sched: move around resched_task()
[linux-2.6] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  */
20
21 #include <linux/mm.h>
22 #include <linux/module.h>
23 #include <linux/nmi.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <asm/uaccess.h>
26 #include <linux/highmem.h>
27 #include <linux/smp_lock.h>
28 #include <asm/mmu_context.h>
29 #include <linux/interrupt.h>
30 #include <linux/capability.h>
31 #include <linux/completion.h>
32 #include <linux/kernel_stat.h>
33 #include <linux/debug_locks.h>
34 #include <linux/security.h>
35 #include <linux/notifier.h>
36 #include <linux/profile.h>
37 #include <linux/freezer.h>
38 #include <linux/vmalloc.h>
39 #include <linux/blkdev.h>
40 #include <linux/delay.h>
41 #include <linux/smp.h>
42 #include <linux/threads.h>
43 #include <linux/timer.h>
44 #include <linux/rcupdate.h>
45 #include <linux/cpu.h>
46 #include <linux/cpuset.h>
47 #include <linux/percpu.h>
48 #include <linux/kthread.h>
49 #include <linux/seq_file.h>
50 #include <linux/syscalls.h>
51 #include <linux/times.h>
52 #include <linux/tsacct_kern.h>
53 #include <linux/kprobes.h>
54 #include <linux/delayacct.h>
55 #include <linux/reciprocal_div.h>
56
57 #include <asm/tlb.h>
58 #include <asm/unistd.h>
59
60 /*
61  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
62  * This is default implementation.
63  * Architectures and sub-architectures can override this.
64  */
65 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
66 {
67         return (unsigned long long)jiffies * (1000000000 / HZ);
68 }
69
70 /*
71  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
72  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
73  * and back.
74  */
75 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
76 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
77 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
78
79 /*
80  * 'User priority' is the nice value converted to something we
81  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
82  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
83  */
84 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
85 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
86 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
87
88 /*
89  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
90  */
91 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((TIME) / (1000000000 / HZ))
92 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
93
94 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
95 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
96
97 /*
98  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
99  *
100  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
101  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
102  * Timeslices get refilled after they expire.
103  */
104 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
105 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
106 #define ON_RUNQUEUE_WEIGHT       30
107 #define CHILD_PENALTY            95
108 #define PARENT_PENALTY          100
109 #define EXIT_WEIGHT               3
110 #define PRIO_BONUS_RATIO         25
111 #define MAX_BONUS               (MAX_USER_PRIO * PRIO_BONUS_RATIO / 100)
112 #define INTERACTIVE_DELTA         2
113 #define MAX_SLEEP_AVG           (DEF_TIMESLICE * MAX_BONUS)
114 #define STARVATION_LIMIT        (MAX_SLEEP_AVG)
115 #define NS_MAX_SLEEP_AVG        (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG))
116
117 /*
118  * If a task is 'interactive' then we reinsert it in the active
119  * array after it has expired its current timeslice. (it will not
120  * continue to run immediately, it will still roundrobin with
121  * other interactive tasks.)
122  *
123  * This part scales the interactivity limit depending on niceness.
124  *
125  * We scale it linearly, offset by the INTERACTIVE_DELTA delta.
126  * Here are a few examples of different nice levels:
127  *
128  *  TASK_INTERACTIVE(-20): [1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0]
129  *  TASK_INTERACTIVE(-10): [1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0]
130  *  TASK_INTERACTIVE(  0): [1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0]
131  *  TASK_INTERACTIVE( 10): [1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
132  *  TASK_INTERACTIVE( 19): [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
133  *
134  * (the X axis represents the possible -5 ... 0 ... +5 dynamic
135  *  priority range a task can explore, a value of '1' means the
136  *  task is rated interactive.)
137  *
138  * Ie. nice +19 tasks can never get 'interactive' enough to be
139  * reinserted into the active array. And only heavily CPU-hog nice -20
140  * tasks will be expired. Default nice 0 tasks are somewhere between,
141  * it takes some effort for them to get interactive, but it's not
142  * too hard.
143  */
144
145 #define CURRENT_BONUS(p) \
146         (NS_TO_JIFFIES((p)->sleep_avg) * MAX_BONUS / \
147                 MAX_SLEEP_AVG)
148
149 #define GRANULARITY     (10 * HZ / 1000 ? : 1)
150
151 #ifdef CONFIG_SMP
152 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
153                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)) * \
154                         num_online_cpus())
155 #else
156 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
157                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)))
158 #endif
159
160 #define SCALE(v1,v1_max,v2_max) \
161         (v1) * (v2_max) / (v1_max)
162
163 #define DELTA(p) \
164         (SCALE(TASK_NICE(p) + 20, 40, MAX_BONUS) - 20 * MAX_BONUS / 40 + \
165                 INTERACTIVE_DELTA)
166
167 #define TASK_INTERACTIVE(p) \
168         ((p)->prio <= (p)->static_prio - DELTA(p))
169
170 #define INTERACTIVE_SLEEP(p) \
171         (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG * \
172                 (MAX_BONUS / 2 + DELTA((p)) + 1) / MAX_BONUS - 1))
173
174 #define TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq) \
175         ((p)->prio < (rq)->curr->prio)
176
177 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
178         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO / 2), MIN_TIMESLICE)
179
180 static unsigned int static_prio_timeslice(int static_prio)
181 {
182         if (static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
183                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE * 4, static_prio);
184         else
185                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, static_prio);
186 }
187
188 #ifdef CONFIG_SMP
189 /*
190  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
191  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
192  */
193 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
194 {
195         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
196 }
197
198 /*
199  * Each time a sched group cpu_power is changed,
200  * we must compute its reciprocal value
201  */
202 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
203 {
204         sg->__cpu_power += val;
205         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
206 }
207 #endif
208
209 /*
210  * task_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
211  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
212  *
213  * The higher a thread's priority, the bigger timeslices
214  * it gets during one round of execution. But even the lowest
215  * priority thread gets MIN_TIMESLICE worth of execution time.
216  */
217
218 static inline unsigned int task_timeslice(struct task_struct *p)
219 {
220         return static_prio_timeslice(p->static_prio);
221 }
222
223 static inline int rt_policy(int policy)
224 {
225         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
226                 return 1;
227         return 0;
228 }
229
230 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
231 {
232         return rt_policy(p->policy);
233 }
234
235 /*
236  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
237  */
238 struct rt_prio_array {
239         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
240         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
241 };
242
243 struct load_stat {
244         struct load_weight load;
245         u64 load_update_start, load_update_last;
246         unsigned long delta_fair, delta_exec, delta_stat;
247 };
248
249 /* CFS-related fields in a runqueue */
250 struct cfs_rq {
251         struct load_weight load;
252         unsigned long nr_running;
253
254         s64 fair_clock;
255         u64 exec_clock;
256         s64 wait_runtime;
257         u64 sleeper_bonus;
258         unsigned long wait_runtime_overruns, wait_runtime_underruns;
259
260         struct rb_root tasks_timeline;
261         struct rb_node *rb_leftmost;
262         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
263 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
264         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
265          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
266          */
267         struct sched_entity *curr;
268         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
269
270         /* leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
271          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
272          * (like users, containers etc.)
273          *
274          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
275          * list is used during load balance.
276          */
277         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* Better name : task_cfs_rq_list? */
278 #endif
279 };
280
281 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
282 struct rt_rq {
283         struct rt_prio_array active;
284         int rt_load_balance_idx;
285         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
286 };
287
288 /*
289  * The prio-array type of the old scheduler:
290  */
291 struct prio_array {
292         unsigned int nr_active;
293         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
294         struct list_head queue[MAX_PRIO];
295 };
296
297 /*
298  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
299  *
300  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
301  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
302  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
303  */
304 struct rq {
305         spinlock_t lock;        /* runqueue lock */
306
307         /*
308          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
309          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
310          */
311         unsigned long nr_running;
312         unsigned long raw_weighted_load;
313         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
314         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
315         unsigned char idle_at_tick;
316 #ifdef CONFIG_NO_HZ
317         unsigned char in_nohz_recently;
318 #endif
319         struct load_stat ls;    /* capture load from *all* tasks on this cpu */
320         unsigned long nr_load_updates;
321         u64 nr_switches;
322
323         struct cfs_rq cfs;
324 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
325         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* list of leaf cfs_rq on this cpu */
326 #endif
327         struct rt_rq  rt;
328
329         /*
330          * This is part of a global counter where only the total sum
331          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
332          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
333          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
334          */
335         unsigned long nr_uninterruptible;
336
337         unsigned long expired_timestamp;
338         unsigned long long most_recent_timestamp;
339
340         struct task_struct *curr, *idle;
341         unsigned long next_balance;
342         struct mm_struct *prev_mm;
343
344         struct prio_array *active, *expired, arrays[2];
345         int best_expired_prio;
346
347         u64 clock, prev_clock_raw;
348         s64 clock_max_delta;
349
350         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
351         unsigned int clock_unstable_events;
352
353         struct sched_class *load_balance_class;
354
355         atomic_t nr_iowait;
356
357 #ifdef CONFIG_SMP
358         struct sched_domain *sd;
359
360         /* For active balancing */
361         int active_balance;
362         int push_cpu;
363         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
364
365         struct task_struct *migration_thread;
366         struct list_head migration_queue;
367 #endif
368
369 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
370         /* latency stats */
371         struct sched_info rq_sched_info;
372
373         /* sys_sched_yield() stats */
374         unsigned long yld_exp_empty;
375         unsigned long yld_act_empty;
376         unsigned long yld_both_empty;
377         unsigned long yld_cnt;
378
379         /* schedule() stats */
380         unsigned long sched_switch;
381         unsigned long sched_cnt;
382         unsigned long sched_goidle;
383
384         /* try_to_wake_up() stats */
385         unsigned long ttwu_cnt;
386         unsigned long ttwu_local;
387 #endif
388         struct lock_class_key rq_lock_key;
389 };
390
391 static DEFINE_PER_CPU(struct rq, runqueues) ____cacheline_aligned_in_smp;
392 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
393
394 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
395 {
396 #ifdef CONFIG_SMP
397         return rq->cpu;
398 #else
399         return 0;
400 #endif
401 }
402
403 /*
404  * Per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give us:
405  */
406 static unsigned long long __rq_clock(struct rq *rq)
407 {
408         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
409         u64 now = sched_clock();
410         s64 delta = now - prev_raw;
411         u64 clock = rq->clock;
412
413         /*
414          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
415          */
416         if (unlikely(delta < 0)) {
417                 clock++;
418                 rq->clock_warps++;
419         } else {
420                 /*
421                  * Catch too large forward jumps too:
422                  */
423                 if (unlikely(delta > 2*TICK_NSEC)) {
424                         clock++;
425                         rq->clock_overflows++;
426                 } else {
427                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
428                                 rq->clock_max_delta = delta;
429                         clock += delta;
430                 }
431         }
432
433         rq->prev_clock_raw = now;
434         rq->clock = clock;
435
436         return clock;
437 }
438
439 static inline unsigned long long rq_clock(struct rq *rq)
440 {
441         int this_cpu = smp_processor_id();
442
443         if (this_cpu == cpu_of(rq))
444                 return __rq_clock(rq);
445
446         return rq->clock;
447 }
448
449 /*
450  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
451  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
452  *
453  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
454  * preempt-disabled sections.
