggressive migration if:
2086          * 1) task is cache cold, or
2087          * 2) too many balance attempts have failed.
2088          */
2089
2090         if (sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries)
2091                 return 1;
2092
2093         if (task_hot(p, rq->timestamp_last_tick, sd))
2094                 return 0;
2095         return 1;
2096 }
2097
2098 #define rq_best_prio(rq) min((rq)->curr->prio, (rq)->best_expired_prio)
2099
2100 /*
2101  * move_tasks tries to move up to max_nr_move tasks and max_load_move weighted
2102  * load from busiest to this_rq, as part of a balancing operation within
2103  * "domain". Returns the number of tasks moved.
2104  *
2105  * Called with both runqueues locked.
2106  */
2107 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2108                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2109                       struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2110                       int *all_pinned)
2111 {
2112         int idx, pulled = 0, pinned = 0, this_best_prio, best_prio,
2113             best_prio_seen, skip_for_load;
2114         struct prio_array *array, *dst_array;
2115         struct list_head *head, *curr;
2116         struct task_struct *tmp;
2117         long rem_load_move;
2118
2119         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2120                 goto out;
2121
2122         rem_load_move = max_load_move;
2123         pinned = 1;
2124         this_best_prio = rq_best_prio(this_rq);
2125         best_prio = rq_best_prio(busiest);
2126         /*
2127          * Enable handling of the case where there is more than one task
2128          * with the best priority.   If the current running task is one
2129          * of those with prio==best_prio we know it won't be moved
2130          * and therefore it's safe to override the skip (based on load) of
2131          * any task we find with that prio.
2132          */
2133         best_prio_seen = best_prio == busiest->curr->prio;
2134
2135         /*
2136          * We first consider expired tasks. Those will likely not be
2137          * executed in the near future, and they are most likely to
2138          * be cache-cold, thus switching CPUs has the least effect
2139          * on them.
2140          */
2141         if (busiest->expired->nr_active) {
2142                 array = busiest->expired;
2143                 dst_array = this_rq->expired;
2144         } else {
2145                 array = busiest->active;
2146                 dst_array = this_rq->active;
2147         }
2148
2149 new_array:
2150         /* Start searching at priority 0: */
2151         idx = 0;
2152 skip_bitmap:
2153         if (!idx)
2154                 idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
2155         else
2156                 idx = find_next_bit(array->bitmap, MAX_PRIO, idx);
2157         if (idx >= MAX_PRIO) {
2158                 if (array == busiest->expired && busiest->active->nr_active) {
2159                         array = busiest->active;
2160                         dst_array = this_rq->active;
2161                         goto new_array;
2162                 }
2163                 goto out;
2164         }
2165
2166         head = array->queue + idx;
2167         curr = head->prev;
2168 skip_queue:
2169         tmp = list_entry(curr, struct task_struct, run_list);
2170
2171         curr = curr->prev;
2172
2173         /*
2174          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2175          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2176          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2177          */
2178         skip_for_load = tmp->load_weight > rem_load_move;
2179         if (skip_for_load && idx < this_best_prio)
2180                 skip_for_load = !best_prio_seen && idx == best_prio;
2181         if (skip_for_load ||
2182             !can_migrate_task(tmp, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2183
2184                 best_prio_seen |= idx == best_prio;
2185                 if (curr != head)
2186                         goto skip_queue;
2187                 idx++;
2188                 goto skip_bitmap;
2189         }
2190
2191 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2192         if (task_hot(tmp, busiest->timestamp_last_tick, sd))
2193                 schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2194 #endif
2195
2196         pull_task(busiest, array, tmp, this_rq, dst_array, this_cpu);
2197         pulled++;
2198         rem_load_move -= tmp->load_weight;
2199
2200         /*
2201          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2202          * and the prescribed amount of weighted load.
2203          */
2204         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2205                 if (idx < this_best_prio)
2206                         this_best_prio = idx;
2207                 if (curr != head)
2208                         goto skip_queue;
2209                 idx++;
2210                 goto skip_bitmap;
2211         }
2212 out:
2213         /*
2214          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2215          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2216          * inside pull_task().
2217          */
2218         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2219
2220         if (all_pinned)
2221                 *all_pinned = pinned;
2222         return pulled;
2223 }
2224
2225 /*
2226  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2227  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2228  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2229  */
2230 static struct sched_group *
2231 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2232                    unsigned long *imbalance, enum idle_type idle, int *sd_idle,
2233                    cpumask_t *cpus)
2234 {
2235         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2236         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2237         unsigned long max_pull;
2238         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2239         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2240         int load_idx;
2241 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2242         int power_savings_balance = 1;
2243         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2244         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2245         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2246 #endif
2247
2248         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2249         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2250         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2251         if (idle == NOT_IDLE)
2252                 load_idx = sd->busy_idx;
2253         else if (idle == NEWLY_IDLE)
2254                 load_idx = sd->newidle_idx;
2255         else
2256                 load_idx = sd->idle_idx;
2257
2258         do {
2259                 unsigned long load, group_capacity;
2260                 int local_group;
2261                 int i;
2262                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2263
2264                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2265
2266                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2267                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2268
2269                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2270                         struct rq *rq;
2271
2272                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2273                                 continue;
2274
2275                         rq = cpu_rq(i);
2276
2277                         if (*sd_idle && !idle_cpu(i))
2278                                 *sd_idle = 0;
2279
2280                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2281                         if (local_group)
2282                                 load = target_load(i, load_idx);
2283                         else
2284                                 load = source_load(i, load_idx);
2285
2286                         avg_load += load;
2287                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2288                         sum_weighted_load += rq->raw_weighted_load;
2289                 }
2290
2291                 total_load += avg_load;
2292                 total_pwr += group->cpu_power;
2293
2294                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2295                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
2296
2297                 group_capacity = group->cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2298
2299                 if (local_group) {
2300                         this_load = avg_load;
2301                         this = group;
2302                         this_nr_running = sum_nr_running;
2303                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2304                 } else if (avg_load > max_load &&
2305                            sum_nr_running > group_capacity) {
2306                         max_load = avg_load;
2307                         busiest = group;
2308                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2309                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2310                 }
2311
2312 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2313                 /*
2314                  * Busy processors will not participate in power savings
2315                  * balance.
2316                  */
2317                 if (idle == NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2318                         goto group_next;
2319
2320                 /*
2321                  * If the local group is idle or completely loaded
2322                  * no need to do power savings balance at this domain
2323                  */
2324                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2325                                     !this_nr_running))
2326                         power_savings_balance = 0;
2327
2328                 /*
2329                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2330                  * don't include that group in power savings calculations
2331                  */
2332                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2333                     || !sum_nr_running)
2334                         goto group_next;
2335
2336                 /*
2337                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2338                  * This is the group from where we need to pick up the load
2339                  * for saving power
2340                  */
2341                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2342                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2343                      first_cpu(group->cpumask) <
2344                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2345                         group_min = group;
2346                         min_nr_running = sum_nr_running;
2347                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2348                                                 sum_nr_running;
2349                 }
2350
2351                 /*
2352                  * Calculate the group which is almost near its
2353                  * capacity but still has some space to pick up some load
2354                  * from other group and save more power
2355                  */
2356                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2357                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2358                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2359                              first_cpu(group->cpumask) >
2360                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2361                                 group_leader = group;
2362                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2363                         }
2364                 }
2365 group_next:
2366 #endif
2367                 group = group->next;
2368         } while (group != sd->groups);
2369
2370         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2371                 goto out_balanced;
2372
2373         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2374
2375         if (this_load >= avg_load ||
2376                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2377                 goto out_balanced;
2378
2379         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2380         /*
2381          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2382          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2383          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2384          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2385          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2386          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2387          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2388          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2389          * appear as very large values with unsigned longs.
2390          */
2391         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2392                 goto out_balanced;
2393
2394         /*
2395          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2396          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2397          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2398          */
2399         if (max_load < avg_load) {
2400                 *imbalance = 0;
2401                 goto small_imbalance;
2402         }
2403
2404         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2405         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2406
2407         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2408         *imbalance = min(max_pull * busiest->cpu_power,
2409                                 (avg_load - this_load) * this->cpu_power)
2410                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2411
2412         /*
2413          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2414          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2415          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2416          * moved
2417          */
2418         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2419                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2420                 unsigned int imbn;
2421
2422 small_imbalance:
2423                 pwr_move = pwr_now = 0;
2424                 imbn = 2;
2425                 if (this_nr_running) {
2426                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2427                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2428                                 imbn = 1;
2429                 } else
2430                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2431
2432                 if (max_load - this_load >= busiest_load_per_task * imbn) {
2433                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2434                         return busiest;
2435                 }
2436
2437                 /*
2438                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2439                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2440                  * moving them.
2441                  */
2442
2443                 pwr_now += busiest->cpu_power *
2444                         min(busiest_load_per_task, max_load);
2445                 pwr_now += this->cpu_power *
2446                         min(this_load_per_task, this_load);
2447                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2448
2449                 /* Amount of load we'd subtract */
2450                 tmp = busiest_load_per_task*SCHED_LOAD_SCALE/busiest->cpu_power;
2451                 if (max_load > tmp)
2452                         pwr_move += busiest->cpu_power *
2453                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2454
2455                 /* Amount of load we'd add */
2456                 if (max_load*busiest->cpu_power <
2457                                 busiest_load_per_task*SCHED_LOAD_SCALE)
2458                         tmp = max_load*busiest->cpu_power/this->cpu_power;
2459                 else
2460                         tmp = busiest_load_per_task*SCHED_LOAD_SCALE/this->cpu_power;
2461                 pwr_move += this->cpu_power*min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2462                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2463
2464                 /* Move if we gain throughput */
2465                 if (pwr_move <= pwr_now)
2466                         goto out_balanced;
2467
2468                 *imbalance = busiest_load_per_task;
2469         }
2470
2471         return busiest;
2472
2473 out_balanced:
2474 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2475         if (idle == NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2476                 goto ret;
2477
2478         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2479                 *imbalance = min_load_per_task;
2480                 return group_min;
2481         }
2482 ret:
2483 #endif
2484         *imbalance = 0;
2485         return NULL;
2486 }
2487
2488 /*
2489  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2490  */
2491 static struct rq *
2492 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum idle_type idle,
2493                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2494 {
2495         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2496         unsigned long max_load = 0;
2497         int i;
2498
2499         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2500
2501                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2502                         continue;
2503
2504                 rq = cpu_rq(i);
2505
2506                 if (rq->nr_running == 1 && rq->raw_weighted_load > imbalance)
2507                         continue;
2508
2509                 if (rq->raw_weighted_load > max_load) {
2510                         max_load = rq->raw_weighted_load;
2511                         busiest = rq;
2512                 }
2513         }
2514
2515         return busiest;
2516 }
2517
2518 /*
2519  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2520  * so long as it is large enough.
2521  */
2522 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2523
2524 static inline unsigned long minus_1_or_zero(unsigned long n)
2525 {
2526         return n > 0 ? n - 1 : 0;
2527 }
2528
2529 /*
2530  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2531  * tasks if there is an imbalance.
2532  *
2533  * Called with this_rq unlocked.
2534  */
2535 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2536                         struct sched_domain *sd, enum idle_type idle)
2537 {
2538         int nr_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2539         struct sched_group *group;
2540         unsigned long imbalance;
2541         struct rq *busiest;
2542         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2543
2544         /*
2545          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2546          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2547          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2548          * portraying it as NOT_IDLE.
2549          */
2550         if (idle != NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2551             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2552                 sd_idle = 1;
2553
2554         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2555
2556 redo:
2557         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2558                                                         &cpus);
2559         if (!group) {
2560                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2561                 goto out_balanced;
2562         }
2563
2564         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2565         if (!busiest) {
2566                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2567                 goto out_balanced;
2568         }
2569
2570         BUG_ON(busiest == this_rq);
2571
2572         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2573
2574         nr_moved = 0;
2575         if (busiest->nr_running > 1) {
2576                 /*
2577                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2578                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2579                  * still unbalanced. nr_moved simply stays zero, so it is
2580                  * correctly treated as an imbalance.
2581                  */
2582                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2583                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2584                                       minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2585                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2586                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2587
2588                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2589                 if (unlikely(all_pinned)) {
2590                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2591                         if (!cpus_empty(cpus))
2592                                 goto redo;
2593                         goto out_balanced;
2594                 }
2595         }
2596
2597         if (!nr_moved) {
2598                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2599                 sd->nr_balance_failed++;
2600
2601                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2602
2603                         spin_lock(&busiest->lock);
2604
2605                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2606                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2607                          */
2608                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2609                                 spin_unlock(&busiest->lock);
2610                                 all_pinned = 1;
2611                                 goto out_one_pinned;
2612                         }
2613
2614                         if (!busiest->active_balance) {
2615                                 busiest->active_balance = 1;
2616                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2617                                 active_balance = 1;
2618                         }
2619                         spin_unlock(&busiest->lock);
2620                         if (active_balance)
2621                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2622
2623                         /*
2624                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2625                          * counter.
2626                          */
2627                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2628                 }
2629         } else
2630                 sd->nr_balance_failed = 0;
2631
2632         if (likely(!active_balance)) {
2633                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2634                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2635         } else {
2636                 /*
2637                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2638                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2639                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2640                  * move_tasks).
2641                  */
2642                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2643                         sd->balance_interval *= 2;
2644         }
2645
2646         if (!nr_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2647             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2648                 return -1;
2649         return nr_moved;
2650
2651 out_balanced:
2652         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2653
2654         sd->nr_balance_failed = 0;
2655
2656 out_one_pinned:
2657         /* tune up the balancing interval */
2658         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2659                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2660                 sd->balance_interval *= 2;
2661
2662         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2663             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2664                 return -1;
2665         return 0;
2666 }
2667
2668 /*
2669  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2670  * tasks if there is an imbalance.
2671  *
2672  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (NEWLY_IDLE).
2673  * this_rq is locked.
2674  */
2675 static int
2676 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2677 {
2678         struct sched_group *group;
2679         struct rq *busiest = NULL;
2680         unsigned long imbalance;
2681         int nr_moved = 0;
2682         int sd_idle = 0;
2683         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2684
2685         /*
2686          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2687          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2688          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2689          * portraying it as NOT_IDLE.