455  */
456 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
457         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
458
459 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
460 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
461 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
462 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
463
464 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
465 /* Change a task's ->cfs_rq if it moves across CPUs */
466 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
467 {
468         p->se.cfs_rq = &task_rq(p)->cfs;
469 }
470 #else
471 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
472 {
473 }
474 #endif
475
476 #ifndef prepare_arch_switch
477 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
478 #endif
479 #ifndef finish_arch_switch
480 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
481 #endif
482
483 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
484 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
485 {
486         return rq->curr == p;
487 }
488
489 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
490 {
491 }
492
493 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
494 {
495 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
496         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
497         rq->lock.owner = current;
498 #endif
499         /*
500          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
501          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
502          * prev into current:
503          */
504         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
505
506         spin_unlock_irq(&rq->lock);
507 }
508
509 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
510 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
511 {
512 #ifdef CONFIG_SMP
513         return p->oncpu;
514 #else
515         return rq->curr == p;
516 #endif
517 }
518
519 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
520 {
521 #ifdef CONFIG_SMP
522         /*
523          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
524          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
525          * here.
526          */
527         next->oncpu = 1;
528 #endif
529 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
530         spin_unlock_irq(&rq->lock);
531 #else
532         spin_unlock(&rq->lock);
533 #endif
534 }
535
536 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
537 {
538 #ifdef CONFIG_SMP
539         /*
540          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
541          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
542          * finished.
543          */
544         smp_wmb();
545         prev->oncpu = 0;
546 #endif
547 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
548         local_irq_enable();
549 #endif
550 }
551 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
552
553 /*
554  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
555  * Must be called interrupts disabled.
556  */
557 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
558         __acquires(rq->lock)
559 {
560         struct rq *rq;
561
562 repeat_lock_task:
563         rq = task_rq(p);
564         spin_lock(&rq->lock);
565         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
566                 spin_unlock(&rq->lock);
567                 goto repeat_lock_task;
568         }
569         return rq;
570 }
571
572 /*
573  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
574  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
575  * explicitly disabling preemption.
576  */
577 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
578         __acquires(rq->lock)
579 {
580         struct rq *rq;
581
582 repeat_lock_task:
583         local_irq_save(*flags);
584         rq = task_rq(p);
585         spin_lock(&rq->lock);
586         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
587                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
588                 goto repeat_lock_task;
589         }
590         return rq;
591 }
592
593 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
594         __releases(rq->lock)
595 {
596         spin_unlock(&rq->lock);
597 }
598
599 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
600         __releases(rq->lock)
601 {
602         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
603 }
604
605 /*
606  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
607  */
608 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
609         __acquires(rq->lock)
610 {
611         struct rq *rq;
612
613         local_irq_disable();
614         rq = this_rq();
615         spin_lock(&rq->lock);
616
617         return rq;
618 }
619
620 /*
621  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
622  *
623  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
624  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
625  * the target CPU.
626  */
627 #ifdef CONFIG_SMP
628
629 #ifndef tsk_is_polling
630 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
631 #endif
632
633 static void resched_task(struct task_struct *p)
634 {
635         int cpu;
636
637         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
638
639         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
640                 return;
641
642         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
643
644         cpu = task_cpu(p);
645         if (cpu == smp_processor_id())
646                 return;
647
648         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
649         smp_mb();
650         if (!tsk_is_polling(p))
651                 smp_send_reschedule(cpu);
652 }
653
654 static void resched_cpu(int cpu)
655 {
656         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
657         unsigned long flags;
658
659         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
660                 return;
661         resched_task(cpu_curr(cpu));
662         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
663 }
664 #else
665 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
666 {
667         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
668         set_tsk_need_resched(p);
669 }
670 #endif
671
672 #include "sched_stats.h"
673
674 /*
675  * Adding/removing a task to/from a priority array:
676  */
677 static void dequeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
678 {
679         array->nr_active--;
680         list_del(&p->run_list);
681         if (list_empty(array->queue + p->prio))
682                 __clear_bit(p->prio, array->bitmap);
683 }
684
685 static void enqueue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
686 {
687         sched_info_queued(p);
688         list_add_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
689         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
690         array->nr_active++;
691         p->array = array;
692 }
693
694 /*
695  * Put task to the end of the run list without the overhead of dequeue
696  * followed by enqueue.
697  */
698 static void requeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
699 {
700         list_move_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
701 }
702
703 static inline void
704 enqueue_task_head(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
705 {
706         list_add(&p->run_list, array->queue + p->prio);
707         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
708         array->nr_active++;
709         p->array = array;
710 }
711
712 /*
713  * __normal_prio - return the priority that is based on the static
714  * priority but is modified by bonuses/penalties.
715  *
716  * We scale the actual sleep average [0 .... MAX_SLEEP_AVG]
717  * into the -5 ... 0 ... +5 bonus/penalty range.
718  *
719  * We use 25% of the full 0...39 priority range so that:
720  *
721  * 1) nice +19 interactive tasks do not preempt nice 0 CPU hogs.
722  * 2) nice -20 CPU hogs do not get preempted by nice 0 tasks.
723  *
724  * Both properties are important to certain workloads.
725  */
726
727 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
728 {
729         int bonus, prio;
730
731         bonus = CURRENT_BONUS(p) - MAX_BONUS / 2;
732
733         prio = p->static_prio - bonus;
734         if (prio < MAX_RT_PRIO)
735                 prio = MAX_RT_PRIO;
736         if (prio > MAX_PRIO-1)
737                 prio = MAX_PRIO-1;
738         return prio;
739 }
740
741 /*
742  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
743  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
744  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
745  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
746  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
747  * slice expiry etc.
748  */
749
750 /*
751  * Assume: static_prio_timeslice(NICE_TO_PRIO(0)) == DEF_TIMESLICE
752  * If static_prio_timeslice() is ever changed to break this assumption then
753  * this code will need modification
754  */
755 #define TIME_SLICE_NICE_ZERO DEF_TIMESLICE
756 #define LOAD_WEIGHT(lp) \
757         (((lp) * SCHED_LOAD_SCALE) / TIME_SLICE_NICE_ZERO)
758 #define PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(prio) \
759         LOAD_WEIGHT(static_prio_timeslice(prio))
760 #define RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(rp) \
761         (PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(MAX_RT_PRIO) + LOAD_WEIGHT(rp))
762
763 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
764 {
765         if (task_has_rt_policy(p)) {
766 #ifdef CONFIG_SMP
767                 if (p == task_rq(p)->migration_thread)
768                         /*
769                          * The migration thread does the actual balancing.
770                          * Giving its load any weight will skew balancing
771                          * adversely.
772                          */
773                         p->load_weight = 0;
774                 else
775 #endif
776                         p->load_weight = RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->rt_priority);
777         } else
778                 p->load_weight = PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->static_prio);
779 }
780
781 static inline void
782 inc_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
783 {
784         rq->raw_weighted_load += p->load_weight;
785 }
786
787 static inline void
788 dec_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
789 {
790         rq->raw_weighted_load -= p->load_weight;
791 }
792
793 static inline void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
794 {
795         rq->nr_running++;
796         inc_raw_weighted_load(rq, p);
797 }
798
799 static inline void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
800 {
801         rq->nr_running--;
802         dec_raw_weighted_load(rq, p);
803 }
804
805 /*
806  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
807  * without taking RT-inheritance into account. Might be
808  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
809  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
810  * estimator recalculates.
811  */
812 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
813 {
814         int prio;
815
816         if (task_has_rt_policy(p))
817                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
818         else
819                 prio = __normal_prio(p);
820         return prio;
821 }
822
823 /*
824  * Calculate the current priority, i.e. the priority
825  * taken into account by the scheduler. This value might
826  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
827  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
828  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
829  */
830 static int effective_prio(struct task_struct *p)
831 {
832         p->normal_prio = normal_prio(p);
833         /*
834          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
835          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
836          * to the normal priority:
837          */
838         if (!rt_prio(p->prio))
839                 return p->normal_prio;
840         return p->prio;
841 }
842
843 /*
844  * __activate_task - move a task to the runqueue.