2690          */
2691         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2692             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2693                 sd_idle = 1;
2694
2695         schedstat_inc(sd, lb_cnt[NEWLY_IDLE]);
2696 redo:
2697         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, NEWLY_IDLE,
2698                                 &sd_idle, &cpus);
2699         if (!group) {
2700                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[NEWLY_IDLE]);
2701                 goto out_balanced;
2702         }
2703
2704         busiest = find_busiest_queue(group, NEWLY_IDLE, imbalance,
2705                                 &cpus);
2706         if (!busiest) {
2707                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[NEWLY_IDLE]);
2708                 goto out_balanced;
2709         }
2710
2711         BUG_ON(busiest == this_rq);
2712
2713         schedstat_add(sd, lb_imbalance[NEWLY_IDLE], imbalance);
2714
2715         nr_moved = 0;
2716         if (busiest->nr_running > 1) {
2717                 /* Attempt to move tasks */
2718                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2719                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2720                                         minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2721                                         imbalance, sd, NEWLY_IDLE, NULL);
2722                 spin_unlock(&busiest->lock);
2723
2724                 if (!nr_moved) {
2725                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2726                         if (!cpus_empty(cpus))
2727                                 goto redo;
2728                 }
2729         }
2730
2731         if (!nr_moved) {
2732                 schedstat_inc(sd, lb_failed[NEWLY_IDLE]);
2733                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2734                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2735                         return -1;
2736         } else
2737                 sd->nr_balance_failed = 0;
2738
2739         return nr_moved;
2740
2741 out_balanced:
2742         schedstat_inc(sd, lb_balanced[NEWLY_IDLE]);
2743         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2744             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2745                 return -1;
2746         sd->nr_balance_failed = 0;
2747
2748         return 0;
2749 }
2750
2751 /*
2752  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2753  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2754  */
2755 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2756 {
2757         struct sched_domain *sd;
2758
2759         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2760                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
2761                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2762                         if (load_balance_newidle(this_cpu, this_rq, sd))
2763                                 break;
2764                 }
2765         }
2766 }
2767
2768 /*
2769  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2770  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2771  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2772  * logical imbalances.
2773  *
2774  * Called with busiest_rq locked.
2775  */
2776 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2777 {
2778         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2779         struct sched_domain *sd;
2780         struct rq *target_rq;
2781
2782         /* Is there any task to move? */
2783         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2784                 return;
2785
2786         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2787
2788         /*
2789          * This condition is "impossible", if it occurs
2790          * we need to fix it.  Originally reported by
2791          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2792          */
2793         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2794
2795         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2796         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2797
2798         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2799         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2800                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2801                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2802                                 break;
2803         }
2804
2805         if (likely(sd)) {
2806                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2807
2808                 if (move_tasks(target_rq, target_cpu, busiest_rq, 1,
2809                                RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(100), sd, SCHED_IDLE,
2810                                NULL))
2811                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2812                 else
2813                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2814         }
2815         spin_unlock(&target_rq->lock);
2816 }
2817
2818 /*
2819  * rebalance_tick will get called every timer tick, on every CPU.
2820  *
2821  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
2822  * and initiates a balancing operation if so.
2823  *
2824  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
2825  */
2826
2827 /* Don't have all balancing operations going off at once: */
2828 static inline unsigned long cpu_offset(int cpu)
2829 {
2830         return jiffies + cpu * HZ / NR_CPUS;
2831 }
2832
2833 static void
2834 rebalance_tick(int this_cpu, struct rq *this_rq, enum idle_type idle)
2835 {
2836         unsigned long this_load, interval, j = cpu_offset(this_cpu);
2837         struct sched_domain *sd;
2838         int i, scale;
2839
2840         this_load = this_rq->raw_weighted_load;
2841
2842         /* Update our load: */
2843         for (i = 0, scale = 1; i < 3; i++, scale <<= 1) {
2844                 unsigned long old_load, new_load;
2845
2846                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2847                 new_load = this_load;
2848                 /*
2849                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2850                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2851                  * example.
2852                  */
2853                 if (new_load > old_load)
2854                         new_load += scale-1;
2855                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) / scale;
2856         }
2857
2858         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2859                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2860                         continue;
2861
2862                 interval = sd->balance_interval;
2863                 if (idle != SCHED_IDLE)
2864                         interval *= sd->busy_factor;
2865
2866                 /* scale ms to jiffies */
2867                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
2868                 if (unlikely(!interval))
2869                         interval = 1;
2870
2871                 if (j - sd->last_balance >= interval) {
2872                         if (load_balance(this_cpu, this_rq, sd, idle)) {
2873                                 /*
2874                                  * We've pulled tasks over so either we're no
2875                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
2876                                  * not idle.
2877                                  */
2878                                 idle = NOT_IDLE;
2879                         }
2880                         sd->last_balance += interval;
2881                 }
2882         }
2883 }
2884 #else
2885 /*
2886  * on UP we do not need to balance between CPUs:
2887  */
2888 static inline void rebalance_tick(int cpu, struct rq *rq, enum idle_type idle)
2889 {
2890 }
2891 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
2892 {
2893 }
2894 #endif
2895
2896 static inline int wake_priority_sleeper(struct rq *rq)
2897 {
2898         int ret = 0;
2899
2900 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
2901         spin_lock(&rq->lock);
2902         /*
2903          * If an SMT sibling task has been put to sleep for priority
2904          * reasons reschedule the idle task to see if it can now run.
2905          */
2906         if (rq->nr_running) {
2907                 resched_task(rq->idle);
2908                 ret = 1;
2909         }
2910         spin_unlock(&rq->lock);
2911 #endif
2912         return ret;
2913 }
2914
2915 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2916
2917 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2918
2919 /*
2920  * This is called on clock ticks and on context switches.
2921  * Bank in p->sched_time the ns elapsed since the last tick or switch.
2922  */
2923 static inline void
2924 update_cpu_clock(struct task_struct *p, struct rq *rq, unsigned long long now)
2925 {
2926         p->sched_time += now - max(p->timestamp, rq->timestamp_last_tick);
2927 }
2928
2929 /*
2930  * Return current->sched_time plus any more ns on the sched_clock
2931  * that have not yet been banked.
2932  */
2933 unsigned long long current_sched_time(const struct task_struct *p)
2934 {
2935         unsigned long long ns;
2936         unsigned long flags;
2937
2938         local_irq_save(flags);
2939         ns = max(p->timestamp, task_rq(p)->timestamp_last_tick);
2940         ns = p->sched_time + sched_clock() - ns;
2941         local_irq_restore(flags);
2942
2943         return ns;
2944 }
2945
2946 /*
2947  * We place interactive tasks back into the active array, if possible.
2948  *
2949  * To guarantee that this does not starve expired tasks we ignore the
2950  * interactivity of a task if the first expired task had to wait more
2951  * than a 'reasonable' amount of time. This deadline timeout is
2952  * load-dependent, as the frequency of array switched decreases with
2953  * increasing number of running tasks. We also ignore the interactivity
2954  * if a better static_prio task has expired:
2955  */
2956 static inline int expired_starving(struct rq *rq)
2957 {
2958         if (rq->curr->static_prio > rq->best_expired_prio)
2959                 return 1;
2960         if (!STARVATION_LIMIT || !rq->expired_timestamp)
2961                 return 0;
2962         if (jiffies - rq->expired_timestamp > STARVATION_LIMIT * rq->nr_running)
2963                 return 1;
2964         return 0;
2965 }
2966
2967 /*
2968  * Account user cpu time to a process.
2969  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2970  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
2971  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
2972  */
2973 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
2974 {
2975         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
2976         cputime64_t tmp;
2977
2978         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
2979
2980         /* Add user time to cpustat. */
2981         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
2982         if (TASK_NICE(p) > 0)
2983                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
2984         else
2985                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
2986 }
2987
2988 /*
2989  * Account system cpu time to a process.
2990  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2991  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
2992  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
2993  */
2994 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
2995                          cputime_t cputime)
2996 {
2997         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
2998         struct rq *rq = this_rq();
2999         cputime64_t tmp;
3000
3001         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3002
3003         /* Add system time to cpustat. */
3004         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3005         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3006                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3007         else if (softirq_count())
3008                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3009         else if (p != rq->idle)
3010                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3011         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3012                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3013         else
3014                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3015         /* Account for system time used */
3016         acct_update_integrals(p);
3017 }
3018
3019 /*
3020  * Account for involuntary wait time.
3021  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3022  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3023  */
3024 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3025 {
3026         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3027         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3028         struct rq *rq = this_rq();
3029
3030         if (p == rq->idle) {
3031                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3032                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3033                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3034                 else
3035                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3036         } else
3037                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3038 }
3039
3040 /*
3041  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3042  * We call it with interrupts disabled.
3043  *
3044  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3045  * timeslices.
3046  */
3047 void scheduler_tick(void)
3048 {
3049         unsigned long long now = sched_clock();
3050         struct task_struct *p = current;
3051         int cpu = smp_processor_id();
3052         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3053
3054         update_cpu_clock(p, rq, now);
3055
3056         rq->timestamp_last_tick = now;
3057
3058         if (p == rq->idle) {
3059                 if (wake_priority_sleeper(rq))
3060                         goto out;
3061                 rebalance_tick(cpu, rq, SCHED_IDLE);
3062                 return;
3063         }
3064
3065         /* Task might have expired already, but not scheduled off yet */
3066         if (p->array != rq->active) {
3067                 set_tsk_need_resched(p);
3068                 goto out;
3069         }
3070         spin_lock(&rq->lock);
3071         /*
3072          * The task was running during this tick - update the
3073          * time slice counter. Note: we do not update a thread's
3074          * priority until it either goes to sleep or uses up its
3075          * timeslice. This makes it possible for interactive tasks
3076          * to use up their timeslices at their highest priority levels.
3077          */
3078         if (rt_task(p)) {
3079                 /*
3080                  * RR tasks need a special form of timeslice management.
3081                  * FIFO tasks have no timeslices.
3082                  */
3083                 if ((p->policy == SCHED_RR) && !--p->time_slice) {
3084                         p->time_slice = task_timeslice(p);
3085                         p->first_time_slice = 0;
3086                         set_tsk_need_resched(p);
3087
3088                         /* put it at the end of the queue: */
3089                         requeue_task(p, rq->active);
3090                 }
3091                 goto out_unlock;
3092         }
3093         if (!--p->time_slice) {
3094                 dequeue_task(p, rq->active);
3095                 set_tsk_need_resched(p);
3096                 p->prio = effective_prio(p);
3097                 p->time_slice = task_timeslice(p);
3098                 p->first_time_slice = 0;
3099
3100                 if (!rq->expired_timestamp)
3101                         rq->expired_timestamp = jiffies;
3102                 if (!TASK_INTERACTIVE(p) || expired_starving(rq)) {
3103                         enqueue_task(p, rq->expired);
3104                         if (p->static_prio < rq->best_expired_prio)
3105                                 rq->best_expired_prio = p->static_prio;
3106                 } else
3107                         enqueue_task(p, rq->active);
3108         } else {
3109                 /*
3110                  * Prevent a too long timeslice allowing a task to monopolize
3111                  * the CPU. We do this by splitting up the timeslice into
3112                  * smaller pieces.
3113                  *
3114                  * Note: this does not mean the task's timeslices expire or
3115                  * get lost in any way, they just might be preempted by
3116                  * another task of equal priority. (one with higher
3117                  * priority would have preempted this task already.) We
3118                  * requeue this task to the end of the list on this priority
3119                  * level, which is in essence a round-robin of tasks with
3120                  * equal priority.
3121                  *
3122                  * This only applies to tasks in the interactive
3123                  * delta range with at least TIMESLICE_GRANULARITY to requeue.
3124                  */
3125                 if (TASK_INTERACTIVE(p) && !((task_timeslice(p) -
3126                         p->time_slice) % TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3127                         (p->time_slice >= TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3128                         (p->array == rq->active)) {
3129
3130                         requeue_task(p, rq->active);
3131                         set_tsk_need_resched(p);
3132                 }
3133         }
3134 out_unlock:
3135         spin_unlock(&rq->lock);
3136 out:
3137         rebalance_tick(cpu, rq, NOT_IDLE);
3138 }
3139
3140 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
3141 static inline void wakeup_busy_runqueue(struct rq *rq)
3142 {
3143         /* If an SMT runqueue is sleeping due to priority reasons wake it up */
3144         if (rq->curr == rq->idle && rq->nr_running)
3145                 resched_task(rq->idle);
3146 }
3147
3148 /*
3149  * Called with interrupt disabled and this_rq's runqueue locked.
3150  */
3151 static void wake_sleeping_dependent(int this_cpu)
3152 {
3153         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
3154         int i;
3155
3156         for_each_domain(this_cpu, tmp) {
3157                 if (tmp->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) {
3158                         sd = tmp;
3159                         break;
3160                 }
3161         }
3162
3163         if (!sd)
3164                 return;
3165
3166         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
3167                 struct rq *smt_rq = cpu_rq(i);
3168
3169                 if (i == this_cpu)
3170                         continue;
3171                 if (unlikely(!spin_trylock(&smt_rq->lock)))
3172                         continue;
3173
3174                 wakeup_busy_runqueue(smt_rq);
3175                 spin_unlock(&smt_rq->lock);
3176         }
3177 }
3178
3179 /*
3180  * number of 'lost' timeslices this task wont be able to fully
3181  * utilize, if another task runs on a sibling. This models the
3182  * slowdown effect of other tasks running on siblings:
3183  */
3184 static inline unsigned long
3185 smt_slice(struct task_struct *p, struct sched_domain *sd)
3186 {
3187         return p->time_slice * (100 - sd->per_cpu_gain) / 100;
3188 }
3189
3190 /*
3191  * To minimise lock contention and not have to drop this_rq's runlock we only
3192  * trylock the sibling runqueues and bypass those runqueues if we fail to
3193  * acquire their lock. As we only trylock the normal locking order does not
3194  * need to be obeyed.
3195  */
3196 static int
3197 dependent_sleeper(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct task_struct *p)
3198 {
3199         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
3200         int ret = 0, i;
3201
3202         /* kernel/rt threads do not participate in dependent sleeping */
3203         if (!p->mm || rt_task(p))
3204                 return 0;
3205
3206         for_each_domain(this_cpu, tmp) {
3207                 if (tmp->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) {
3208                         sd = tmp;
3209                         break;
3210                 }
3211         }
3212
3213         if (!sd)
3214                 return 0;
3215
3216         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
3217                 struct task_struct *smt_curr;
3218                 struct rq *smt_rq;
3219
3220                 if (i == this_cpu)
3221                         continue;
3222
3223                 smt_rq = cpu_rq(i);
3224                 if (unlikely(!spin_trylock(&smt_rq->lock)))
3225                         continue;
3226
3227                 smt_curr = smt_rq->curr;
3228
3229                 if (!smt_curr->mm)
3230                         goto unlock;
3231
3232                 /*
3233                  * If a user task with lower static priority than the
3234                  * running task on the SMT sibling is trying to schedule,
3235                  * delay it till there is proportionately less timeslice
3236                  * left of the sibling task to prevent a lower priority
3237                  * task from using an unfair proportion of the
3238                  * physical cpu's resources. -ck
3239                  */
3240                 if (rt_task(smt_curr)) {
3241                         /*
3242                          * With real time tasks we run non-rt tasks only
3243                          * per_cpu_gain% of the time.
3244                          */
3245                         if ((jiffies % DEF_TIMESLICE) >
3246                                 (sd->per_cpu_gain * DEF_TIMESLICE / 100))
3247                                         ret = 1;
3248                 } else {
3249                         if (smt_curr->static_prio < p->static_prio &&
3250                                 !TASK_PREEMPTS_CURR(p, smt_rq) &&
3251                                 smt_slice(smt_curr, sd) > task_timeslice(p))
3252                                         ret = 1;
3253                 }
3254 unlock:
3255                 spin_unlock(&smt_rq->lock);
3256         }
3257         return ret;
3258 }
3259 #else
3260 static inline void wake_sleeping_dependent(int this_cpu)
3261 {
3262 }
3263 static inline int
3264 dependent_sleeper(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct task_struct *p)
3265 {
3266         return 0;
3267 }
3268 #endif
3269
3270 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3271
3272 void fastcall add_preempt_count(int val)
3273 {
3274         /*
3275          * Underflow?
3276          */
3277         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3278                 return;
3279         preempt_count() += val;
3280         /*
3281          * Spinlock count overflowing soon?
3282          */
3283         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >= PREEMPT_MASK-10);
3284 }
3285 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3286
3287 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3288 {
3289         /*
3290          * Underflow?
3291          */
3292         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3293                 return;
3294         /*
3295          * Is the spinlock portion underflowing?
3296          */
3297         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3298                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3299                 return;
3300
3301         preempt_count() -= val;
3302 }
3303 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3304
3305 #endif
3306
3307 static inline int interactive_sleep(enum sleep_type sleep_type)
3308 {
3309         return (sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE ||
3310                 sleep_type == SLEEP_INTERRUPTED);
3311 }
3312
3313 /*
3314  * schedule() is the main scheduler function.
3315  */
3316 asmlinkage void __sched schedule(void)
3317 {
3318         struct task_struct *prev, *next;
3319         struct prio_array *array;
3320         struct list_head *queue;
3321         unsigned long long now;
3322         unsigned long run_time;
3323         int cpu, idx, new_prio;
3324         long *switch_count;
3325         struct rq *rq;
3326
3327         /*
3328          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3329          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3330          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3331          */
3332         if (unlikely(in_atomic() && !current->exit_state)) {
3333                 printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: "
3334                         "%s/0x%08x/%d\n",
3335                         current->comm, preempt_count(), current->pid);
3336                 dump_stack();
3337         }
3338         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3339
3340 need_resched:
3341         preempt_disable();
3342         prev = current;
3343         release_kernel_lock(prev);
3344 need_resched_nonpreemptible:
3345         rq = this_rq();
3346
3347         /*
3348          * The idle thread is not allowed to schedule!
3349          * Remove this check after it has been exercised a bit.
3350          */
3351         if (unlikely(prev == rq->idle) && prev->state != TASK_RUNNING) {
3352                 printk(KERN_ERR "bad: scheduling from the idle thread!\n");
3353                 dump_stack();
3354         }
3355
3356         schedstat_inc(rq, sched_cnt);
3357         now = sched_clock();
3358         if (likely((long long)(now - prev->timestamp) < NS_MAX_SLEEP_AVG)) {
3359                 run_time = now - prev->timestamp;
3360                 if (unlikely((long long)(now - prev->timestamp) < 0))
3361                         run_time = 0;
3362         } else
3363                 run_time = NS_MAX_SLEEP_AVG;
3364
3365         /*
3366          * Tasks charged proportionately less run_time at high sleep_avg to
3367          * delay them losing their interactive status
3368          */
3369         run_time /= (CURRENT_BONUS(prev) ? : 1);
3370
3371         spin_lock_irq(&rq->lock);
3372
3373         switch_count = &prev->nivcsw;
3374         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3375                 switch_count = &prev->nvcsw;
3376                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3377                                 unlikely(signal_pending(prev))))
3378                         prev->state = TASK_RUNNING;
3379                 else {
3380                         if (prev->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
3381                                 rq->nr_uninterruptible++;
3382                         deactivate_task(prev, rq);
3383                 }
3384         }
3385
3386         cpu = smp_processor_id();
3387         if (unlikely(!rq->nr_running)) {
3388                 idle_balance(cpu, rq);
3389                 if (!rq->nr_running) {
3390                         next = rq->idle;
3391                         rq->expired_timestamp = 0;
3392                         wake_sleeping_dependent(cpu);
3393                         goto switch_tasks;
3394                 }
3395         }
3396
3397         array = rq->active;
3398         if (unlikely(!array->nr_active)) {
3399                 /*
3400                  * Switch the active and expired arrays.
3401                  */
3402                 schedstat_inc(rq, sched_switch);
3403                 rq->active = rq->expired;
3404                 rq->expired = array;
3405                 array = rq->active;
3406                 rq->expired_timestamp = 0;
3407                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
3408         }
3409
3410         idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
3411         queue = array->queue + idx;
3412         next = list_entry(queue->next, struct task_struct, run_list);
3413
3414         if (!rt_task(next) && interactive_sleep(next->sleep_type)) {
3415                 unsigned long long delta = now - next->timestamp;
3416                 if (unlikely((long long)(now - next->timestamp) < 0))
3417                         delta = 0;
3418
3419                 if (next->sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE)
3420                         delta = delta * (ON_RUNQUEUE_WEIGHT * 128 / 100) / 128;
3421
3422                 array = next->array;
3423                 new_prio = recalc_task_prio(next, next->timestamp + delta);
3424
3425                 if (unlikely(next->prio != new_prio)) {
3426                         dequeue_task(next, array);
3427                         next->prio = new_prio;
3428                         enqueue_task(next, array);
3429                 }
3430         }
3431         next->sleep_type = SLEEP_NORMAL;
3432         if (dependent_sleeper(cpu, rq, next))
3433                 next = rq->idle;
3434 switch_tasks:
3435         if (next == rq->idle)
3436                 schedstat_inc(rq, sched_goidle);
3437         prefetch(next);
3438         prefetch_stack(next);
3439         clear_tsk_need_resched(prev);
3440         rcu_qsctr_inc(task_cpu(prev));
3441
3442         update_cpu_clock(prev, rq, now);
3443
3444         prev->sleep_avg -= run_time;
3445         if ((long)prev->sleep_avg <= 0)
3446                 prev->sleep_avg = 0;
3447         prev->timestamp = prev->last_ran = now;
3448
3449         sched_info_switch(prev, next);
3450         if (likely(prev != next)) {
3451                 next->timestamp = now;
3452                 rq->nr_switches++;
3453                 rq->curr = next;
3454                 ++*switch_count;
3455
3456                 prepare_task_switch(rq, next);
3457                 prev = context_switch(rq, prev, next);
3458                 barrier();
3459                 /*
3460                  * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3461                  * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3462                  * frame will be invalid.
3463                  */
3464                 finish_task_switch(this_rq(), prev);
3465         } else
3466                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3467
3468         prev = current;
3469         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev) < 0))
3470                 goto need_resched_nonpreemptible;
3471         preempt_enable_no_resched();
3472         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3473                 goto need_resched;
3474 }
3475 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3476
3477 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3478 /*
3479  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3480  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3481  * occur there and call schedule directly.
3482  */
3483 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3484 {
3485         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3486 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3487         struct task_struct *task = current;
3488         int saved_lock_depth;
3489 #endif
3490         /*
3491          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3492          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3493          */
3494         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3495                 return;
3496
3497 need_resched:
3498         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3499         /*
3500          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3501          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3502          * auto-release the semaphore:
3503          */
3504 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3505         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3506         task->lock_depth = -1;
3507 #endif
3508         schedule();
3509 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3510         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3511 #endif
3512         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3513
3514         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3515         barrier();
3516         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3517                 goto need_resched;
3518 }
3519 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3520
3521 /*
3522  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3523  * off of irq context.
3524  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3525  * protect us against recursive calling from irq.
3526  */
3527 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3528 {
3529         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3530 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3531         struct task_struct *task = current;
3532         int saved_lock_depth;
3533 #endif
3534         /* Catch callers which need to be fixed */
3535         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3536
3537 need_resched:
3538         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3539         /*
3540          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3541          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3542          * auto-release the semaphore:
3543          */
3544 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3545         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3546         task->lock_depth = -1;
3547 #endif
3548         local_irq_enable();
3549         schedule();
3550         local_irq_disable();
3551 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3552         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3553 #endif
3554         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3555
3556         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3557         barrier();
3558         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3559                 goto need_resched;
3560 }
3561
3562 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3563
3564 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3565                           void *key)
3566 {
3567         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3568 }
3569 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3570
3571 /*
3572  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3573  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3574  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3575  *
3576  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3577  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3578  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3579  */
3580 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3581                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3582 {
3583         struct list_head *tmp, *next;
3584
3585         list_for_each_safe(tmp, next, &q->task_list) {
3586                 wait_queue_t *curr = list_entry(tmp, wait_queue_t, task_list);
3587                 unsigned flags = curr->flags;
3588
3589                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3590                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3591                         break;
3592         }
3593 }
3594
3595 /**
3596  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3597  * @q: the waitqueue
3598  * @mode: which threads
3599  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3600  * @key: is directly passed to the wakeup function
3601  */
3602 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3603                         int nr_exclusive, void *key)
3604 {
3605         unsigned long flags;
3606
3607         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3608         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3609         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3610 }
3611 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3612
3613 /*
3614  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3615  */
3616 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3617 {
3618         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3619 }
3620
3621 /**
3622  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3623  * @q: the waitqueue
3624  * @mode: which threads
3625  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3626  *
3627  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3628  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3629  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3630  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3631  *
3632  * On UP it can prevent extra preemption.
3633  */
3634 void fastcall
3635 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3636 {
3637         unsigned long flags;
3638         int sync = 1;
3639
3640         if (unlikely(!q))
3641                 return;
3642
3643         if (unlikely(!nr_exclusive))
3644                 sync = 0;
3645
3646         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3647         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3648         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3649 }
3650 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3651
3652 void fastcall complete(struct completion *x)
3653 {
3654         unsigned long flags;
3655
3656         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3657         x->done++;
3658         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3659                          1, 0, NULL);
3660         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3661 }
3662 EXPORT_SYMBOL(complete);
3663
3664 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3665 {
3666         unsigned long flags;
3667
3668         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3669         x->done += UINT_MAX/2;
3670         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3671                          0, 0, NULL);
3672         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3673 }
3674 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3675
3676 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3677 {
3678         might_sleep();
3679
3680         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3681         if (!x->done) {
3682                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3683
3684                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3685                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3686                 do {
3687                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3688                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3689                         schedule();
3690                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3691                 } while (!x->done);
3692                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3693         }
3694         x->done--;
3695         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3696 }
3697 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3698
3699 unsigned long fastcall __sched
3700 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3701 {
3702         might_sleep();
3703
3704         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3705         if (!x->done) {
3706                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3707
3708                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3709                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3710                 do {
3711                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3712                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3713                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3714                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3715                         if (!timeout) {
3716                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3717                                 goto out;
3718                         }
3719                 } while (!x->done);
3720                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3721         }
3722         x->done--;
3723 out:
3724         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3725         return timeout;
3726 }
3727 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3728
3729 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3730 {
3731         int ret = 0;
3732
3733         might_sleep();
3734
3735         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3736         if (!x->done) {
3737                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3738
3739                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3740                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3741                 do {
3742                         if (signal_pending(current)) {
3743                                 ret = -ERESTARTSYS;
3744                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3745                                 goto out;
3746                         }
3747                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3748                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3749                         schedule();
3750                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3751                 } while (!x->done);
3752                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3753         }
3754         x->done--;
3755 out:
3756         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3757
3758         return ret;
3759 }
3760 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3761
3762 unsigned long fastcall __sched
3763 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3764                                           unsigned long timeout)
3765 {
3766         might_sleep();
3767
3768         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3769         if (!x->done) {
3770                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3771
3772                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3773                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3774                 do {
3775                         if (signal_pending(current)) {
3776                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3777                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3778                                 goto out;
3779                         }
3780                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3781                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3782                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3783                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3784                         if (!timeout) {
3785                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3786                                 goto out;
3787                         }
3788                 } while (!x->done);
3789                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3790         }
3791         x->done--;
3792 out:
3793         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3794         return timeout;
3795 }
3796 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3797
3798
3799 #define SLEEP_ON_VAR                                    \
3800         unsigned long flags;                            \
3801         wait_queue_t wait;                              \
3802         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3803
3804 #define SLEEP_ON_HEAD                                   \
3805         spin_lock_irqsave(&q->lock,flags);              \
3806         __add_wait_queue(q, &wait);                     \
3807         spin_unlock(&q->lock);
3808
3809 #define SLEEP_ON_TAIL                                   \
3810         spin_lock_irq(&q->lock);                        \
3811         __remove_wait_queue(q, &wait);                  \
3812         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3813
3814 void fastcall __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3815 {
3816         SLEEP_ON_VAR
3817
3818         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3819
3820         SLEEP_ON_HEAD
3821         schedule();
3822         SLEEP_ON_TAIL
3823 }
3824 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3825
3826 long fastcall __sched
3827 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3828 {
3829         SLEEP_ON_VAR
3830
3831         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3832
3833         SLEEP_ON_HEAD
3834         timeout = schedule_timeout(timeout);
3835         SLEEP_ON_TAIL
3836
3837         return timeout;
3838 }
3839 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3840
3841 void fastcall __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3842 {
3843         SLEEP_ON_VAR
3844
3845         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3846
3847         SLEEP_ON_HEAD
3848         schedule();
3849         SLEEP_ON_TAIL
3850 }
3851 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3852
3853 long fastcall __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3854 {
3855         SLEEP_ON_VAR
3856
3857         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3858
3859         SLEEP_ON_HEAD
3860         timeout = schedule_timeout(timeout);
3861         SLEEP_ON_TAIL
3862
3863         return timeout;
3864 }
3865
3866 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3867
3868 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3869
3870 /*
3871  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3872  * @p: task
3873  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3874  *
3875  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3876  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3877  *
3878  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3879  */
3880 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3881 {
3882         struct prio_array *array;
3883         unsigned long flags;
3884         struct rq *rq;
3885         int oldprio;
3886
3887         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3888
3889         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3890
3891         oldprio = p->prio;
3892         array = p->array;
3893         if (array)
3894                 dequeue_task(p, array);
3895         p->prio = prio;
3896
3897         if (array) {
3898                 /*
3899                  * If changing to an RT priority then queue it
3900                  * in the active array!