845  */
846 static void __activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
847 {
848         struct prio_array *target = rq->active;
849
850         if (batch_task(p))
851                 target = rq->expired;
852         enqueue_task(p, target);
853         inc_nr_running(p, rq);
854 }
855
856 /*
857  * __activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
858  */
859 static inline void __activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
860 {
861         enqueue_task_head(p, rq->active);
862         inc_nr_running(p, rq);
863 }
864
865 /*
866  * Recalculate p->normal_prio and p->prio after having slept,
867  * updating the sleep-average too:
868  */
869 static int recalc_task_prio(struct task_struct *p, unsigned long long now)
870 {
871         /* Caller must always ensure 'now >= p->timestamp' */
872         unsigned long sleep_time = now - p->timestamp;
873
874         if (batch_task(p))
875                 sleep_time = 0;
876
877         if (likely(sleep_time > 0)) {
878                 /*
879                  * This ceiling is set to the lowest priority that would allow
880                  * a task to be reinserted into the active array on timeslice
881                  * completion.
882                  */
883                 unsigned long ceiling = INTERACTIVE_SLEEP(p);
884
885                 if (p->mm && sleep_time > ceiling && p->sleep_avg < ceiling) {
886                         /*
887                          * Prevents user tasks from achieving best priority
888                          * with one single large enough sleep.
889                          */
890                         p->sleep_avg = ceiling;
891                         /*
892                          * Using INTERACTIVE_SLEEP() as a ceiling places a
893                          * nice(0) task 1ms sleep away from promotion, and
894                          * gives it 700ms to round-robin with no chance of
895                          * being demoted.  This is more than generous, so
896                          * mark this sleep as non-interactive to prevent the
897                          * on-runqueue bonus logic from intervening should
898                          * this task not receive cpu immediately.
899                          */
900                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
901                 } else {
902                         /*
903                          * Tasks waking from uninterruptible sleep are
904                          * limited in their sleep_avg rise as they
905                          * are likely to be waiting on I/O
906                          */
907                         if (p->sleep_type == SLEEP_NONINTERACTIVE && p->mm) {
908                                 if (p->sleep_avg >= ceiling)
909                                         sleep_time = 0;
910                                 else if (p->sleep_avg + sleep_time >=
911                                          ceiling) {
912                                                 p->sleep_avg = ceiling;
913                                                 sleep_time = 0;
914                                 }
915                         }
916
917                         /*
918                          * This code gives a bonus to interactive tasks.
919                          *
920                          * The boost works by updating the 'average sleep time'
921                          * value here, based on ->timestamp. The more time a
922                          * task spends sleeping, the higher the average gets -
923                          * and the higher the priority boost gets as well.
924                          */
925                         p->sleep_avg += sleep_time;
926
927                 }
928                 if (p->sleep_avg > NS_MAX_SLEEP_AVG)
929                         p->sleep_avg = NS_MAX_SLEEP_AVG;
930         }
931
932         return effective_prio(p);
933 }
934
935 /*
936  * activate_task - move a task to the runqueue and do priority recalculation
937  *
938  * Update all the scheduling statistics stuff. (sleep average
939  * calculation, priority modifiers, etc.)
940  */
941 static void activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int local)
942 {
943         unsigned long long now;
944
945         if (rt_task(p))
946                 goto out;
947
948         now = sched_clock();
949 #ifdef CONFIG_SMP
950         if (!local) {
951                 /* Compensate for drifting sched_clock */
952                 struct rq *this_rq = this_rq();
953                 now = (now - this_rq->most_recent_timestamp)
954                         + rq->most_recent_timestamp;
955         }
956 #endif
957
958         /*
959          * Sleep time is in units of nanosecs, so shift by 20 to get a
960          * milliseconds-range estimation of the amount of time that the task
961          * spent sleeping:
962          */
963         if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
964                 if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
965                         profile_hits(SLEEP_PROFILING, (void *)get_wchan(p),
966                                      (now - p->timestamp) >> 20);
967         }
968
969         p->prio = recalc_task_prio(p, now);
970
971         /*
972          * This checks to make sure it's not an uninterruptible task
973          * that is now waking up.
974          */
975         if (p->sleep_type == SLEEP_NORMAL) {
976                 /*
977                  * Tasks which were woken up by interrupts (ie. hw events)
978                  * are most likely of interactive nature. So we give them
979                  * the credit of extending their sleep time to the period
980                  * of time they spend on the runqueue, waiting for execution
981                  * on a CPU, first time around:
982                  */
983                 if (in_interrupt())
984                         p->sleep_type = SLEEP_INTERRUPTED;
985                 else {
986                         /*
987                          * Normal first-time wakeups get a credit too for
988                          * on-runqueue time, but it will be weighted down:
989                          */
990                         p->sleep_type = SLEEP_INTERACTIVE;
991                 }
992         }
993         p->timestamp = now;
994 out:
995         __activate_task(p, rq);
996 }
997
998 /*
999  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1000  */
1001 static void deactivate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
1002 {
1003         dec_nr_running(p, rq);
1004         dequeue_task(p, p->array);
1005         p->array = NULL;
1006 }
1007
1008 /**
1009  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1010  * @p: the task in question.
1011  */
1012 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1013 {
1014         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1015 }
1016
1017 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1018 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1019 {
1020         return cpu_rq(cpu)->raw_weighted_load;
1021 }
1022
1023 #ifdef CONFIG_SMP
1024
1025 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1026 {
1027         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1028 }
1029
1030 struct migration_req {
1031         struct list_head list;
1032
1033         struct task_struct *task;
1034         int dest_cpu;
1035
1036         struct completion done;
1037 };
1038
1039 /*
1040  * The task's runqueue lock must be held.
1041  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1042  */
1043 static int
1044 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1045 {
1046         struct rq *rq = task_rq(p);
1047
1048         /*
1049          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1050          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1051          */
1052         if (!p->array && !task_running(rq, p)) {
1053                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1054                 return 0;
1055         }
1056
1057         init_completion(&req->done);
1058         req->task = p;
1059         req->dest_cpu = dest_cpu;
1060         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1061
1062         return 1;
1063 }
1064
1065 /*
1066  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1067  *
1068  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1069  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1070  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1071  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1072  * waiting to become inactive.
1073  */
1074 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1075 {
1076         unsigned long flags;
1077         struct rq *rq;
1078         struct prio_array *array;
1079         int running;
1080
1081 repeat:
1082         /*
1083          * We do the initial early heuristics without holding
1084          * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1085          * the runqueue lock when things look like they will
1086          * work out!
1087          */
1088         rq = task_rq(p);
1089
1090         /*
1091          * If the task is actively running on another CPU
1092          * still, just relax and busy-wait without holding
1093          * any locks.
1094          *
1095          * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1096          * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1097          * But we don't care, since "task_running()" will
1098          * return false if the runqueue has changed and p
1099          * is actually now running somewhere else!
1100          */
1101         while (task_running(rq, p))
1102                 cpu_relax();
1103
1104         /*
1105          * Ok, time to look more closely! We need the rq
1106          * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1107          * just go back and repeat.
1108          */
1109         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1110         running = task_running(rq, p);
1111         array = p->array;
1112         task_rq_unlock(rq, &flags);
1113
1114         /*
1115          * Was it really running after all now that we
1116          * checked with the proper locks actually held?
1117          *
1118          * Oops. Go back and try again..
1119          */
1120         if (unlikely(running)) {
1121                 cpu_relax();
1122                 goto repeat;
1123         }
1124
1125         /*
1126          * It's not enough that it's not actively running,
1127          * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1128          * preempted!
1129          *
1130          * So if it wa still runnable (but just not actively
1131          * running right now), it's preempted, and we should
1132          * yield - it could be a while.
1133          */
1134         if (unlikely(array)) {
1135                 yield();
1136                 goto repeat;
1137         }
1138
1139         /*
1140          * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1141          * runnable, which means that it will never become
1142          * running in the future either. We're all done!
1143          */
1144 }
1145
1146 /***
1147  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1148  * @p: the to-be-kicked thread
1149  *
1150  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1151  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1152  *
1153  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1154  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1155  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1156  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1157  * achieved as well.
1158  */
1159 void kick_process(struct task_struct *p)
1160 {
1161         int cpu;
1162
1163         preempt_disable();
1164         cpu = task_cpu(p);
1165         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1166                 smp_send_reschedule(cpu);
1167         preempt_enable();
1168 }
1169
1170 /*
1171  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1172  * according to the scheduling class and "nice" value.
1173  *
1174  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1175  * balance conservatively.
1176  */
1177 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1178 {
1179         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1180
1181         if (type == 0)
1182                 return rq->raw_weighted_load;
1183
1184         return min(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1185 }
1186
1187 /*
1188  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1189  * according to the scheduling class and "nice" value.
1190  */
1191 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1192 {
1193         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1194
1195         if (type == 0)
1196                 return rq->raw_weighted_load;
1197
1198         return max(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1199 }
1200
1201 /*
1202  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1203  */
1204 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1205 {
1206         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1207         unsigned long n = rq->nr_running;
1208
1209         return n ? rq->raw_weighted_load / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1210 }
1211
1212 /*
1213  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1214  * domain.