3901                  */
3902                 if (rt_task(p))
3903                         array = rq->active;
3904                 enqueue_task(p, array);
3905                 /*
3906                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3907                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3908                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3909                  */
3910                 if (task_running(rq, p)) {
3911                         if (p->prio > oldprio)
3912                                 resched_task(rq->curr);
3913                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
3914                         resched_task(rq->curr);
3915         }
3916         task_rq_unlock(rq, &flags);
3917 }
3918
3919 #endif
3920
3921 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3922 {
3923         struct prio_array *array;
3924         int old_prio, delta;
3925         unsigned long flags;
3926         struct rq *rq;
3927
3928         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3929                 return;
3930         /*
3931          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3932          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3933          */
3934         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3935         /*
3936          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3937          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3938          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3939          * not SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH:
3940          */
3941         if (has_rt_policy(p)) {
3942                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3943                 goto out_unlock;
3944         }
3945         array = p->array;
3946         if (array) {
3947                 dequeue_task(p, array);
3948                 dec_raw_weighted_load(rq, p);
3949         }
3950
3951         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3952         set_load_weight(p);
3953         old_prio = p->prio;
3954         p->prio = effective_prio(p);
3955         delta = p->prio - old_prio;
3956
3957         if (array) {
3958                 enqueue_task(p, array);
3959                 inc_raw_weighted_load(rq, p);
3960                 /*
3961                  * If the task increased its priority or is running and
3962                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3963                  */
3964                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3965                         resched_task(rq->curr);
3966         }
3967 out_unlock:
3968         task_rq_unlock(rq, &flags);
3969 }
3970 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3971
3972 /*
3973  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3974  * @p: task
3975  * @nice: nice value
3976  */
3977 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3978 {
3979         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3980         int nice_rlim = 20 - nice;
3981
3982         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
3983                 capable(CAP_SYS_NICE));
3984 }
3985
3986 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3987
3988 /*
3989  * sys_nice - change the priority of the current process.
3990  * @increment: priority increment
3991  *
3992  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3993  * does similar things.
3994  */
3995 asmlinkage long sys_nice(int increment)
3996 {
3997         long nice, retval;
3998
3999         /*
4000          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4001          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4002          * and we have a single winner.
4003          */
4004         if (increment < -40)
4005                 increment = -40;
4006         if (increment > 40)
4007                 increment = 40;
4008
4009         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4010         if (nice < -20)
4011                 nice = -20;
4012         if (nice > 19)
4013                 nice = 19;
4014
4015         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4016                 return -EPERM;
4017
4018         retval = security_task_setnice(current, nice);
4019         if (retval)
4020                 return retval;
4021
4022         set_user_nice(current, nice);
4023         return 0;
4024 }
4025
4026 #endif
4027
4028 /**
4029  * task_prio - return the priority value of a given task.
4030  * @p: the task in question.
4031  *
4032  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4033  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4034  * around 0, value goes from -16 to +15.
4035  */
4036 int task_prio(const struct task_struct *p)
4037 {
4038         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4039 }
4040
4041 /**
4042  * task_nice - return the nice value of a given task.
4043  * @p: the task in question.
4044  */
4045 int task_nice(const struct task_struct *p)
4046 {
4047         return TASK_NICE(p);
4048 }
4049 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4050
4051 /**
4052  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4053  * @cpu: the processor in question.
4054  */
4055 int idle_cpu(int cpu)
4056 {
4057         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4058 }
4059
4060 /**
4061  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4062  * @cpu: the processor in question.
4063  */
4064 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4065 {
4066         return cpu_rq(cpu)->idle;
4067 }
4068
4069 /**
4070  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4071  * @pid: the pid in question.
4072  */
4073 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4074 {
4075         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4076 }
4077
4078 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4079 static void __setscheduler(struct task_struct *p, int policy, int prio)
4080 {
4081         BUG_ON(p->array);
4082
4083         p->policy = policy;
4084         p->rt_priority = prio;
4085         p->normal_prio = normal_prio(p);
4086         /* we are holding p->pi_lock already */
4087         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4088         /*
4089          * SCHED_BATCH tasks are treated as perpetual CPU hogs:
4090          */
4091         if (policy == SCHED_BATCH)
4092                 p->sleep_avg = 0;
4093         set_load_weight(p);
4094 }
4095
4096 /**
4097  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of
4098  * a thread.
4099  * @p: the task in question.
4100  * @policy: new policy.
4101  * @param: structure containing the new RT priority.
4102  *
4103  * NOTE: the task may be already dead
4104  */
4105 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4106                        struct sched_param *param)
4107 {
4108         int retval, oldprio, oldpolicy = -1;
4109         struct prio_array *array;
4110         unsigned long flags;
4111         struct rq *rq;
4112
4113         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4114         BUG_ON(in_interrupt());
4115 recheck:
4116         /* double check policy once rq lock held */
4117         if (policy < 0)
4118                 policy = oldpolicy = p->policy;
4119         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4120                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH)
4121                 return -EINVAL;
4122         /*
4123          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4124          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL and
4125          * SCHED_BATCH is 0.
4126          */
4127         if (param->sched_priority < 0 ||
4128             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4129             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4130                 return -EINVAL;
4131         if (is_rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4132                 return -EINVAL;
4133
4134         /*
4135          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4136          */
4137         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4138                 if (is_rt_policy(policy)) {
4139                         unsigned long rlim_rtprio;
4140                         unsigned long flags;
4141
4142                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4143                                 return -ESRCH;
4144                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4145                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4146
4147                         /* can't set/change the rt policy */
4148                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4149                                 return -EPERM;
4150
4151                         /* can't increase priority */
4152                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4153                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4154                                 return -EPERM;
4155                 }
4156
4157                 /* can't change other user's priorities */
4158                 if ((current->euid != p->euid) &&
4159                     (current->euid != p->uid))
4160                         return -EPERM;
4161         }
4162
4163         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4164         if (retval)
4165                 return retval;
4166         /*
4167          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4168          * changing the priority of the task:
4169          */
4170         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4171         /*
4172          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4173          * runqueue lock must be held.
4174          */
4175         rq = __task_rq_lock(p);
4176         /* recheck policy now with rq lock held */
4177         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4178                 policy = oldpolicy = -1;
4179                 __task_rq_unlock(rq);
4180                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4181                 goto recheck;
4182         }
4183         array = p->array;
4184         if (array)
4185                 deactivate_task(p, rq);
4186         oldprio = p->prio;
4187         __setscheduler(p, policy, param->sched_priority);
4188         if (array) {
4189                 __activate_task(p, rq);
4190                 /*
4191                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4192                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4193                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4194                  */
4195                 if (task_running(rq, p)) {
4196                         if (p->prio > oldprio)
4197                                 resched_task(rq->curr);
4198                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
4199                         resched_task(rq->curr);
4200         }
4201         __task_rq_unlock(rq);
4202         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4203
4204         rt_mutex_adjust_pi(p);
4205
4206         return 0;
4207 }
4208 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4209
4210 static int
4211 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4212 {
4213         struct sched_param lparam;
4214         struct task_struct *p;
4215         int retval;
4216
4217         if (!param || pid < 0)
4218                 return -EINVAL;
4219         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4220                 return -EFAULT;
4221
4222         rcu_read_lock();
4223         retval = -ESRCH;
4224         p = find_process_by_pid(pid);
4225         if (p != NULL)
4226                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4227         rcu_read_unlock();
4228
4229         return retval;
4230 }
4231
4232 /**
4233  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4234  * @pid: the pid in question.
4235  * @policy: new policy.
4236  * @param: structure containing the new RT priority.
4237  */
4238 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4239                                        struct sched_param __user *param)
4240 {
4241         /* negative values for policy are not valid */
4242         if (policy < 0)
4243                 return -EINVAL;
4244
4245         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4246 }
4247
4248 /**
4249  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4250  * @pid: the pid in question.
4251  * @param: structure containing the new RT priority.
4252  */
4253 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4254 {
4255         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4256 }
4257
4258 /**
4259  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4260  * @pid: the pid in question.
4261  */
4262 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4263 {
4264         struct task_struct *p;
4265         int retval = -EINVAL;
4266
4267         if (pid < 0)
4268                 goto out_nounlock;
4269
4270         retval = -ESRCH;
4271         read_lock(&tasklist_lock);
4272         p = find_process_by_pid(pid);
4273         if (p) {
4274                 retval = security_task_getscheduler(p);
4275                 if (!retval)
4276                         retval = p->policy;
4277         }
4278         read_unlock(&tasklist_lock);
4279
4280 out_nounlock:
4281         return retval;
4282 }
4283
4284 /**
4285  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4286  * @pid: the pid in question.
4287  * @param: structure containing the RT priority.
4288  */
4289 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4290 {
4291         struct sched_param lp;
4292         struct task_struct *p;
4293         int retval = -EINVAL;
4294
4295         if (!param || pid < 0)
4296                 goto out_nounlock;
4297
4298         read_lock(&tasklist_lock);
4299         p = find_process_by_pid(pid);
4300         retval = -ESRCH;
4301         if (!p)
4302                 goto out_unlock;
4303
4304         retval = security_task_getscheduler(p);
4305         if (retval)
4306                 goto out_unlock;
4307
4308         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4309         read_unlock(&tasklist_lock);
4310
4311         /*
4312          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4313          */
4314         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4315
4316 out_nounlock:
4317         return retval;
4318
4319 out_unlock:
4320         read_unlock(&tasklist_lock);
4321         return retval;
4322 }
4323
4324 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4325 {
4326         cpumask_t cpus_allowed;
4327         struct task_struct *p;
4328         int retval;
4329
4330         lock_cpu_hotplug();
4331         read_lock(&tasklist_lock);
4332
4333         p = find_process_by_pid(pid);
4334         if (!p) {
4335                 read_unlock(&tasklist_lock);
4336                 unlock_cpu_hotplug();
4337                 return -ESRCH;
4338         }
4339
4340         /*
4341          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4342          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4343          * usage count and then drop tasklist_lock.
4344          */
4345         get_task_struct(p);
4346         read_unlock(&tasklist_lock);
4347
4348         retval = -EPERM;
4349         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4350                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4351                 goto out_unlock;
4352
4353         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4354         if (retval)
4355                 goto out_unlock;
4356
4357         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4358         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4359         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4360
4361 out_unlock:
4362         put_task_struct(p);
4363         unlock_cpu_hotplug();
4364         return retval;
4365 }
4366
4367 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4368                              cpumask_t *new_mask)
4369 {
4370         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4371                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4372         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4373                 len = sizeof(cpumask_t);
4374         }
4375         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4376 }
4377
4378 /**
4379  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4380  * @pid: pid of the process
4381  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4382  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4383  */
4384 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4385                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4386 {
4387         cpumask_t new_mask;
4388         int retval;
4389
4390         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4391         if (retval)
4392                 return retval;
4393
4394         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4395 }
4396
4397 /*
4398  * Represents all cpu's present in the system
4399  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4400  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4401  * method, such as ACPI for e.g.
4402  */
4403
4404 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4405 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4406
4407 #ifndef CONFIG_SMP
4408 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4409 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4410
4411 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4412 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4413 #endif
4414
4415 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4416 {
4417         struct task_struct *p;
4418         int retval;
4419
4420         lock_cpu_hotplug();
4421         read_lock(&tasklist_lock);
4422
4423         retval = -ESRCH;
4424         p = find_process_by_pid(pid);
4425         if (!p)
4426                 goto out_unlock;
4427
4428         retval = security_task_getscheduler(p);
4429         if (retval)
4430                 goto out_unlock;
4431
4432         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4433
4434 out_unlock:
4435         read_unlock(&tasklist_lock);
4436         unlock_cpu_hotplug();
4437         if (retval)
4438                 return retval;
4439
4440         return 0;
4441 }
4442
4443 /**
4444  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4445  * @pid: pid of the process
4446  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4447  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4448  */
4449 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4450                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4451 {
4452         int ret;
4453         cpumask_t mask;
4454
4455         if (len < sizeof(cpumask_t))
4456                 return -EINVAL;
4457
4458         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4459         if (ret < 0)
4460                 return ret;
4461
4462         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4463                 return -EFAULT;
4464
4465         return sizeof(cpumask_t);
4466 }
4467
4468 /**
4469  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4470  *
4471  * this function yields the current CPU by moving the calling thread
4472  * to the expired array. If there are no other threads running on this
4473  * CPU then this function will return.
4474  */
4475 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4476 {
4477         struct rq *rq = this_rq_lock();
4478         struct prio_array *array = current->array, *target = rq->expired;
4479
4480         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4481         /*
4482          * We implement yielding by moving the task into the expired
4483          * queue.
4484          *
4485          * (special rule: RT tasks will just roundrobin in the active
4486          *  array.)
4487          */
4488         if (rt_task(current))
4489                 target = rq->active;
4490
4491         if (array->nr_active == 1) {
4492                 schedstat_inc(rq, yld_act_empty);
4493                 if (!rq->expired->nr_active)
4494                         schedstat_inc(rq, yld_both_empty);
4495         } else if (!rq->expired->nr_active)
4496                 schedstat_inc(rq, yld_exp_empty);
4497
4498         if (array != target) {
4499                 dequeue_task(current, array);
4500                 enqueue_task(current, target);
4501         } else
4502                 /*
4503                  * requeue_task is cheaper so perform that if possible.