1215  */
1216 static struct sched_group *
1217 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1218 {
1219         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1220         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1221         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1222         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1223
1224         do {
1225                 unsigned long load, avg_load;
1226                 int local_group;
1227                 int i;
1228
1229                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1230                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1231                         goto nextgroup;
1232
1233                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1234
1235                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1236                 avg_load = 0;
1237
1238                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1239                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1240                         if (local_group)
1241                                 load = source_load(i, load_idx);
1242                         else
1243                                 load = target_load(i, load_idx);
1244
1245                         avg_load += load;
1246                 }
1247
1248                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1249                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1250                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1251
1252                 if (local_group) {
1253                         this_load = avg_load;
1254                         this = group;
1255                 } else if (avg_load < min_load) {
1256                         min_load = avg_load;
1257                         idlest = group;
1258                 }
1259 nextgroup:
1260                 group = group->next;
1261         } while (group != sd->groups);
1262
1263         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1264                 return NULL;
1265         return idlest;
1266 }
1267
1268 /*
1269  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1270  */
1271 static int
1272 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1273 {
1274         cpumask_t tmp;
1275         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1276         int idlest = -1;
1277         int i;
1278
1279         /* Traverse only the allowed CPUs */
1280         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1281
1282         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1283                 load = weighted_cpuload(i);
1284
1285                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1286                         min_load = load;
1287                         idlest = i;
1288                 }
1289         }
1290
1291         return idlest;
1292 }
1293
1294 /*
1295  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1296  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1297  * SD_BALANCE_EXEC.
1298  *
1299  * Balance, ie. select the least loaded group.
1300  *
1301  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1302  *
1303  * preempt must be disabled.
1304  */
1305 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1306 {
1307         struct task_struct *t = current;
1308         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1309
1310         for_each_domain(cpu, tmp) {
1311                 /*
1312                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1313                  */
1314                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1315                         break;
1316                 if (tmp->flags & flag)
1317                         sd = tmp;
1318         }
1319
1320         while (sd) {
1321                 cpumask_t span;
1322                 struct sched_group *group;
1323                 int new_cpu, weight;
1324
1325                 if (!(sd->flags & flag)) {
1326                         sd = sd->child;
1327                         continue;
1328                 }
1329
1330                 span = sd->span;
1331                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1332                 if (!group) {
1333                         sd = sd->child;
1334                         continue;
1335                 }
1336
1337                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1338                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1339                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1340                         sd = sd->child;
1341                         continue;
1342                 }
1343
1344                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1345                 cpu = new_cpu;
1346                 sd = NULL;
1347                 weight = cpus_weight(span);
1348                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1349                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1350                                 break;
1351                         if (tmp->flags & flag)
1352                                 sd = tmp;
1353                 }
1354                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1355         }
1356
1357         return cpu;
1358 }
1359
1360 #endif /* CONFIG_SMP */
1361
1362 /*
1363  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1364  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1365  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1366  * so we always favor a closer, idle cpu.
1367  *
1368  * Returns the CPU we should wake onto.
1369  */
1370 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1371 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1372 {
1373         cpumask_t tmp;
1374         struct sched_domain *sd;
1375         int i;
1376
1377         /*
1378          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1379          *
1380          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1381          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1382          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1383          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1384          * penalities associated with that.
1385          */
1386         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1387                 return cpu;
1388
1389         for_each_domain(cpu, sd) {
1390                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1391                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1392                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1393                                 if (idle_cpu(i))
1394                                         return i;
1395                         }
1396                 }
1397                 else
1398                         break;
1399         }
1400         return cpu;
1401 }
1402 #else
1403 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1404 {
1405         return cpu;
1406 }
1407 #endif
1408
1409 /***
1410  * try_to_wake_up - wake up a thread
1411  * @p: the to-be-woken-up thread
1412  * @state: the mask of task states that can be woken
1413  * @sync: do a synchronous wakeup?
1414  *
1415  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1416  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1417  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1418  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1419  * runnable without the overhead of this.
1420  *
1421  * returns failure only if the task is already active.
1422  */
1423 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1424 {
1425         int cpu, this_cpu, success = 0;
1426         unsigned long flags;
1427         long old_state;
1428         struct rq *rq;
1429 #ifdef CONFIG_SMP
1430         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1431         unsigned long load, this_load;
1432         int new_cpu;
1433 #endif
1434
1435         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1436         old_state = p->state;
1437         if (!(old_state & state))
1438                 goto out;
1439
1440         if (p->array)
1441                 goto out_running;
1442
1443         cpu = task_cpu(p);
1444         this_cpu = smp_processor_id();
1445
1446 #ifdef CONFIG_SMP
1447         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1448                 goto out_activate;
1449
1450         new_cpu = cpu;
1451
1452         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1453         if (cpu == this_cpu) {
1454                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1455                 goto out_set_cpu;
1456         }
1457
1458         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1459                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1460                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1461                         this_sd = sd;
1462                         break;
1463                 }
1464         }
1465
1466         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1467                 goto out_set_cpu;
1468
1469         /*
1470          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1471          */
1472         if (this_sd) {
1473                 int idx = this_sd->wake_idx;
1474                 unsigned int imbalance;
1475
1476                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1477
1478                 load = source_load(cpu, idx);
1479                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1480
1481                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1482
1483                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1484                         unsigned long tl = this_load;
1485                         unsigned long tl_per_task;
1486
1487                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1488
1489                         /*
1490                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1491                          * effect of the currently running task from the load
1492                          * of the current CPU:
1493                          */
1494                         if (sync)
1495                                 tl -= current->load_weight;
1496
1497                         if ((tl <= load &&
1498                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1499                                 100*(tl + p->load_weight) <= imbalance*load) {
1500                                 /*
1501                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1502                                  * p is cache cold in this domain, and
1503                                  * there is no bad imbalance.
1504                                  */
1505                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1506                                 goto out_set_cpu;
1507                         }
1508                 }
1509
1510                 /*
1511                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1512                  * limit is reached.
1513                  */
1514                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1515                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1516                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1517                                 goto out_set_cpu;
1518                         }
1519                 }
1520         }
1521
1522         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1523 out_set_cpu:
1524         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1525         if (new_cpu != cpu) {
1526                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1527                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1528                 /* might preempt at this point */
1529                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1530                 old_state = p->state;
1531                 if (!(old_state & state))
1532                         goto out;
1533                 if (p->array)
1534                         goto out_running;
1535
1536                 this_cpu = smp_processor_id();
1537                 cpu = task_cpu(p);
1538         }
1539
1540 out_activate:
1541 #endif /* CONFIG_SMP */
1542         if (old_state == TASK_UNINTERRUPTIBLE) {
1543                 rq->nr_uninterruptible--;
1544                 /*
1545                  * Tasks on involuntary sleep don't earn
1546                  * sleep_avg beyond just interactive state.
1547                  */
1548                 p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1549         } else
1550
1551         /*
1552          * Tasks that have marked their sleep as noninteractive get
1553          * woken up with their sleep average not weighted in an
1554          * interactive way.
1555          */
1556                 if (old_state & TASK_NONINTERACTIVE)
1557                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1558
1559
1560         activate_task(p, rq, cpu == this_cpu);
1561         /*
1562          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1563          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1564          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1565          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1566          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1567          * to be considered on this CPU.)
1568          */
1569         if (!sync || cpu != this_cpu) {
1570                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1571                         resched_task(rq->curr);
1572         }
1573         success = 1;
1574
1575 out_running:
1576         p->state = TASK_RUNNING;
1577 out:
1578         task_rq_unlock(rq, &flags);
1579
1580         return success;
1581 }
1582
1583 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1584 {
1585         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1586                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1587 }
1588 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1589
1590 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1591 {
1592         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1593 }
1594
1595 static void task_running_tick(struct rq *rq, struct task_struct *p);
1596 /*
1597  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1598  * p is forked by current.
1599  */
1600 void fastcall sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1601 {
1602         int cpu = get_cpu();
1603
1604 #ifdef CONFIG_SMP
1605         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1606 #endif
1607         set_task_cpu(p, cpu);
1608
1609         /*
1610          * We mark the process as running here, but have not actually
1611          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1612          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1613          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1614          */
1615         p->state = TASK_RUNNING;
1616
1617         /*
1618          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1619          */
1620         p->prio = current->normal_prio;
1621
1622         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1623         p->array = NULL;
1624 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1625         if (unlikely(sched_info_on()))
1626                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1627 #endif
1628 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1629         p->oncpu = 0;
1630 #endif
1631 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1632         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1633         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1634 #endif
1635         /*
1636          * Share the timeslice between parent and child, thus the
1637          * total amount of pending timeslices in the system doesn't change,
1638          * resulting in more scheduling fairness.
1639          */
1640         local_irq_disable();
1641         p->time_slice = (current->time_slice + 1) >> 1;
1642         /*
1643          * The remainder of the first timeslice might be recovered by
1644          * the parent if the child exits early enough.
1645          */
1646         p->first_time_slice = 1;
1647         current->time_slice >>= 1;
1648         p->timestamp = sched_clock();
1649         if (unlikely(!current->time_slice)) {
1650                 /*
1651                  * This case is rare, it happens when the parent has only
1652                  * a single jiffy left from its timeslice. Taking the
1653                  * runqueue lock is not a problem.
1654                  */
1655                 current->time_slice = 1;
1656                 task_running_tick(cpu_rq(cpu), current);
1657         }
1658         local_irq_enable();
1659         put_cpu();
1660 }
1661
1662 /*
1663  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1664  *
1665  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1666  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1667  * on the runqueue and wakes it.
1668  */
1669 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1670 {
1671         struct rq *rq, *this_rq;
1672         unsigned long flags;
1673         int this_cpu, cpu;
1674
1675         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1676         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1677         this_cpu = smp_processor_id();
1678         cpu = task_cpu(p);
1679
1680         /*
1681          * We decrease the sleep average of forking parents
1682          * and children as well, to keep max-interactive tasks
1683          * from forking tasks that are max-interactive. The parent
1684          * (current) is done further down, under its lock.
1685          */
1686         p->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(p) *
1687                 CHILD_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1688
1689         p->prio = effective_prio(p);
1690
1691         if (likely(cpu == this_cpu)) {
1692                 if (!(clone_flags & CLONE_VM)) {
1693                         /*
1694                          * The VM isn't cloned, so we're in a good position to
1695                          * do child-runs-first in anticipation of an exec. This
1696                          * usually avoids a lot of COW overhead.