4504                  */
4505                 requeue_task(current, array);
4506
4507         /*
4508          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4509          * no need to preempt or enable interrupts:
4510          */
4511         __release(rq->lock);
4512         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4513         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4514         preempt_enable_no_resched();
4515
4516         schedule();
4517
4518         return 0;
4519 }
4520
4521 static inline int __resched_legal(int expected_preempt_count)
4522 {
4523         if (unlikely(preempt_count() != expected_preempt_count))
4524                 return 0;
4525         if (unlikely(system_state != SYSTEM_RUNNING))
4526                 return 0;
4527         return 1;
4528 }
4529
4530 static void __cond_resched(void)
4531 {
4532 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4533         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4534 #endif
4535         /*
4536          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4537          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4538          * cond_resched() call.
4539          */
4540         do {
4541                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4542                 schedule();
4543                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4544         } while (need_resched());
4545 }
4546
4547 int __sched cond_resched(void)
4548 {
4549         if (need_resched() && __resched_legal(0)) {
4550                 __cond_resched();
4551                 return 1;
4552         }
4553         return 0;
4554 }
4555 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4556
4557 /*
4558  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4559  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4560  *
4561  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4562  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4563  * spin_unlock(), once by hand).
4564  */
4565 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4566 {
4567         int ret = 0;
4568
4569         if (need_lockbreak(lock)) {
4570                 spin_unlock(lock);
4571                 cpu_relax();
4572                 ret = 1;
4573                 spin_lock(lock);
4574         }
4575         if (need_resched() && __resched_legal(1)) {
4576                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4577                 _raw_spin_unlock(lock);
4578                 preempt_enable_no_resched();
4579                 __cond_resched();
4580                 ret = 1;
4581                 spin_lock(lock);
4582         }
4583         return ret;
4584 }
4585 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4586
4587 int __sched cond_resched_softirq(void)
4588 {
4589         BUG_ON(!in_softirq());
4590
4591         if (need_resched() && __resched_legal(0)) {
4592                 raw_local_irq_disable();
4593                 _local_bh_enable();
4594                 raw_local_irq_enable();
4595                 __cond_resched();
4596                 local_bh_disable();
4597                 return 1;
4598         }
4599         return 0;
4600 }
4601 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4602
4603 /**
4604  * yield - yield the current processor to other threads.
4605  *
4606  * this is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4607  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4608  */
4609 void __sched yield(void)
4610 {
4611         set_current_state(TASK_RUNNING);
4612         sys_sched_yield();
4613 }
4614 EXPORT_SYMBOL(yield);
4615
4616 /*
4617  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4618  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4619  *
4620  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4621  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4622  */
4623 void __sched io_schedule(void)
4624 {
4625         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4626
4627         delayacct_blkio_start();
4628         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4629         schedule();
4630         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4631         delayacct_blkio_end();
4632 }
4633 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4634
4635 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4636 {
4637         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4638         long ret;
4639
4640         delayacct_blkio_start();
4641         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4642         ret = schedule_timeout(timeout);
4643         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4644         delayacct_blkio_end();
4645         return ret;
4646 }
4647
4648 /**
4649  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4650  * @policy: scheduling class.
4651  *
4652  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4653  * by a given scheduling class.
4654  */
4655 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4656 {
4657         int ret = -EINVAL;
4658
4659         switch (policy) {
4660         case SCHED_FIFO:
4661         case SCHED_RR:
4662                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4663                 break;
4664         case SCHED_NORMAL:
4665         case SCHED_BATCH:
4666                 ret = 0;
4667                 break;
4668         }
4669         return ret;
4670 }
4671
4672 /**
4673  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4674  * @policy: scheduling class.
4675  *
4676  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4677  * by a given scheduling class.
4678  */
4679 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4680 {
4681         int ret = -EINVAL;
4682
4683         switch (policy) {
4684         case SCHED_FIFO:
4685         case SCHED_RR:
4686                 ret = 1;
4687                 break;
4688         case SCHED_NORMAL:
4689         case SCHED_BATCH:
4690                 ret = 0;
4691         }
4692         return ret;
4693 }
4694
4695 /**
4696  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4697  * @pid: pid of the process.
4698  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4699  *
4700  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4701  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4702  */
4703 asmlinkage
4704 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4705 {
4706         struct task_struct *p;
4707         int retval = -EINVAL;
4708         struct timespec t;
4709
4710         if (pid < 0)
4711                 goto out_nounlock;
4712
4713         retval = -ESRCH;
4714         read_lock(&tasklist_lock);
4715         p = find_process_by_pid(pid);
4716         if (!p)
4717                 goto out_unlock;
4718
4719         retval = security_task_getscheduler(p);
4720         if (retval)
4721                 goto out_unlock;
4722
4723         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4724                                 0 : task_timeslice(p), &t);
4725         read_unlock(&tasklist_lock);
4726         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4727 out_nounlock:
4728         return retval;
4729 out_unlock:
4730         read_unlock(&tasklist_lock);
4731         return retval;
4732 }
4733
4734 static inline struct task_struct *eldest_child(struct task_struct *p)
4735 {
4736         if (list_empty(&p->children))
4737                 return NULL;
4738         return list_entry(p->children.next,struct task_struct,sibling);
4739 }
4740
4741 static inline struct task_struct *older_sibling(struct task_struct *p)
4742 {
4743         if (p->sibling.prev==&p->parent->children)
4744                 return NULL;
4745         return list_entry(p->sibling.prev,struct task_struct,sibling);
4746 }
4747
4748 static inline struct task_struct *younger_sibling(struct task_struct *p)
4749 {
4750         if (p->sibling.next==&p->parent->children)
4751                 return NULL;
4752         return list_entry(p->sibling.next,struct task_struct,sibling);
4753 }
4754
4755 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4756
4757 static void show_task(struct task_struct *p)
4758 {
4759         struct task_struct *relative;
4760         unsigned long free = 0;
4761         unsigned state;
4762
4763         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4764         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4765                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4766 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4767         if (state == TASK_RUNNING)
4768                 printk(" running ");
4769         else
4770                 printk(" %08lX ", thread_saved_pc(p));
4771 #else
4772         if (state == TASK_RUNNING)
4773                 printk("  running task   ");
4774         else
4775                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4776 #endif
4777 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4778         {
4779                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4780                 while (!*n)
4781                         n++;
4782                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4783         }
4784 #endif
4785         printk("%5lu %5d %6d ", free, p->pid, p->parent->pid);
4786         if ((relative = eldest_child(p)))
4787                 printk("%5d ", relative->pid);
4788         else
4789                 printk("      ");
4790         if ((relative = younger_sibling(p)))
4791                 printk("%7d", relative->pid);
4792         else
4793                 printk("       ");
4794         if ((relative = older_sibling(p)))
4795                 printk(" %5d", relative->pid);
4796         else
4797                 printk("      ");
4798         if (!p->mm)
4799                 printk(" (L-TLB)\n");
4800         else
4801                 printk(" (NOTLB)\n");
4802
4803         if (state != TASK_RUNNING)
4804                 show_stack(p, NULL);
4805 }
4806
4807 void show_state(void)
4808 {
4809         struct task_struct *g, *p;
4810
4811 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4812         printk("\n"
4813                "                                               sibling\n");
4814         printk("  task             PC      pid father child younger older\n");
4815 #else
4816         printk("\n"
4817                "                                                       sibling\n");
4818         printk("  task                 PC          pid father child younger older\n");
4819 #endif
4820         read_lock(&tasklist_lock);
4821         do_each_thread(g, p) {
4822                 /*
4823                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4824                  * console might take alot of time:
4825                  */
4826                 touch_nmi_watchdog();
4827                 show_task(p);
4828         } while_each_thread(g, p);
4829
4830         read_unlock(&tasklist_lock);
4831         debug_show_all_locks();
4832 }
4833
4834 /**
4835  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4836  * @idle: task in question
4837  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4838  *
4839  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4840  * flag, to make booting more robust.
4841  */
4842 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4843 {
4844         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4845         unsigned long flags;
4846
4847         idle->timestamp = sched_clock();
4848         idle->sleep_avg = 0;
4849         idle->array = NULL;
4850         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4851         idle->state = TASK_RUNNING;
4852         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4853         set_task_cpu(idle, cpu);
4854
4855         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4856         rq->curr = rq->idle = idle;
4857 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4858         idle->oncpu = 1;
4859 #endif
4860         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4861
4862         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4863 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4864         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4865 #else
4866         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4867 #endif
4868 }
4869
4870 /*
4871  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4872  * indicates which cpus entered this state. This is used
4873  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4874  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4875  * always be CPU_MASK_NONE.
4876  */
4877 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4878
4879 #ifdef CONFIG_SMP
4880 /*
4881  * This is how migration works:
4882  *
4883  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4884  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4885  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4886  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4887  *    thread off the CPU)
4888  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4889  *    task is still in the wrong runqueue.
4890  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4891  *    it and puts it into the right queue.
4892  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4893  * 7) we wake up and the migration is done.
4894  */
4895
4896 /*
4897  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4898  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4899  * is removed from the allowed bitmask.
4900  *
4901  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4902  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4903  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4904  */
4905 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4906 {
4907         struct migration_req req;
4908         unsigned long flags;
4909         struct rq *rq;
4910         int ret = 0;
4911
4912         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4913         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4914                 ret = -EINVAL;
4915                 goto out;
4916         }
4917
4918         p->cpus_allowed = new_mask;
4919         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4920         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4921                 goto out;
4922
4923         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4924                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4925                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4926                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4927                 wait_for_completion(&req.done);
4928                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4929                 return 0;
4930         }
4931 out:
4932         task_rq_unlock(rq, &flags);
4933
4934         return ret;
4935 }
4936 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4937
4938 /*
4939  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4940  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4941  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4942  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4943  *
4944  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4945  * as the task is no longer on this CPU.
4946  *
4947  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4948  */
4949 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4950 {
4951         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4952         int ret = 0;
4953
4954         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4955                 return ret;
4956
4957         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4958         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4959
4960         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4961         /* Already moved. */
4962         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4963                 goto out;
4964         /* Affinity changed (again). */
4965         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
4966                 goto out;
4967
4968         set_task_cpu(p, dest_cpu);
4969         if (p->array) {
4970                 /*
4971                  * Sync timestamp with rq_dest's before activating.
4972                  * The same thing could be achieved by doing this step
4973                  * afterwards, and pretending it was a local activate.
4974                  * This way is cleaner and logically correct.
4975                  */
4976                 p->timestamp = p->timestamp - rq_src->timestamp_last_tick
4977                                 + rq_dest->timestamp_last_tick;
4978                 deactivate_task(p, rq_src);
4979                 __activate_task(p, rq_dest);
4980                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq_dest))
4981                         resched_task(rq_dest->curr);
4982         }
4983         ret = 1;
4984 out:
4985         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4986         return ret;
4987 }
4988
4989 /*
4990  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
4991  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
4992  * another runqueue.
4993  */
4994 static int migration_thread(void *data)
4995 {
4996         int cpu = (long)data;
4997         struct rq *rq;
4998
4999         rq = cpu_rq(cpu);
5000         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5001
5002         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5003         while (!kthread_should_stop()) {
5004                 struct migration_req *req;
5005                 struct list_head *head;
5006
5007                 try_to_freeze();
5008
5009                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5010
5011                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5012                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5013                         goto wait_to_die;
5014                 }
5015
5016                 if (rq->active_balance) {
5017                         active_load_balance(rq, cpu);
5018                         rq->active_balance = 0;
5019                 }
5020
5021                 head = &rq->migration_queue;
5022
5023                 if (list_empty(head)) {
5024                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5025                         schedule();
5026                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5027                         continue;
5028                 }
5029                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5030                 list_del_init(head->next);
5031
5032                 spin_unlock(&rq->lock);
5033                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5034                 local_irq_enable();
5035
5036                 complete(&req->done);
5037         }
5038         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5039         return 0;
5040
5041 wait_to_die:
5042         /* Wait for kthread_stop */
5043         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5044         while (!kthread_should_stop()) {
5045                 schedule();
5046                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5047         }
5048         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5049         return 0;
5050 }
5051
5052 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5053 /* Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary. */
5054 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5055 {
5056         unsigned long flags;
5057         cpumask_t mask;
5058         struct rq *rq;
5059         int dest_cpu;
5060
5061 restart:
5062         /* On same node? */
5063         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5064         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5065         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5066
5067         /* On any allowed CPU? */
5068         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5069                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5070
5071         /* No more Mr. Nice Guy. */
5072         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5073                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5074                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5075                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5076                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5077
5078                 /*
5079                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5080                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5081                  * leave kernel.
5082                  */
5083                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5084                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5085                                "longer affine to cpu%d\n",
5086                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5087         }
5088         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5089                 goto restart;
5090 }
5091
5092 /*
5093  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5094  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5095  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5096  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5097  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5098  */
5099 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5100 {
5101         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5102         unsigned long flags;
5103
5104         local_irq_save(flags);
5105         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5106         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5107         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5108         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5109         local_irq_restore(flags);
5110 }
5111
5112 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5113 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5114 {
5115         struct task_struct *p, *t;
5116
5117         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5118
5119         do_each_thread(t, p) {
5120                 if (p == current)
5121                         continue;
5122
5123                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5124                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5125         } while_each_thread(t, p);
5126
5127         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5128 }
5129
5130 /* Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5131  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5132  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5133  */
5134 void sched_idle_next(void)
5135 {
5136         int this_cpu = smp_processor_id();
5137         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5138         struct task_struct *p = rq->idle;
5139         unsigned long flags;
5140
5141         /* cpu has to be offline */
5142         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5143
5144         /*
5145          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5146          * and interrupts disabled on the current cpu.
5147          */
5148         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5149
5150         __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5151
5152         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5153         __activate_idle_task(p, rq);
5154
5155         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5156 }
5157
5158 /*
5159  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5160  * offline.
5161  */
5162 void idle_task_exit(void)
5163 {
5164         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5165
5166         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5167
5168         if (mm != &init_mm)
5169                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5170         mmdrop(mm);
5171 }
5172
5173 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5174 {
5175         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5176
5177         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5178         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5179
5180         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5181         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5182
5183         get_task_struct(p);
5184
5185         /*
5186          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5187          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5188          * fine.
5189          */
5190         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5191         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5192         spin_lock_irq(&rq->lock);
5193
5194         put_task_struct(p);
5195 }
5196
5197 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5198 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5199 {
5200         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5201         unsigned int arr, i;
5202
5203         for (arr = 0; arr < 2; arr++) {
5204                 for (i = 0; i < MAX_PRIO; i++) {
5205                         struct list_head *list = &rq->arrays[arr].queue[i];
5206
5207                         while (!list_empty(list))
5208                                 migrate_dead(dead_cpu, list_entry(list->next,
5209                                              struct task_struct, run_list));
5210                 }
5211         }
5212 }
5213 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5214
5215 /*
5216  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5217  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5218  */
5219 static int __cpuinit
5220 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5221 {
5222         struct task_struct *p;
5223         int cpu = (long)hcpu;
5224         unsigned long flags;
5225         struct rq *rq;
5226
5227         switch (action) {
5228         case CPU_UP_PREPARE:
5229                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d",cpu);
5230                 if (IS_ERR(p))
5231                         return NOTIFY_BAD;
5232                 p->flags |= PF_NOFREEZE;
5233                 kthread_bind(p, cpu);
5234                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5235                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5236                 __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5237                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5238                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5239                 break;
5240
5241         case CPU_ONLINE:
5242                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5243                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5244                 break;
5245
5246 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5247         case CPU_UP_CANCELED:
5248                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5249                         break;
5250                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5251                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5252                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5253                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5254                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5255                 break;
5256
5257         case CPU_DEAD:
5258                 migrate_live_tasks(cpu);
5259                 rq = cpu_rq(cpu);
5260                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5261                 rq->migration_thread = NULL;
5262                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5263                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5264                 deactivate_task(rq->idle, rq);
5265                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5266                 __setscheduler(rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5267                 migrate_dead_tasks(cpu);
5268                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5269                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5270                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5271
5272                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5273                  * they didn't do lock_cpu_hotplug().  Just wake up
5274                  * the requestors. */
5275                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5276                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5277                         struct migration_req *req;
5278
5279                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5280                                          struct migration_req, list);
5281                         list_del_init(&req->list);
5282                         complete(&req->done);
5283                 }
5284                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5285                 break;
5286 #endif
5287         }
5288         return NOTIFY_OK;
5289 }
5290
5291 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5292  * happens before everything else.
5293  */
5294 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5295         .notifier_call = migration_call,
5296         .priority = 10
5297 };
5298
5299 int __init migration_init(void)
5300 {
5301         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5302         int err;
5303
5304         /* Start one for the boot CPU: */
5305         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5306         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5307         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5308         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5309
5310         return 0;
5311 }
5312 #endif
5313
5314 #ifdef CONFIG_SMP
5315 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5316 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5317 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5318 {
5319         int level = 0;
5320
5321         if (!sd) {
5322                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5323                 return;
5324         }
5325
5326         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5327
5328         do {
5329                 int i;
5330                 char str[NR_CPUS];
5331                 struct sched_group *group = sd->groups;
5332                 cpumask_t groupmask;
5333
5334                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5335                 cpus_clear(groupmask);
5336
5337                 printk(KERN_DEBUG);
5338                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5339                         printk(" ");
5340                 printk("domain %d: ", level);
5341
5342                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5343                         printk("does not load-balance\n");
5344                         if (sd->parent)
5345                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain has parent");
5346                         break;
5347                 }
5348
5349                 printk("span %s\n", str);
5350
5351                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5352                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain CPU%d\n", cpu);
5353                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5354                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain CPU%d\n", cpu);
5355
5356                 printk(KERN_DEBUG);
5357                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5358                         printk(" ");
5359                 printk("groups:");
5360                 do {
5361                         if (!group) {
5362                                 printk("\n");
5363                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5364                                 break;
5365                         }
5366
5367                         if (!group->cpu_power) {
5368                                 printk("\n");
5369                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not set\n");
5370                         }
5371
5372                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5373                                 printk("\n");
5374                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5375                         }
5376
5377                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5378                                 printk("\n");
5379                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5380                         }
5381
5382                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5383
5384                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5385                         printk(" %s", str);
5386
5387                         group = group->next;
5388                 } while (group != sd->groups);
5389                 printk("\n");
5390
5391                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5392                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5393
5394                 level++;
5395                 sd = sd->parent;
5396
5397                 if (sd) {
5398                         if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5399                                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset of domain->span\n");
5400                 }
5401
5402         } while (sd);
5403 }
5404 #else
5405 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5406 #endif
5407
5408 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5409 {
5410         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5411                 return 1;
5412
5413         /* Following flags need at least 2 groups */
5414         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5415                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5416                          SD_BALANCE_FORK |
5417                          SD_BALANCE_EXEC |
5418                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5419                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5420                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5421                         return 0;
5422         }
5423
5424         /* Following flags don't use groups */
5425         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5426                          SD_WAKE_AFFINE |
5427                          SD_WAKE_BALANCE))
5428                 return 0;
5429
5430         return 1;
5431 }
5432
5433 static int
5434 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5435 {
5436         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5437
5438         if (sd_degenerate(parent))
5439                 return 1;
5440
5441         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5442                 return 0;
5443
5444         /* Does parent contain flags not in child? */
5445         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5446         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5447                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5448         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5449         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5450                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5451                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5452                                 SD_BALANCE_FORK |
5453                                 SD_BALANCE_EXEC |
5454                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5455                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5456         }
5457         if (~cflags & pflags)
5458                 return 0;
5459
5460         return 1;
5461 }
5462
5463 /*
5464  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5465  * hold the hotplug lock.
5466  */
5467 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5468 {
5469         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5470         struct sched_domain *tmp;
5471
5472         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5473         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5474                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5475                 if (!parent)
5476                         break;
5477                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5478                         tmp->parent = parent->parent;
5479                         if (parent->parent)
5480                                 parent->parent->child = tmp;
5481                 }
5482         }
5483
5484         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5485                 sd = sd->parent;
5486                 if (sd)
5487                         sd->child = NULL;
5488         }
5489
5490         sched_domain_debug(sd, cpu);
5491
5492         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5493 }
5494
5495 /* cpus with isolated domains */
5496 static cpumask_t __cpuinitdata cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5497
5498 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5499 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5500 {
5501         int ints[NR_CPUS], i;
5502
5503         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5504         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5505         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5506                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5507                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5508         return 1;
5509 }
5510
5511 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5512
5513 /*
5514  * init_sched_build_groups takes an array of groups, the cpumask we wish
5515  * to span, and a pointer to a function which identifies what group a CPU
5516  * belongs to. The return value of group_fn must be a valid index into the
5517  * groups[] array, and must be >= 0 and < NR_CPUS (due to the fact that we
5518  * keep track of groups covered with a cpumask_t).
5519  *
5520  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5521  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5522  * and ->cpu_power to 0.
5523  */
5524 static void
5525 init_sched_build_groups(struct sched_group groups[], cpumask_t span,
5526                         const cpumask_t *cpu_map,
5527                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map))
5528 {
5529         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5530         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5531         int i;
5532
5533         for_each_cpu_mask(i, span) {
5534                 int group = group_fn(i, cpu_map);
5535                 struct sched_group *sg = &groups[group];
5536                 int j;
5537
5538                 if (cpu_isset(i, covered))
5539                         continue;
5540
5541                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5542                 sg->cpu_power = 0;
5543
5544                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5545                         if (group_fn(j, cpu_map) != group)
5546                                 continue;
5547
5548                         cpu_set(j, covered);
5549                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5550                 }
5551                 if (!first)
5552                         first = sg;
5553                 if (last)
5554                         last->next = sg;
5555                 last = sg;
5556         }
5557         last->next = first;
5558 }
5559
5560 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5561
5562 /*
5563  * Self-tuning task migration cost measurement between source and target CPUs.
5564  *
5565  * This is done by measuring the cost of manipulating buffers of varying
5566  * sizes. For a given buffer-size here are the steps that are taken:
5567  *
5568  * 1) the source CPU reads+dirties a shared buffer
5569  * 2) the target CPU reads+dirties the same shared buffer
5570  *
5571  * We measure how long they take, in the following 4 scenarios:
5572  *
5573  *  - source: CPU1, target: CPU2 | cost1
5574  *  - source: CPU2, target: CPU1 | cost2
5575  *  - source: CPU1, target: CPU1 | cost3
5576  *  - source: CPU2, target: CPU2 | cost4
5577  *
5578  * We then calculate the cost3+cost4-cost1-cost2 difference - this is
5579  * the cost of migration.
5580  *
5581  * We then start off from a small buffer-size and iterate up to larger
5582  * buffer sizes, in 5% steps - measuring each buffer-size separately, and
5583  * doing a maximum search for the cost. (The maximum cost for a migration
5584  * normally occurs when the working set size is around the effective cache
5585  * size.)
5586  */
5587 #define SEARCH_SCOPE            2
5588 #define MIN_CACHE_SIZE          (64*1024U)
5589 #define DEFAULT_CACHE_SIZE      (5*1024*1024U)
5590 #define ITERATIONS              1
5591 #define SIZE_THRESH             130
5592 #define COST_THRESH             130
5593
5594 /*
5595  * The migration cost is a function of 'domain distance'. Domain
5596  * distance is the number of steps a CPU has to iterate down its
5597  * domain tree to share a domain with the other CPU. The farther
5598  * two CPUs are from each other, the larger the distance gets.
5599  *
5600  * Note that we use the distance only to cache measurement results,
5601  * the distance value is not used numerically otherwise. When two
5602  * CPUs have the same distance it is assumed that the migration
5603  * cost is the same. (this is a simplification but quite practical)
5604  */
5605 #define MAX_DOMAIN_DISTANCE 32
5606
5607 static unsigned long long migration_cost[MAX_DOMAIN_DISTANCE] =
5608                 { [ 0 ... MAX_DOMAIN_DISTANCE-1 ] =
5609 /*
5610  * Architectures may override the migration cost and thus avoid
5611  * boot-time calibration. Unit is nanoseconds. Mostly useful for
5612  * virtualized hardware:
5613  */
5614 #ifdef CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5615                         CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5616 #else
5617                         -1LL
5618 #endif
5619 };
5620
5621 /*
5622  * Allow override of migration cost - in units of microseconds.
5623  * E.g. migration_cost=1000,2000,3000 will set up a level-1 cost
5624  * of 1 msec, level-2 cost of 2 msecs and level3 cost of 3 msecs:
5625  */
5626 static int __init migration_cost_setup(char *str)
5627 {
5628         int ints[MAX_DOMAIN_DISTANCE+1], i;
5629
5630         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5631
5632         printk("#ints: %d\n", ints[0]);
5633         for (i = 1; i <= ints[0]; i++) {
5634                 migration_cost[i-1] = (unsigned long long)ints[i]*1000;
5635                 printk("migration_cost[%d]: %Ld\n", i-1, migration_cost[i-1]);
5636         }
5637         return 1;
5638 }
5639
5640 __setup ("migration_cost=", migration_cost_setup);
5641
5642 /*
5643  * Global multiplier (divisor) for migration-cutoff values,
5644  * in percentiles. E.g. use a value of 150 to get 1.5 times
5645  * longer cache-hot cutoff times.
5646  *
5647  * (We scale it from 100 to 128 to long long handling easier.)
5648  */
5649
5650 #define MIGRATION_FACTOR_SCALE 128
5651
5652 static unsigned int migration_factor = MIGRATION_FACTOR_SCALE;
5653
5654 static int __init setup_migration_factor(char *str)
5655 {
5656         get_option(&str, &migration_factor);
5657         migration_factor = migration_factor * MIGRATION_FACTOR_SCALE / 100;
5658         return 1;
5659 }
5660
5661 __setup("migration_factor=", setup_migration_factor);
5662
5663 /*
5664  * Estimated distance of two CPUs, measured via the number of domains
5665  * we have to pass for the two CPUs to be in the same span:
5666  */
5667 static unsigned long domain_distance(int cpu1, int cpu2)
5668 {
5669         unsigned long distance = 0;
5670         struct sched_domain *sd;
5671
5672         for_each_domain(cpu1, sd) {
5673                 WARN_ON(!cpu_isset(cpu1, sd->span));
5674                 if (cpu_isset(cpu2, sd->span))
5675                         return distance;
5676                 distance++;
5677         }
5678         if (distance >= MAX_DOMAIN_DISTANCE) {
5679                 WARN_ON(1);
5680                 distance = MAX_DOMAIN_DISTANCE-1;
5681         }
5682
5683         return distance;
5684 }
5685
5686 static unsigned int migration_debug;
5687
5688 static int __init setup_migration_debug(char *str)
5689 {
5690         get_option(&str, &migration_debug);
5691         return 1;
5692 }
5693
5694 __setup("migration_debug=", setup_migration_debug);
5695
5696 /*
5697  * Maximum cache-size that the scheduler should try to measure.
5698  * Architectures with larger caches should tune this up during
5699  * bootup. Gets used in the domain-setup code (i.e. during SMP
5700  * bootup).
5701  */
5702 unsigned int max_cache_size;
5703
5704 static int __init setup_max_cache_size(char *str)
5705 {
5706         get_option(&str, &max_cache_size);
5707         return 1;
5708 }
5709
5710 __setup("max_cache_size=", setup_max_cache_size);
5711
5712 /*
5713  * Dirty a big buffer in a hard-to-predict (for the L2 cache) way. This
5714  * is the operation that is timed, so we try to generate unpredictable
5715  * cachemisses that still end up filling the L2 cache:
5716  */
5717 static void touch_cache(void *__cache, unsigned long __size)
5718 {
5719         unsigned long size = __size/sizeof(long), chunk1 = size/3,
5720                         chunk2 = 2*size/3;
5721         unsigned long *cache = __cache;
5722         int i;
5723
5724         for (i = 0; i < size/6; i += 8) {
5725                 switch (i % 6) {
5726                         case 0: cache[i]++;
5727                         case 1: cache[size-1-i]++;
5728                         case 2: cache[chunk1-i]++;
5729                         case 3: cache[chunk1+i]++;
5730                         case 4: cache[chunk2-i]++;
5731                         case 5: cache[chunk2+i]++;
5732                 }
5733         }
5734 }
5735
5736 /*
5737  * Measure the cache-cost of one task migration. Returns in units of nsec.