1697                          */
1698                         if (unlikely(!current->array))
1699                                 __activate_task(p, rq);
1700                         else {
1701                                 p->prio = current->prio;
1702                                 p->normal_prio = current->normal_prio;
1703                                 list_add_tail(&p->run_list, &current->run_list);
1704                                 p->array = current->array;
1705                                 p->array->nr_active++;
1706                                 inc_nr_running(p, rq);
1707                         }
1708                         set_need_resched();
1709                 } else
1710                         /* Run child last */
1711                         __activate_task(p, rq);
1712                 /*
1713                  * We skip the following code due to cpu == this_cpu
1714                  *
1715                  *   task_rq_unlock(rq, &flags);
1716                  *   this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1717                  */
1718                 this_rq = rq;
1719         } else {
1720                 this_rq = cpu_rq(this_cpu);
1721
1722                 /*
1723                  * Not the local CPU - must adjust timestamp. This should
1724                  * get optimised away in the !CONFIG_SMP case.
1725                  */
1726                 p->timestamp = (p->timestamp - this_rq->most_recent_timestamp)
1727                                         + rq->most_recent_timestamp;
1728                 __activate_task(p, rq);
1729                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1730                         resched_task(rq->curr);
1731
1732                 /*
1733                  * Parent and child are on different CPUs, now get the
1734                  * parent runqueue to update the parent's ->sleep_avg:
1735                  */
1736                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1737                 this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1738         }
1739         current->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(current) *
1740                 PARENT_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1741         task_rq_unlock(this_rq, &flags);
1742 }
1743
1744 /**
1745  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1746  * @rq: the runqueue preparing to switch
1747  * @next: the task we are going to switch to.
1748  *
1749  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1750  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1751  * switch.
1752  *
1753  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1754  * hooks.
1755  */
1756 static inline void prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
1757 {
1758         prepare_lock_switch(rq, next);
1759         prepare_arch_switch(next);
1760 }
1761
1762 /**
1763  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1764  * @rq: runqueue associated with task-switch
1765  * @prev: the thread we just switched away from.
1766  *
1767  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1768  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1769  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1770  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1771  *
1772  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1773  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1774  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1775  * details.)
1776  */
1777 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1778         __releases(rq->lock)
1779 {
1780         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1781         long prev_state;
1782
1783         rq->prev_mm = NULL;
1784
1785         /*
1786          * A task struct has one reference for the use as "current".
1787          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1788          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1789          * the scheduled task must drop that reference.
1790          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1791          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1792          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1793          * be dropped twice.
1794          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1795          */
1796         prev_state = prev->state;
1797         finish_arch_switch(prev);
1798         finish_lock_switch(rq, prev);
1799         if (mm)
1800                 mmdrop(mm);
1801         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1802                 /*
1803                  * Remove function-return probe instances associated with this
1804                  * task and put them back on the free list.
1805                  */
1806                 kprobe_flush_task(prev);
1807                 put_task_struct(prev);
1808         }
1809 }
1810
1811 /**
1812  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1813  * @prev: the thread we just switched away from.
1814  */
1815 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1816         __releases(rq->lock)
1817 {
1818         struct rq *rq = this_rq();
1819
1820         finish_task_switch(rq, prev);
1821 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1822         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1823         preempt_enable();
1824 #endif
1825         if (current->set_child_tid)
1826                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1827 }
1828
1829 /*
1830  * context_switch - switch to the new MM and the new
1831  * thread's register state.
1832  */
1833 static inline struct task_struct *
1834 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1835                struct task_struct *next)
1836 {
1837         struct mm_struct *mm = next->mm;
1838         struct mm_struct *oldmm = prev->active_mm;
1839
1840         /*
1841          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1842          * combine the page table reload and the switch backend into
1843          * one hypercall.
1844          */
1845         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1846
1847         if (!mm) {
1848                 next->active_mm = oldmm;
1849                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1850                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1851         } else
1852                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1853
1854         if (!prev->mm) {
1855                 prev->active_mm = NULL;
1856                 WARN_ON(rq->prev_mm);
1857                 rq->prev_mm = oldmm;
1858         }
1859         /*
1860          * Since the runqueue lock will be released by the next
1861          * task (which is an invalid locking op but in the case
1862          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1863          * do an early lockdep release here:
1864          */
1865 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1866         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1867 #endif
1868
1869         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1870         switch_to(prev, next, prev);
1871
1872         return prev;
1873 }
1874
1875 /*
1876  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1877  *
1878  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1879  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1880  * number of context switches performed since bootup.
1881  */
1882 unsigned long nr_running(void)
1883 {
1884         unsigned long i, sum = 0;
1885
1886         for_each_online_cpu(i)
1887                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1888
1889         return sum;
1890 }
1891
1892 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1893 {
1894         unsigned long i, sum = 0;
1895
1896         for_each_possible_cpu(i)
1897                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1898
1899         /*
1900          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1901          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1902          */
1903         if (unlikely((long)sum < 0))
1904                 sum = 0;
1905
1906         return sum;
1907 }
1908
1909 unsigned long long nr_context_switches(void)
1910 {
1911         int i;
1912         unsigned long long sum = 0;
1913
1914         for_each_possible_cpu(i)
1915                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1916
1917         return sum;
1918 }
1919
1920 unsigned long nr_iowait(void)
1921 {
1922         unsigned long i, sum = 0;
1923
1924         for_each_possible_cpu(i)
1925                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1926
1927         return sum;
1928 }
1929
1930 unsigned long nr_active(void)
1931 {
1932         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1933
1934         for_each_online_cpu(i) {
1935                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1936                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1937         }
1938
1939         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1940                 uninterruptible = 0;
1941
1942         return running + uninterruptible;
1943 }
1944
1945 #ifdef CONFIG_SMP
1946
1947 /*
1948  * Is this task likely cache-hot:
1949  */
1950 static inline int
1951 task_hot(struct task_struct *p, unsigned long long now, struct sched_domain *sd)
1952 {
1953         return (long long)(now - p->last_ran) < (long long)sd->cache_hot_time;
1954 }
1955
1956 /*
1957  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1958  *
1959  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1960  * you need to do so manually before calling.
1961  */
1962 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1963         __acquires(rq1->lock)
1964         __acquires(rq2->lock)
1965 {
1966         BUG_ON(!irqs_disabled());
1967         if (rq1 == rq2) {
1968                 spin_lock(&rq1->lock);
1969                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1970         } else {
1971                 if (rq1 < rq2) {
1972                         spin_lock(&rq1->lock);
1973                         spin_lock(&rq2->lock);
1974                 } else {
1975                         spin_lock(&rq2->lock);
1976                         spin_lock(&rq1->lock);
1977                 }
1978         }
1979 }
1980
1981 /*
1982  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1983  *
1984  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1985  * you need to do so manually after calling.
1986  */
1987 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1988         __releases(rq1->lock)
1989         __releases(rq2->lock)
1990 {
1991         spin_unlock(&rq1->lock);
1992         if (rq1 != rq2)
1993                 spin_unlock(&rq2->lock);
1994         else
1995                 __release(rq2->lock);
1996 }
1997
1998 /*
1999  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2000  */
2001 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2002         __releases(this_rq->lock)
2003         __acquires(busiest->lock)
2004         __acquires(this_rq->lock)
2005 {
2006         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2007                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2008                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2009                 BUG_ON(1);
2010         }
2011         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2012                 if (busiest < this_rq) {
2013                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2014                         spin_lock(&busiest->lock);
2015                         spin_lock(&this_rq->lock);
2016                 } else
2017                         spin_lock(&busiest->lock);
2018         }
2019 }
2020
2021 /*
2022  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2023  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2024  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2025  * the cpu_allowed mask is restored.
2026  */
2027 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2028 {
2029         struct migration_req req;
2030         unsigned long flags;
2031         struct rq *rq;
2032
2033         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2034         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2035             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2036                 goto out;
2037
2038         /* force the process onto the specified CPU */
2039         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2040                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2041                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2042
2043                 get_task_struct(mt);
2044                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2045                 wake_up_process(mt);
2046                 put_task_struct(mt);
2047                 wait_for_completion(&req.done);
2048
2049                 return;
2050         }
2051 out:
2052         task_rq_unlock(rq, &flags);
2053 }
2054
2055 /*
2056  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2057  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2058  */
2059 void sched_exec(void)
2060 {
2061         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2062         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2063         put_cpu();
2064         if (new_cpu != this_cpu)
2065                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2066 }
2067
2068 /*
2069  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2070  * Both runqueues must be locked.
2071  */
2072 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct prio_array *src_array,
2073                       struct task_struct *p, struct rq *this_rq,
2074                       struct prio_array *this_array, int this_cpu)
2075 {
2076         dequeue_task(p, src_array);
2077         dec_nr_running(p, src_rq);
2078         set_task_cpu(p, this_cpu);
2079         inc_nr_running(p, this_rq);
2080         enqueue_task(p, this_array);
2081         p->timestamp = (p->timestamp - src_rq->most_recent_timestamp)
2082                                 + this_rq->most_recent_timestamp;
2083         /*
2084          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2085          * to be always true for them.
2086          */
2087         if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, this_rq))
2088                 resched_task(this_rq->curr);
2089 }
2090
2091 /*
2092  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2093  */
2094 static
2095 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2096                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2097                      int *all_pinned)
2098 {
2099         /*
2100          * We do not migrate tasks that are:
2101          * 1) running (obviously), or
2102          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2103          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2104          */
2105         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2106                 return 0;
2107         *all_pinned = 0;
2108
2109         if (task_running(rq, p))
2110                 return 0;
2111
2112         /*
2113          * Aggressive migration if:
2114          * 1) task is cache cold, or
2115          * 2) too many balance attempts have failed.