5738  */
5739 static unsigned long long
5740 measure_one(void *cache, unsigned long size, int source, int target)
5741 {
5742         cpumask_t mask, saved_mask;
5743         unsigned long long t0, t1, t2, t3, cost;
5744
5745         saved_mask = current->cpus_allowed;
5746
5747         /*
5748          * Flush source caches to RAM and invalidate them:
5749          */
5750         sched_cacheflush();
5751
5752         /*
5753          * Migrate to the source CPU:
5754          */
5755         mask = cpumask_of_cpu(source);
5756         set_cpus_allowed(current, mask);
5757         WARN_ON(smp_processor_id() != source);
5758
5759         /*
5760          * Dirty the working set:
5761          */
5762         t0 = sched_clock();
5763         touch_cache(cache, size);
5764         t1 = sched_clock();
5765
5766         /*
5767          * Migrate to the target CPU, dirty the L2 cache and access
5768          * the shared buffer. (which represents the working set
5769          * of a migrated task.)
5770          */
5771         mask = cpumask_of_cpu(target);
5772         set_cpus_allowed(current, mask);
5773         WARN_ON(smp_processor_id() != target);
5774
5775         t2 = sched_clock();
5776         touch_cache(cache, size);
5777         t3 = sched_clock();
5778
5779         cost = t1-t0 + t3-t2;
5780
5781         if (migration_debug >= 2)
5782                 printk("[%d->%d]: %8Ld %8Ld %8Ld => %10Ld.\n",
5783                         source, target, t1-t0, t1-t0, t3-t2, cost);
5784         /*
5785          * Flush target caches to RAM and invalidate them:
5786          */
5787         sched_cacheflush();
5788
5789         set_cpus_allowed(current, saved_mask);
5790
5791         return cost;
5792 }
5793
5794 /*
5795  * Measure a series of task migrations and return the average
5796  * result. Since this code runs early during bootup the system
5797  * is 'undisturbed' and the average latency makes sense.
5798  *
5799  * The algorithm in essence auto-detects the relevant cache-size,
5800  * so it will properly detect different cachesizes for different
5801  * cache-hierarchies, depending on how the CPUs are connected.
5802  *
5803  * Architectures can prime the upper limit of the search range via
5804  * max_cache_size, otherwise the search range defaults to 20MB...64K.
5805  */
5806 static unsigned long long
5807 measure_cost(int cpu1, int cpu2, void *cache, unsigned int size)
5808 {
5809         unsigned long long cost1, cost2;
5810         int i;
5811
5812         /*
5813          * Measure the migration cost of 'size' bytes, over an
5814          * average of 10 runs:
5815          *
5816          * (We perturb the cache size by a small (0..4k)
5817          *  value to compensate size/alignment related artifacts.
5818          *  We also subtract the cost of the operation done on
5819          *  the same CPU.)
5820          */
5821         cost1 = 0;
5822
5823         /*
5824          * dry run, to make sure we start off cache-cold on cpu1,
5825          * and to get any vmalloc pagefaults in advance:
5826          */
5827         measure_one(cache, size, cpu1, cpu2);
5828         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5829                 cost1 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu1, cpu2);
5830
5831         measure_one(cache, size, cpu2, cpu1);
5832         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5833                 cost1 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu2, cpu1);
5834
5835         /*
5836          * (We measure the non-migrating [cached] cost on both
5837          *  cpu1 and cpu2, to handle CPUs with different speeds)
5838          */
5839         cost2 = 0;
5840
5841         measure_one(cache, size, cpu1, cpu1);
5842         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5843                 cost2 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu1, cpu1);
5844
5845         measure_one(cache, size, cpu2, cpu2);
5846         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5847                 cost2 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu2, cpu2);
5848
5849         /*
5850          * Get the per-iteration migration cost:
5851          */
5852         do_div(cost1, 2*ITERATIONS);
5853         do_div(cost2, 2*ITERATIONS);
5854
5855         return cost1 - cost2;
5856 }
5857
5858 static unsigned long long measure_migration_cost(int cpu1, int cpu2)
5859 {
5860         unsigned long long max_cost = 0, fluct = 0, avg_fluct = 0;
5861         unsigned int max_size, size, size_found = 0;
5862         long long cost = 0, prev_cost;
5863         void *cache;
5864
5865         /*
5866          * Search from max_cache_size*5 down to 64K - the real relevant
5867          * cachesize has to lie somewhere inbetween.
5868          */
5869         if (max_cache_size) {
5870                 max_size = max(max_cache_size * SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
5871                 size = max(max_cache_size / SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
5872         } else {
5873                 /*
5874                  * Since we have no estimation about the relevant
5875                  * search range
5876                  */
5877                 max_size = DEFAULT_CACHE_SIZE * SEARCH_SCOPE;
5878                 size = MIN_CACHE_SIZE;
5879         }
5880
5881         if (!cpu_online(cpu1) || !cpu_online(cpu2)) {
5882                 printk("cpu %d and %d not both online!\n", cpu1, cpu2);
5883                 return 0;
5884         }
5885
5886         /*
5887          * Allocate the working set:
5888          */
5889         cache = vmalloc(max_size);
5890         if (!cache) {
5891                 printk("could not vmalloc %d bytes for cache!\n", 2*max_size);
5892                 return 1000000; /* return 1 msec on very small boxen */
5893         }
5894
5895         while (size <= max_size) {
5896                 prev_cost = cost;
5897                 cost = measure_cost(cpu1, cpu2, cache, size);
5898
5899                 /*
5900                  * Update the max:
5901                  */
5902                 if (cost > 0) {
5903                         if (max_cost < cost) {
5904                                 max_cost = cost;
5905                                 size_found = size;
5906                         }
5907                 }
5908                 /*
5909                  * Calculate average fluctuation, we use this to prevent
5910                  * noise from triggering an early break out of the loop:
5911                  */
5912                 fluct = abs(cost - prev_cost);
5913                 avg_fluct = (avg_fluct + fluct)/2;
5914
5915                 if (migration_debug)
5916                         printk("-> [%d][%d][%7d] %3ld.%ld [%3ld.%ld] (%ld): (%8Ld %8Ld)\n",
5917                                 cpu1, cpu2, size,
5918                                 (long)cost / 1000000,
5919                                 ((long)cost / 100000) % 10,
5920                                 (long)max_cost / 1000000,
5921                                 ((long)max_cost / 100000) % 10,
5922                                 domain_distance(cpu1, cpu2),
5923                                 cost, avg_fluct);
5924
5925                 /*
5926                  * If we iterated at least 20% past the previous maximum,
5927                  * and the cost has dropped by more than 20% already,
5928                  * (taking fluctuations into account) then we assume to
5929                  * have found the maximum and break out of the loop early:
5930                  */
5931                 if (size_found && (size*100 > size_found*SIZE_THRESH))
5932                         if (cost+avg_fluct <= 0 ||
5933                                 max_cost*100 > (cost+avg_fluct)*COST_THRESH) {
5934
5935                                 if (migration_debug)
5936                                         printk("-> found max.\n");
5937                                 break;
5938                         }
5939                 /*
5940                  * Increase the cachesize in 10% steps:
5941                  */
5942                 size = size * 10 / 9;
5943         }
5944
5945         if (migration_debug)
5946                 printk("[%d][%d] working set size found: %d, cost: %Ld\n",
5947                         cpu1, cpu2, size_found, max_cost);
5948
5949         vfree(cache);
5950
5951         /*
5952          * A task is considered 'cache cold' if at least 2 times
5953          * the worst-case cost of migration has passed.
5954          *
5955          * (this limit is only listened to if the load-balancing
5956          * situation is 'nice' - if there is a large imbalance we
5957          * ignore it for the sake of CPU utilization and
5958          * processing fairness.)
5959          */
5960         return 2 * max_cost * migration_factor / MIGRATION_FACTOR_SCALE;
5961 }
5962
5963 static void calibrate_migration_costs(const cpumask_t *cpu_map)
5964 {
5965         int cpu1 = -1, cpu2 = -1, cpu, orig_cpu = raw_smp_processor_id();
5966         unsigned long j0, j1, distance, max_distance = 0;
5967         struct sched_domain *sd;
5968
5969         j0 = jiffies;
5970
5971         /*
5972          * First pass - calculate the cacheflush times:
5973          */
5974         for_each_cpu_mask(cpu1, *cpu_map) {
5975                 for_each_cpu_mask(cpu2, *cpu_map) {
5976                         if (cpu1 == cpu2)
5977                                 continue;
5978                         distance = domain_distance(cpu1, cpu2);
5979                         max_distance = max(max_distance, distance);
5980                         /*
5981                          * No result cached yet?
5982                          */
5983                         if (migration_cost[distance] == -1LL)
5984                                 migration_cost[distance] =
5985                                         measure_migration_cost(cpu1, cpu2);
5986                 }
5987         }
5988         /*
5989          * Second pass - update the sched domain hierarchy with
5990          * the new cache-hot-time estimations:
5991          */
5992         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5993                 distance = 0;
5994                 for_each_domain(cpu, sd) {
5995                         sd->cache_hot_time = migration_cost[distance];
5996                         distance++;
5997                 }
5998         }
5999         /*
6000          * Print the matrix:
6001          */
6002         if (migration_debug)
6003                 printk("migration: max_cache_size: %d, cpu: %d MHz:\n",
6004                         max_cache_size,
6005 #ifdef CONFIG_X86
6006                         cpu_khz/1000
6007 #else
6008                         -1
6009 #endif
6010                 );
6011         if (system_state == SYSTEM_BOOTING) {
6012                 if (num_online_cpus() > 1) {
6013                         printk("migration_cost=");
6014                         for (distance = 0; distance <= max_distance; distance++) {
6015                                 if (distance)
6016                                         printk(",");
6017                                 printk("%ld", (long)migration_cost[distance] / 1000);
6018                         }
6019                         printk("\n");
6020                 }
6021         }
6022         j1 = jiffies;
6023         if (migration_debug)
6024                 printk("migration: %ld seconds\n", (j1-j0)/HZ);
6025
6026         /*
6027          * Move back to the original CPU. NUMA-Q gets confused
6028          * if we migrate to another quad during bootup.
6029          */
6030         if (raw_smp_processor_id() != orig_cpu) {
6031                 cpumask_t mask = cpumask_of_cpu(orig_cpu),
6032                         saved_mask = current->cpus_allowed;
6033
6034                 set_cpus_allowed(current, mask);
6035                 set_cpus_allowed(current, saved_mask);
6036         }
6037 }
6038
6039 #ifdef CONFIG_NUMA
6040
6041 /**
6042  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6043  * @node: node whose sched_domain we're building
6044  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6045  *
6046  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
6047  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6048  *
6049  * Should use nodemask_t.
6050  */
6051 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
6052 {
6053         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6054
6055         min_val = INT_MAX;
6056
6057         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6058                 /* Start at @node */
6059                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6060
6061                 if (!nr_cpus_node(n))
6062                         continue;
6063
6064                 /* Skip already used nodes */
6065                 if (test_bit(n, used_nodes))
6066                         continue;
6067
6068                 /* Simple min distance search */
6069                 val = node_distance(node, n);
6070
6071                 if (val < min_val) {
6072                         min_val = val;
6073                         best_node = n;
6074                 }
6075         }
6076
6077         set_bit(best_node, used_nodes);
6078         return best_node;
6079 }
6080
6081 /**
6082  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6083  * @node: node whose cpumask we're constructing
6084  * @size: number of nodes to include in this span
6085  *
6086  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
6087  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6088  * out optimally.
6089  */
6090 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
6091 {
6092         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6093         cpumask_t span, nodemask;
6094         int i;
6095
6096         cpus_clear(span);
6097         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6098
6099         nodemask = node_to_cpumask(node);
6100         cpus_or(span, span, nodemask);
6101         set_bit(node, used_nodes);
6102
6103         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6104                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
6105
6106                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
6107                 cpus_or(span, span, nodemask);
6108         }
6109
6110         return span;
6111 }
6112 #endif
6113
6114 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6115
6116 /*
6117  * SMT sched-domains:
6118  */
6119 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6120 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6121 static struct sched_group sched_group_cpus[NR_CPUS];
6122
6123 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map)
6124 {
6125         return cpu;
6126 }
6127 #endif
6128
6129 /*
6130  * multi-core sched-domains:
6131  */
6132 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6133 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6134 static struct sched_group sched_group_core[NR_CPUS];
6135 #endif
6136
6137 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6138 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map)
6139 {
6140         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
6141         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6142         return first_cpu(mask);
6143 }
6144 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6145 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map)
6146 {
6147         return cpu;
6148 }
6149 #endif
6150
6151 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6152 static struct sched_group sched_group_phys[NR_CPUS];
6153
6154 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map)
6155 {
6156 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6157         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6158         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6159         return first_cpu(mask);
6160 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6161         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
6162         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6163         return first_cpu(mask);
6164 #else
6165         return cpu;
6166 #endif
6167 }
6168
6169 #ifdef CONFIG_NUMA
6170 /*
6171  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6172  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6173  * gets dynamically allocated.
6174  */
6175 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6176 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
6177
6178 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6179 static struct sched_group *sched_group_allnodes_bycpu[NR_CPUS];
6180
6181 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map)
6182 {
6183         return cpu_to_node(cpu);
6184 }
6185 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6186 {
6187         struct sched_group *sg = group_head;
6188         int j;
6189
6190         if (!sg)
6191                 return;
6192 next_sg:
6193         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6194                 struct sched_domain *sd;
6195
6196                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6197                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6198                         /*
6199                          * Only add "power" once for each
6200                          * physical package.
6201                          */
6202                         continue;
6203                 }
6204
6205                 sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6206         }
6207         sg = sg->next;
6208         if (sg != group_head)
6209                 goto next_sg;
6210 }
6211 #endif
6212
6213 #ifdef CONFIG_NUMA
6214 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6215 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6216 {
6217         int cpu, i;
6218
6219         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6220                 struct sched_group *sched_group_allnodes
6221                         = sched_group_allnodes_bycpu[cpu];
6222                 struct sched_group **sched_group_nodes
6223                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6224
6225                 if (sched_group_allnodes) {
6226                         kfree(sched_group_allnodes);
6227                         sched_group_allnodes_bycpu[cpu] = NULL;
6228                 }
6229
6230                 if (!sched_group_nodes)
6231                         continue;
6232
6233                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6234                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6235                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6236
6237                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6238                         if (cpus_empty(nodemask))
6239                                 continue;
6240
6241                         if (sg == NULL)
6242                                 continue;
6243                         sg = sg->next;
6244 next_sg:
6245                         oldsg = sg;
6246                         sg = sg->next;
6247                         kfree(oldsg);
6248                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6249                                 goto next_sg;
6250                 }
6251                 kfree(sched_group_nodes);
6252                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6253         }
6254 }
6255 #else
6256 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6257 {
6258 }
6259 #endif
6260
6261 /*
6262  * Initialize sched groups cpu_power.