2116          */
2117
2118         if (sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2119 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2120                 if (task_hot(p, rq->most_recent_timestamp, sd))
2121                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2122 #endif
2123                 return 1;
2124         }
2125
2126         if (task_hot(p, rq->most_recent_timestamp, sd))
2127                 return 0;
2128         return 1;
2129 }
2130
2131 #define rq_best_prio(rq) min((rq)->curr->prio, (rq)->best_expired_prio)
2132
2133 /*
2134  * move_tasks tries to move up to max_nr_move tasks and max_load_move weighted
2135  * load from busiest to this_rq, as part of a balancing operation within
2136  * "domain". Returns the number of tasks moved.
2137  *
2138  * Called with both runqueues locked.
2139  */
2140 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2141                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2142                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2143                       int *all_pinned)
2144 {
2145         int idx, pulled = 0, pinned = 0, this_best_prio, best_prio,
2146             best_prio_seen, skip_for_load;
2147         struct prio_array *array, *dst_array;
2148         struct list_head *head, *curr;
2149         struct task_struct *tmp;
2150         long rem_load_move;
2151
2152         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2153                 goto out;
2154
2155         rem_load_move = max_load_move;
2156         pinned = 1;
2157         this_best_prio = rq_best_prio(this_rq);
2158         best_prio = rq_best_prio(busiest);
2159         /*
2160          * Enable handling of the case where there is more than one task
2161          * with the best priority.   If the current running task is one
2162          * of those with prio==best_prio we know it won't be moved
2163          * and therefore it's safe to override the skip (based on load) of
2164          * any task we find with that prio.
2165          */
2166         best_prio_seen = best_prio == busiest->curr->prio;
2167
2168         /*
2169          * We first consider expired tasks. Those will likely not be
2170          * executed in the near future, and they are most likely to
2171          * be cache-cold, thus switching CPUs has the least effect
2172          * on them.
2173          */
2174         if (busiest->expired->nr_active) {
2175                 array = busiest->expired;
2176                 dst_array = this_rq->expired;
2177         } else {
2178                 array = busiest->active;
2179                 dst_array = this_rq->active;
2180         }
2181
2182 new_array:
2183         /* Start searching at priority 0: */
2184         idx = 0;
2185 skip_bitmap:
2186         if (!idx)
2187                 idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
2188         else
2189                 idx = find_next_bit(array->bitmap, MAX_PRIO, idx);
2190         if (idx >= MAX_PRIO) {
2191                 if (array == busiest->expired && busiest->active->nr_active) {
2192                         array = busiest->active;
2193                         dst_array = this_rq->active;
2194                         goto new_array;
2195                 }
2196                 goto out;
2197         }
2198
2199         head = array->queue + idx;
2200         curr = head->prev;
2201 skip_queue:
2202         tmp = list_entry(curr, struct task_struct, run_list);
2203
2204         curr = curr->prev;
2205
2206         /*
2207          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2208          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2209          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2210          */
2211         skip_for_load = tmp->load_weight > rem_load_move;
2212         if (skip_for_load && idx < this_best_prio)
2213                 skip_for_load = !best_prio_seen && idx == best_prio;
2214         if (skip_for_load ||
2215             !can_migrate_task(tmp, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2216
2217                 best_prio_seen |= idx == best_prio;
2218                 if (curr != head)
2219                         goto skip_queue;
2220                 idx++;
2221                 goto skip_bitmap;
2222         }
2223
2224         pull_task(busiest, array, tmp, this_rq, dst_array, this_cpu);
2225         pulled++;
2226         rem_load_move -= tmp->load_weight;
2227
2228         /*
2229          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2230          * and the prescribed amount of weighted load.
2231          */
2232         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2233                 if (idx < this_best_prio)
2234                         this_best_prio = idx;
2235                 if (curr != head)
2236                         goto skip_queue;
2237                 idx++;
2238                 goto skip_bitmap;
2239         }
2240 out:
2241         /*
2242          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2243          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2244          * inside pull_task().
2245          */
2246         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2247
2248         if (all_pinned)
2249                 *all_pinned = pinned;
2250         return pulled;
2251 }
2252
2253 /*
2254  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2255  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2256  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2257  */
2258 static struct sched_group *
2259 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2260                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle, int *sd_idle,
2261                    cpumask_t *cpus, int *balance)
2262 {
2263         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2264         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2265         unsigned long max_pull;
2266         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2267         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2268         int load_idx;
2269 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2270         int power_savings_balance = 1;
2271         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2272         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2273         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2274 #endif
2275
2276         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2277         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2278         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2279         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2280                 load_idx = sd->busy_idx;
2281         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2282                 load_idx = sd->newidle_idx;
2283         else
2284                 load_idx = sd->idle_idx;
2285
2286         do {
2287                 unsigned long load, group_capacity;
2288                 int local_group;
2289                 int i;
2290                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2291                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2292
2293                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2294
2295                 if (local_group)
2296                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2297
2298                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2299                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2300
2301                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2302                         struct rq *rq;
2303
2304                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2305                                 continue;
2306
2307                         rq = cpu_rq(i);
2308
2309                         if (*sd_idle && !idle_cpu(i))
2310                                 *sd_idle = 0;
2311
2312                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2313                         if (local_group) {
2314                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2315                                         first_idle_cpu = 1;
2316                                         balance_cpu = i;
2317                                 }
2318
2319                                 load = target_load(i, load_idx);
2320                         } else
2321                                 load = source_load(i, load_idx);
2322
2323                         avg_load += load;
2324                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2325                         sum_weighted_load += rq->raw_weighted_load;
2326                 }
2327
2328                 /*
2329                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2330                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2331                  * domains.
2332                  */
2333                 if (local_group && balance_cpu != this_cpu && balance) {
2334                         *balance = 0;
2335                         goto ret;
2336                 }
2337
2338                 total_load += avg_load;
2339                 total_pwr += group->__cpu_power;
2340
2341                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2342                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2343                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2344
2345                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2346
2347                 if (local_group) {
2348                         this_load = avg_load;
2349                         this = group;
2350                         this_nr_running = sum_nr_running;
2351                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2352                 } else if (avg_load > max_load &&
2353                            sum_nr_running > group_capacity) {
2354                         max_load = avg_load;
2355                         busiest = group;
2356                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2357                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2358                 }
2359
2360 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2361                 /*
2362                  * Busy processors will not participate in power savings
2363                  * balance.
2364                  */
2365                 if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2366                         goto group_next;
2367
2368                 /*
2369                  * If the local group is idle or completely loaded
2370                  * no need to do power savings balance at this domain
2371                  */
2372                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2373                                     !this_nr_running))
2374                         power_savings_balance = 0;
2375
2376                 /*
2377                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2378                  * don't include that group in power savings calculations
2379                  */
2380                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2381                     || !sum_nr_running)
2382                         goto group_next;
2383
2384                 /*
2385                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2386                  * This is the group from where we need to pick up the load
2387                  * for saving power
2388                  */
2389                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2390                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2391                      first_cpu(group->cpumask) <
2392                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2393                         group_min = group;
2394                         min_nr_running = sum_nr_running;
2395                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2396                                                 sum_nr_running;
2397                 }
2398
2399                 /*
2400                  * Calculate the group which is almost near its
2401                  * capacity but still has some space to pick up some load
2402                  * from other group and save more power
2403                  */
2404                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2405                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2406                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2407                              first_cpu(group->cpumask) >
2408                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2409                                 group_leader = group;
2410                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2411                         }
2412                 }
2413 group_next:
2414 #endif
2415                 group = group->next;
2416         } while (group != sd->groups);
2417
2418         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2419                 goto out_balanced;
2420
2421         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2422
2423         if (this_load >= avg_load ||
2424                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2425                 goto out_balanced;
2426
2427         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2428         /*
2429          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2430          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2431          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2432          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2433          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2434          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2435          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2436          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2437          * appear as very large values with unsigned longs.
2438          */
2439         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2440                 goto out_balanced;
2441
2442         /*
2443          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2444          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2445          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2446          */
2447         if (max_load < avg_load) {
2448                 *imbalance = 0;
2449                 goto small_imbalance;
2450         }
2451
2452         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2453         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2454
2455         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2456         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2457                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2458                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2459
2460         /*
2461          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2462          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2463          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2464          * moved
2465          */
2466         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2467                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2468                 unsigned int imbn;
2469
2470 small_imbalance:
2471                 pwr_move = pwr_now = 0;
2472                 imbn = 2;
2473                 if (this_nr_running) {
2474                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2475                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2476                                 imbn = 1;
2477                 } else
2478                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2479
2480                 if (max_load - this_load >= busiest_load_per_task * imbn) {
2481                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2482                         return busiest;
2483                 }
2484
2485                 /*
2486                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2487                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2488                  * moving them.
2489                  */
2490
2491                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2492                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2493                 pwr_now += this->__cpu_power *
2494                                 min(this_load_per_task, this_load);
2495                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2496
2497                 /* Amount of load we'd subtract */
2498                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2499                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2500                 if (max_load > tmp)
2501                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2502                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2503
2504                 /* Amount of load we'd add */
2505                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2506                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2507                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2508                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2509                 else
2510                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2511                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2512                 pwr_move += this->__cpu_power *
2513                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2514                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2515
2516                 /* Move if we gain throughput */
2517                 if (pwr_move <= pwr_now)
2518                         goto out_balanced;
2519
2520                 *imbalance = busiest_load_per_task;
2521         }
2522
2523         return busiest;
2524
2525 out_balanced:
2526 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2527         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2528                 goto ret;
2529
2530         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2531                 *imbalance = min_load_per_task;
2532                 return group_min;
2533         }
2534 #endif
2535 ret:
2536         *imbalance = 0;
2537         return NULL;
2538 }
2539
2540 /*
2541  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2542  */
2543 static struct rq *
2544 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2545                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2546 {
2547         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2548         unsigned long max_load = 0;
2549         int i;
2550
2551         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2552
2553                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2554                         continue;
2555
2556                 rq = cpu_rq(i);
2557
2558                 if (rq->nr_running == 1 && rq->raw_weighted_load > imbalance)
2559                         continue;
2560
2561                 if (rq->raw_weighted_load > max_load) {
2562                         max_load = rq->raw_weighted_load;
2563                         busiest = rq;
2564                 }
2565         }
2566
2567         return busiest;
2568 }
2569
2570 /*
2571  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2572  * so long as it is large enough.