6263  *
6264  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6265  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6266  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6267  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6268  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6269  * less cpu_power.
6270  *
6271  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6272  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6273  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6274  */
6275 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6276 {
6277         struct sched_domain *child;
6278         struct sched_group *group;
6279
6280         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6281
6282         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6283                 return;
6284
6285         child = sd->child;
6286
6287         /*
6288          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6289          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6290          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6291          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6292          * same sched domain.
6293          */
6294         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6295                        (child->flags &
6296                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6297                 sd->groups->cpu_power = SCHED_LOAD_SCALE;
6298                 return;
6299         }
6300
6301         sd->groups->cpu_power = 0;
6302
6303         /*
6304          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6305          */
6306         group = child->groups;
6307         do {
6308                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6309                 group = group->next;
6310         } while (group != child->groups);
6311 }
6312
6313 /*
6314  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6315  * to the individual cpus
6316  */
6317 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6318 {
6319         int i;
6320         struct sched_domain *sd;
6321 #ifdef CONFIG_NUMA
6322         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6323         struct sched_group *sched_group_allnodes = NULL;
6324
6325         /*
6326          * Allocate the per-node list of sched groups
6327          */
6328         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group*)*MAX_NUMNODES,
6329                                            GFP_KERNEL);
6330         if (!sched_group_nodes) {
6331                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6332                 return -ENOMEM;
6333         }
6334         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6335 #endif
6336
6337         /*
6338          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6339          */
6340         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6341                 int group;
6342                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6343                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6344
6345                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6346
6347 #ifdef CONFIG_NUMA
6348                 if (cpus_weight(*cpu_map)
6349                                 > SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6350                         if (!sched_group_allnodes) {
6351                                 sched_group_allnodes
6352                                         = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group)
6353                                                         * MAX_NUMNODES,
6354                                                   GFP_KERNEL,
6355                                                   cpu_to_node(i));
6356                                 if (!sched_group_allnodes) {
6357                                         printk(KERN_WARNING
6358                                         "Can not alloc allnodes sched group\n");
6359                                         goto error;
6360                                 }
6361                                 sched_group_allnodes_bycpu[i]
6362                                                 = sched_group_allnodes;
6363                         }
6364                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6365                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6366                         sd->span = *cpu_map;
6367                         group = cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map);
6368                         sd->groups = &sched_group_allnodes[group];
6369                         p = sd;
6370                 } else
6371                         p = NULL;
6372
6373                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6374                 *sd = SD_NODE_INIT;
6375                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6376                 sd->parent = p;
6377                 if (p)
6378                         p->child = sd;
6379                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6380 #endif
6381
6382                 p = sd;
6383                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6384                 group = cpu_to_phys_group(i, cpu_map);
6385                 *sd = SD_CPU_INIT;
6386                 sd->span = nodemask;
6387                 sd->parent = p;
6388                 if (p)
6389                         p->child = sd;
6390                 sd->groups = &sched_group_phys[group];
6391
6392 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6393                 p = sd;
6394                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6395                 group = cpu_to_core_group(i, cpu_map);
6396                 *sd = SD_MC_INIT;
6397                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6398                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6399                 sd->parent = p;
6400                 p->child = sd;
6401                 sd->groups = &sched_group_core[group];
6402 #endif
6403
6404 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6405                 p = sd;
6406                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6407                 group = cpu_to_cpu_group(i, cpu_map);
6408                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6409                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6410                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6411                 sd->parent = p;
6412                 p->child = sd;
6413                 sd->groups = &sched_group_cpus[group];
6414 #endif
6415         }
6416
6417 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6418         /* Set up CPU (sibling) groups */
6419         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6420                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6421                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6422                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6423                         continue;
6424
6425                 init_sched_build_groups(sched_group_cpus, this_sibling_map,
6426                                         cpu_map, &cpu_to_cpu_group);
6427         }
6428 #endif
6429
6430 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6431         /* Set up multi-core groups */
6432         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6433                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6434                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6435                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6436                         continue;
6437                 init_sched_build_groups(sched_group_core, this_core_map,
6438                                         cpu_map, &cpu_to_core_group);
6439         }
6440 #endif
6441
6442
6443         /* Set up physical groups */
6444         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6445                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6446
6447                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6448                 if (cpus_empty(nodemask))
6449                         continue;
6450
6451                 init_sched_build_groups(sched_group_phys, nodemask,
6452                                         cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6453         }
6454
6455 #ifdef CONFIG_NUMA
6456         /* Set up node groups */
6457         if (sched_group_allnodes)
6458                 init_sched_build_groups(sched_group_allnodes, *cpu_map,
6459                                         cpu_map, &cpu_to_allnodes_group);
6460
6461         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6462                 /* Set up node groups */
6463                 struct sched_group *sg, *prev;
6464                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6465                 cpumask_t domainspan;
6466                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6467                 int j;
6468
6469                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6470                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6471                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6472                         continue;
6473                 }
6474
6475                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6476                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6477
6478                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6479                 if (!sg) {
6480                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6481                                 "node %d\n", i);
6482                         goto error;
6483                 }
6484                 sched_group_nodes[i] = sg;
6485                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6486                         struct sched_domain *sd;
6487                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6488                         sd->groups = sg;
6489                 }
6490                 sg->cpu_power = 0;
6491                 sg->cpumask = nodemask;
6492                 sg->next = sg;
6493                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6494                 prev = sg;
6495
6496                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6497                         cpumask_t tmp, notcovered;
6498                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6499
6500                         cpus_complement(notcovered, covered);
6501                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6502                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6503                         if (cpus_empty(tmp))
6504                                 break;
6505
6506                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6507                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6508                         if (cpus_empty(tmp))
6509                                 continue;
6510
6511                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6512                                           GFP_KERNEL, i);
6513                         if (!sg) {
6514                                 printk(KERN_WARNING
6515                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6516                                 goto error;
6517                         }
6518                         sg->cpu_power = 0;
6519                         sg->cpumask = tmp;
6520                         sg->next = prev->next;
6521                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6522                         prev->next = sg;
6523                         prev = sg;
6524                 }
6525         }
6526 #endif
6527
6528         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6529 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6530         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6531                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6532                 init_sched_groups_power(i, sd);
6533         }
6534 #endif
6535 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6536         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6537                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6538                 init_sched_groups_power(i, sd);
6539         }
6540 #endif
6541
6542         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6543                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6544                 init_sched_groups_power(i, sd);
6545         }
6546
6547 #ifdef CONFIG_NUMA
6548         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6549                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6550
6551         if (sched_group_allnodes) {
6552                 int group = cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map);
6553                 struct sched_group *sg = &sched_group_allnodes[group];
6554
6555                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6556         }
6557 #endif
6558
6559         /* Attach the domains */
6560         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6561                 struct sched_domain *sd;
6562 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6563                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6564 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6565                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6566 #else
6567                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6568 #endif
6569                 cpu_attach_domain(sd, i);
6570         }
6571         /*
6572          * Tune cache-hot values:
6573          */
6574         calibrate_migration_costs(cpu_map);
6575
6576         return 0;
6577
6578 #ifdef CONFIG_NUMA
6579 error:
6580         free_sched_groups(cpu_map);
6581         return -ENOMEM;
6582 #endif
6583 }
6584 /*
6585  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6586  */
6587 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6588 {
6589         cpumask_t cpu_default_map;
6590         int err;
6591
6592         /*
6593          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6594          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6595          * exclude other special cases in the future.
6596          */
6597         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6598
6599         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6600
6601         return err;
6602 }
6603
6604 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6605 {
6606         free_sched_groups(cpu_map);
6607 }
6608
6609 /*
6610  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6611  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6612  */
6613 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6614 {
6615         int i;
6616
6617         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6618                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6619         synchronize_sched();
6620         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6621 }
6622
6623 /*
6624  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6625  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6626  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6627  * domain information and then attaches them back to the
6628  * correct sched domains
6629  * Call with hotplug lock held
6630  */
6631 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6632 {
6633         cpumask_t change_map;
6634         int err = 0;
6635
6636         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6637         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6638         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6639
6640         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6641         detach_destroy_domains(&change_map);
6642         if (!cpus_empty(*partition1))
6643                 err = build_sched_domains(partition1);
6644         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6645                 err = build_sched_domains(partition2);
6646
6647         return err;
6648 }
6649
6650 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6651 int arch_reinit_sched_domains(void)
6652 {
6653         int err;
6654
6655         lock_cpu_hotplug();
6656         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6657         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6658         unlock_cpu_hotplug();
6659
6660         return err;
6661 }
6662
6663 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6664 {
6665         int ret;
6666
6667         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6668                 return -EINVAL;
6669
6670         if (smt)
6671                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6672         else
6673                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6674
6675         ret = arch_reinit_sched_domains();
6676
6677         return ret ? ret : count;
6678 }
6679
6680 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6681 {
6682         int err = 0;
6683
6684 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6685         if (smt_capable())
6686                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6687                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6688 #endif
6689 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6690         if (!err && mc_capable())
6691                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6692                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6693 #endif
6694         return err;
6695 }
6696 #endif
6697
6698 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6699 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6700 {
6701         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6702 }
6703 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6704                                             const char *buf, size_t count)
6705 {
6706         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6707 }
6708 SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6709             sched_mc_power_savings_store);
6710 #endif
6711
6712 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6713 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6714 {
6715         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6716 }
6717 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6718                                              const char *buf, size_t count)
6719 {
6720         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6721 }
6722 SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6723             sched_smt_power_savings_store);
6724 #endif
6725
6726
6727 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6728 /*
6729  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6730  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6731  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6732  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6733  */
6734 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6735                                 unsigned long action, void *hcpu)
6736 {
6737         switch (action) {
6738         case CPU_UP_PREPARE:
6739         case CPU_DOWN_PREPARE:
6740                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6741                 return NOTIFY_OK;
6742
6743         case CPU_UP_CANCELED:
6744         case CPU_DOWN_FAILED:
6745         case CPU_ONLINE:
6746         case CPU_DEAD:
6747                 /*
6748                  * Fall through and re-initialise the domains.
6749                  */
6750                 break;
6751         default:
6752                 return NOTIFY_DONE;
6753         }
6754
6755         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6756         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6757
6758         return NOTIFY_OK;
6759 }
6760 #endif
6761
6762 void __init sched_init_smp(void)
6763 {
6764         cpumask_t non_isolated_cpus;
6765
6766         lock_cpu_hotplug();
6767         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6768         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_online_map, cpu_isolated_map);
6769         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6770                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6771         unlock_cpu_hotplug();
6772         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6773         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6774
6775         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6776         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6777                 BUG();
6778 }
6779 #else
6780 void __init sched_init_smp(void)
6781 {
6782 }
6783 #endif /* CONFIG_SMP */
6784
6785 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6786 {
6787         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6788         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6789
6790         return in_lock_functions(addr) ||
6791                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6792                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6793 }
6794
6795 void __init sched_init(void)
6796 {
6797         int i, j, k;
6798
6799         for_each_possible_cpu(i) {
6800                 struct prio_array *array;
6801                 struct rq *rq;
6802
6803                 rq = cpu_rq(i);
6804                 spin_lock_init(&rq->lock);
6805                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6806                 rq->nr_running = 0;
6807                 rq->active = rq->arrays;
6808                 rq->expired = rq->arrays + 1;
6809                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
6810
6811 #ifdef CONFIG_SMP
6812                 rq->sd = NULL;
6813                 for (j = 1; j < 3; j++)
6814                         rq->cpu_load[j] = 0;
6815                 rq->active_balance = 0;
6816                 rq->push_cpu = 0;
6817                 rq->cpu = i;
6818                 rq->migration_thread = NULL;
6819                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6820 #endif
6821                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6822
6823                 for (j = 0; j < 2; j++) {
6824                         array = rq->arrays + j;
6825                         for (k = 0; k < MAX_PRIO; k++) {
6826                                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + k);
6827                                 __clear_bit(k, array->bitmap);
6828                         }
6829                         // delimiter for bitsearch
6830                         __set_bit(MAX_PRIO, array->bitmap);
6831                 }
6832         }
6833
6834         set_load_weight(&init_task);
6835
6836 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6837         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6838 #endif
6839
6840         /*
6841          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6842          */
6843         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6844         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6845
6846         /*
6847          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6848          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6849          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6850          * when this runqueue becomes "idle".
6851          */
6852         init_idle(current, smp_processor_id());
6853 }
6854
6855 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6856 void __might_sleep(char *file, int line)
6857 {
6858 #ifdef in_atomic
6859         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6860
6861         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6862             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6863                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6864                         return;
6865                 prev_jiffy = jiffies;
6866                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6867                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6868                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6869                         in_atomic(), irqs_disabled());
6870                 dump_stack();
6871         }
6872 #endif
6873 }
6874 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6875 #endif
6876
6877 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6878 void normalize_rt_tasks(void)
6879 {
6880         struct prio_array *array;
6881         struct task_struct *p;
6882         unsigned long flags;
6883         struct rq *rq;
6884
6885         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6886         for_each_process(p) {
6887                 if (!rt_task(p))
6888                         continue;
6889
6890                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6891                 rq = __task_rq_lock(p);
6892
6893                 array = p->array;
6894                 if (array)
6895                         deactivate_task(p, task_rq(p));
6896                 __setscheduler(p, SCHED_NORMAL, 0);
6897                 if (array) {
6898                         __activate_task(p, task_rq(p));
6899                         resched_task(rq->curr);
6900                 }
6901
6902                 __task_rq_unlock(rq);
6903                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6904         }
6905         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6906 }
6907
6908 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6909
6910 #ifdef CONFIG_IA64
6911 /*
6912  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6913  *
6914  * They can only be called when the whole system has been
6915  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6916  * activity can take place. Using them for anything else would
6917  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6918  * under any other configuration.
6919  */
6920
6921 /**
6922  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6923  * @cpu: the processor in question.
6924  *
6925  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6926  */
6927 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6928 {
6929         return cpu_curr(cpu);
6930 }
6931
6932 /**
6933  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6934  * @cpu: the processor in question.
6935  * @p: the task pointer to set.
6936  *
6937  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6938  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6939  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6940  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6941  * and caller must save the original value of the current task (see
6942  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6943  * re-starting the system.
6944  *
6945  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6946  */
6947 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6948 {
6949         cpu_curr(cpu) = p;
6950 }
6951
6952 #endif