2573  */
2574 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2575
2576 static inline unsigned long minus_1_or_zero(unsigned long n)
2577 {
2578         return n > 0 ? n - 1 : 0;
2579 }
2580
2581 /*
2582  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2583  * tasks if there is an imbalance.
2584  */
2585 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2586                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2587                         int *balance)
2588 {
2589         int nr_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2590         struct sched_group *group;
2591         unsigned long imbalance;
2592         struct rq *busiest;
2593         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2594         unsigned long flags;
2595
2596         /*
2597          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2598          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2599          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2600          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2601          */
2602         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2603             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2604                 sd_idle = 1;
2605
2606         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2607
2608 redo:
2609         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2610                                    &cpus, balance);
2611
2612         if (*balance == 0)
2613                 goto out_balanced;
2614
2615         if (!group) {
2616                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2617                 goto out_balanced;
2618         }
2619
2620         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2621         if (!busiest) {
2622                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2623                 goto out_balanced;
2624         }
2625
2626         BUG_ON(busiest == this_rq);
2627
2628         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2629
2630         nr_moved = 0;
2631         if (busiest->nr_running > 1) {
2632                 /*
2633                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2634                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2635                  * still unbalanced. nr_moved simply stays zero, so it is
2636                  * correctly treated as an imbalance.
2637                  */
2638                 local_irq_save(flags);
2639                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2640                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2641                                       minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2642                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2643                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2644                 local_irq_restore(flags);
2645
2646                 /*
2647                  * some other cpu did the load balance for us.
2648                  */
2649                 if (nr_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2650                         resched_cpu(this_cpu);
2651
2652                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2653                 if (unlikely(all_pinned)) {
2654                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2655                         if (!cpus_empty(cpus))
2656                                 goto redo;
2657                         goto out_balanced;
2658                 }
2659         }
2660
2661         if (!nr_moved) {
2662                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2663                 sd->nr_balance_failed++;
2664
2665                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2666
2667                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2668
2669                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2670                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2671                          */
2672                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2673                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2674                                 all_pinned = 1;
2675                                 goto out_one_pinned;
2676                         }
2677
2678                         if (!busiest->active_balance) {
2679                                 busiest->active_balance = 1;
2680                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2681                                 active_balance = 1;
2682                         }
2683                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2684                         if (active_balance)
2685                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2686
2687                         /*
2688                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2689                          * counter.
2690                          */
2691                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2692                 }
2693         } else
2694                 sd->nr_balance_failed = 0;
2695
2696         if (likely(!active_balance)) {
2697                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2698                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2699         } else {
2700                 /*
2701                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2702                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2703                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2704                  * move_tasks).
2705                  */
2706                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2707                         sd->balance_interval *= 2;
2708         }
2709
2710         if (!nr_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2711             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2712                 return -1;
2713         return nr_moved;
2714
2715 out_balanced:
2716         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2717
2718         sd->nr_balance_failed = 0;
2719
2720 out_one_pinned:
2721         /* tune up the balancing interval */
2722         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2723                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2724                 sd->balance_interval *= 2;
2725
2726         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2727             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2728                 return -1;
2729         return 0;
2730 }
2731
2732 /*
2733  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2734  * tasks if there is an imbalance.
2735  *
2736  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2737  * this_rq is locked.
2738  */
2739 static int
2740 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2741 {
2742         struct sched_group *group;
2743         struct rq *busiest = NULL;
2744         unsigned long imbalance;
2745         int nr_moved = 0;
2746         int sd_idle = 0;
2747         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2748
2749         /*
2750          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2751          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2752          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2753          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2754          */
2755         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2756             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2757                 sd_idle = 1;
2758
2759         schedstat_inc(sd, lb_cnt[CPU_NEWLY_IDLE]);
2760 redo:
2761         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2762                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2763         if (!group) {
2764                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2765                 goto out_balanced;
2766         }
2767
2768         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2769                                 &cpus);
2770         if (!busiest) {
2771                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2772                 goto out_balanced;
2773         }
2774
2775         BUG_ON(busiest == this_rq);
2776
2777         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2778
2779         nr_moved = 0;
2780         if (busiest->nr_running > 1) {
2781                 /* Attempt to move tasks */
2782                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2783                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2784                                         minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2785                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE, NULL);
2786                 spin_unlock(&busiest->lock);
2787
2788                 if (!nr_moved) {
2789                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2790                         if (!cpus_empty(cpus))
2791                                 goto redo;
2792                 }
2793         }
2794
2795         if (!nr_moved) {
2796                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2797                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2798                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2799                         return -1;
2800         } else
2801                 sd->nr_balance_failed = 0;
2802
2803         return nr_moved;
2804
2805 out_balanced:
2806         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2807         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2808             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2809                 return -1;
2810         sd->nr_balance_failed = 0;
2811
2812         return 0;
2813 }
2814
2815 /*
2816  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2817  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2818  */
2819 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2820 {
2821         struct sched_domain *sd;
2822         int pulled_task = 0;
2823         unsigned long next_balance = jiffies + 60 *  HZ;
2824
2825         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2826                 unsigned long interval;
2827
2828                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2829                         continue;
2830
2831                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2832                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2833                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2834                                                                 this_rq, sd);
2835
2836                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2837                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2838                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2839                 if (pulled_task)
2840                         break;
2841         }
2842         if (!pulled_task)
2843                 /*
2844                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2845                  * a busy processor. So reset next_balance.
2846                  */
2847                 this_rq->next_balance = next_balance;
2848 }
2849
2850 /*
2851  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2852  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2853  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2854  * logical imbalances.
2855  *
2856  * Called with busiest_rq locked.
2857  */
2858 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2859 {
2860         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2861         struct sched_domain *sd;
2862         struct rq *target_rq;
2863
2864         /* Is there any task to move? */
2865         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2866                 return;
2867
2868         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2869
2870         /*
2871          * This condition is "impossible", if it occurs
2872          * we need to fix it.  Originally reported by
2873          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2874          */
2875         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2876
2877         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2878         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2879
2880         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2881         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2882                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2883                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2884                                 break;
2885         }
2886
2887         if (likely(sd)) {
2888                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2889
2890                 if (move_tasks(target_rq, target_cpu, busiest_rq, 1,
2891                                RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(100), sd, CPU_IDLE,
2892                                NULL))
2893                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2894                 else
2895                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2896         }
2897         spin_unlock(&target_rq->lock);
2898 }
2899
2900 static void update_load(struct rq *this_rq)
2901 {
2902         unsigned long this_load;
2903         unsigned int i, scale;
2904
2905         this_load = this_rq->raw_weighted_load;
2906
2907         /* Update our load: */
2908         for (i = 0, scale = 1; i < 3; i++, scale += scale) {
2909                 unsigned long old_load, new_load;
2910
2911                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2912
2913                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2914                 new_load = this_load;
2915                 /*
2916                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2917                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2918                  * example.
2919                  */
2920                 if (new_load > old_load)
2921                         new_load += scale-1;
2922                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2923         }
2924 }
2925
2926 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2927 static struct {
2928         atomic_t load_balancer;
2929         cpumask_t  cpu_mask;
2930 } nohz ____cacheline_aligned = {
2931         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
2932         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
2933 };
2934
2935 /*
2936  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
2937  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
2938  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
2939  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
2940  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
2941  * arrives...
2942  *
2943  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
2944  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
2945  * nohz.cpu_mask..
2946  *
2947  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
2948  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
2949  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
2950  * there is no need for ilb owner.
2951  *
2952  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
2953  * next busy scheduler_tick()
2954  */
2955 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
2956 {
2957         int cpu = smp_processor_id();
2958
2959         if (stop_tick) {
2960                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
2961                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
2962
2963                 /*
2964                  * If we are going offline and still the leader, give up!
2965                  */
2966                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
2967                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
2968                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2969                                 BUG();
2970                         return 0;
2971                 }
2972
2973                 /* time for ilb owner also to sleep */
2974                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
2975                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2976                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
2977                         return 0;
2978                 }
2979
2980                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
2981                         /* make me the ilb owner */
2982                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
2983                                 return 1;
2984                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2985                         return 1;
2986         } else {
2987                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
2988                         return 0;
2989
2990                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
2991
2992                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2993                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2994                                 BUG();
2995         }
2996         return 0;
2997 }
2998 #endif
2999
3000 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3001
3002 /*
3003  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3004  * and initiates a balancing operation if so.
3005  *
3006  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3007  */
3008 static inline void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3009 {
3010         int balance = 1;
3011         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3012         unsigned long interval;
3013         struct sched_domain *sd;
3014         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3015         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3016
3017         for_each_domain(cpu, sd) {
3018                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3019                         continue;
3020
3021                 interval = sd->balance_interval;
3022                 if (idle != CPU_IDLE)
3023                         interval *= sd->busy_factor;
3024
3025                 /* scale ms to jiffies */
3026                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3027                 if (unlikely(!interval))
3028                         interval = 1;
3029
3030                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3031                         if (!spin_trylock(&balancing))
3032                                 goto out;
3033                 }
3034
3035                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3036                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3037                                 /*
3038                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3039                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3040                                  * not idle.
3041                                  */
3042                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3043                         }
3044                         sd->last_balance = jiffies;
3045                 }
3046                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3047                         spin_unlock(&balancing);
3048 out:
3049                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3050                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3051
3052                 /*
3053                  * Stop the load balance at this level. There is another
3054                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3055                  * actively.
3056                  */
3057                 if (!balance)
3058                         break;
3059         }
3060         rq->next_balance = next_balance;
3061 }
3062
3063 /*
3064  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3065  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3066  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3067  */
3068 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3069 {
3070         int local_cpu = smp_processor_id();
3071         struct rq *local_rq = cpu_rq(local_cpu);
3072         enum cpu_idle_type idle = local_rq->idle_at_tick ? CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3073
3074         rebalance_domains(local_cpu, idle);
3075
3076 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3077         /*
3078          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3079          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3080          * stopped.
3081          */
3082         if (local_rq->idle_at_tick &&
3083             atomic_read(&nohz.load_balancer) == local_cpu) {
3084                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3085                 struct rq *rq;
3086                 int balance_cpu;
3087
3088                 cpu_clear(local_cpu, cpus);
3089                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3090                         /*
3091                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3092                          * work being done for other cpus. Next load
3093                          * balancing owner will pick it up.
3094                          */
3095                         if (need_resched())
3096                                 break;
3097
3098                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3099
3100                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3101                         if (time_after(local_rq->next_balance, rq->next_balance))
3102                                 local_rq->next_balance = rq->next_balance;
3103                 }
3104         }
3105 #endif
3106 }
3107
3108 /*
3109  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3110  *
3111  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3112  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3113  * if the whole system is idle.
3114  */
3115 static inline void trigger_load_balance(int cpu)
3116 {
3117         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3118 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3119         /*
3120          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3121          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3122          * load balancer.
3123          */
3124         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3125                 rq->in_nohz_recently = 0;
3126
3127                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3128                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3129                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3130                 }
3131
3132                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3133                         /*
3134                          * simple selection for now: Nominate the
3135                          * first cpu in the nohz list to be the next
3136                          * ilb owner.
3137                          *
3138                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3139                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3140                          */
3141                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3142
3143                         if (ilb != NR_CPUS)
3144                                 resched_cpu(ilb);
3145                 }
3146         }
3147
3148         /*
3149          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3150          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3151          */
3152         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3153             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3154                 resched_cpu(cpu);
3155                 return;
3156         }
3157
3158         /*
3159          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3160          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3161          */
3162         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3163             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3164                 return;
3165 #endif
3166         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3167                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3168 }
3169 #else
3170 /*
3171  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3172  */
3173 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3174 {
3175 }
3176 #endif
3177
3178 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3179
3180 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3181
3182 /*
3183  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3184  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3185  */
3186 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3187 {
3188         unsigned long flags;
3189         u64 ns, delta_exec;
3190         struct rq *rq;
3191
3192         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3193         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3194         if (rq->curr == p) {
3195                 delta_exec = rq_clock(rq) - p->se.exec_start;
3196                 if ((s64)delta_exec > 0)
3197                         ns += delta_exec;
3198         }
3199         task_rq_unlock(rq, &flags);
3200
3201         return ns;
3202 }
3203
3204 /*
3205  * We place interactive tasks back into the active array, if possible.
3206  *
3207  * To guarantee that this does not starve expired tasks we ignore the
3208  * interactivity of a task if the first expired task had to wait more
3209  * than a 'reasonable' amount of time. This deadline timeout is
3210  * load-dependent, as the frequency of array switched decreases with
3211  * increasing number of running tasks. We also ignore the interactivity
3212  * if a better static_prio task has expired:
3213  */
3214 static inline int expired_starving(struct rq *rq)
3215 {
3216         if (rq->curr->static_prio > rq->best_expired_prio)
3217                 return 1;
3218         if (!STARVATION_LIMIT || !rq->expired_timestamp)
3219                 return 0;
3220         if (jiffies - rq->expired_timestamp > STARVATION_LIMIT * rq->nr_running)
3221                 return 1;
3222         return 0;
3223 }
3224
3225 /*
3226  * Account user cpu time to a process.
3227  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3228  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3229  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3230  */
3231 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3232 {
3233         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3234         cputime64_t tmp;
3235
3236         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3237
3238         /* Add user time to cpustat. */
3239         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3240         if (TASK_NICE(p) > 0)
3241                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3242         else
3243                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3244 }
3245
3246 /*
3247  * Account system cpu time to a process.
3248  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3249  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3250  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3251  */
3252 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3253                          cputime_t cputime)
3254 {
3255         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3256         struct rq *rq = this_rq();
3257         cputime64_t tmp;
3258
3259         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3260
3261         /* Add system time to cpustat. */
3262         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3263         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3264                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3265         else if (softirq_count())
3266                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3267         else if (p != rq->idle)
3268                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3269         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3270                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3271         else
3272                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3273         /* Account for system time used */
3274         acct_update_integrals(p);
3275 }
3276
3277 /*
3278  * Account for involuntary wait time.
3279  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3280  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3281  */
3282 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3283 {
3284         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3285         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3286         struct rq *rq = this_rq();
3287
3288         if (p == rq->idle) {
3289                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3290                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3291                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3292                 else
3293                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3294         } else
3295                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3296 }
3297
3298 static void task_running_tick(struct rq *rq, struct task_struct *p)
3299 {
3300         if (p->array != rq->active) {
3301                 /* Task has expired but was not scheduled yet */
3302                 set_tsk_need_resched(p);
3303                 return;
3304         }
3305         spin_lock(&rq->lock);
3306         /*
3307          * The task was running during this tick - update the
3308          * time slice counter. Note: we do not update a thread's
3309          * priority until it either goes to sleep or uses up its
3310          * timeslice. This makes it possible for interactive tasks
3311          * to use up their timeslices at their highest priority levels.
3312          */
3313         if (rt_task(p)) {
3314                 /*
3315                  * RR tasks need a special form of timeslice management.
3316                  * FIFO tasks have no timeslices.
3317                  */
3318                 if ((p->policy == SCHED_RR) && !--p->time_slice) {
3319                         p->time_slice = task_timeslice(p);
3320                         p->first_time_slice = 0;
3321                         set_tsk_need_resched(p);
3322
3323                         /* put it at the end of the queue: */
3324                         requeue_task(p, rq->active);
3325                 }
3326                 goto out_unlock;
3327         }
3328         if (!--p->time_slice) {
3329                 dequeue_task(p, rq->active);
3330                 set_tsk_need_resched(p);
3331                 p->prio = effective_prio(p);
3332                 p->time_slice = task_timeslice(p);
3333                 p->first_time_slice = 0;
3334
3335                 if (!rq->expired_timestamp)
3336                         rq->expired_timestamp = jiffies;
3337                 if (!TASK_INTERACTIVE(p) || expired_starving(rq)) {
3338                         enqueue_task(p, rq->expired);
3339                         if (p->static_prio < rq->best_expired_prio)
3340                                 rq->best_expired_prio = p->static_prio;
3341                 } else
3342                         enqueue_task(p, rq->active);
3343         } else {
3344                 /*
3345                  * Prevent a too long timeslice allowing a task to monopolize
3346                  * the CPU. We do this by splitting up the timeslice into
3347                  * smaller pieces.
3348                  *
3349                  * Note: this does not mean the task's timeslices expire or
3350                  * get lost in any way, they just might be preempted by
3351                  * another task of equal priority. (one with higher
3352                  * priority would have preempted this task already.) We
3353                  * requeue this task to the end of the list on this priority
3354                  * level, which is in essence a round-robin of tasks with
3355                  * equal priority.
3356                  *
3357                  * This only applies to tasks in the interactive
3358                  * delta range with at least TIMESLICE_GRANULARITY to requeue.
3359                  */
3360                 if (TASK_INTERACTIVE(p) && !((task_timeslice(p) -
3361                         p->time_slice) % TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3362                         (p->time_slice >= TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3363                         (p->array == rq->active)) {
3364
3365                         requeue_task(p, rq->active);
3366                         set_tsk_need_resched(p);
3367                 }
3368         }
3369 out_unlock:
3370         spin_unlock(&rq->lock);
3371 }
3372
3373 /*
3374  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3375  * We call it with interrupts disabled.
3376  *
3377  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3378  * timeslices.
3379  */
3380 void scheduler_tick(void)
3381 {
3382         struct task_struct *p = current;
3383         int cpu = smp_processor_id();
3384         int idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3385         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3386
3387         if (!idle_at_tick)
3388                 task_running_tick(rq, p);
3389 #ifdef CONFIG_SMP
3390         update_load(rq);
3391         rq->idle_at_tick = idle_at_tick;
3392         trigger_load_balance(cpu);
3393 #endif
3394 }
3395
3396 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3397
3398 void fastcall add_preempt_count(int val)
3399 {
3400         /*
3401          * Underflow?
3402          */
3403         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3404                 return;
3405         preempt_count() += val;
3406         /*
3407          * Spinlock count overflowing soon?
3408          */
3409         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3410                                 PREEMPT_MASK - 10);
3411 }
3412 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3413
3414 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3415 {
3416         /*
3417          * Underflow?
3418          */
3419         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3420                 return;
3421         /*
3422          * Is the spinlock portion underflowing?
3423          */
3424         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3425                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3426                 return;
3427
3428         preempt_count() -= val;
3429 }
3430 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3431
3432 #endif
3433
3434 static inline int interactive_sleep(enum sleep_type sleep_type)
3435 {
3436         return (sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE ||
3437                 sleep_type == SLEEP_INTERRUPTED);
3438 }
3439
3440 /*
3441  * schedule() is the main scheduler function.
3442  */
3443 asmlinkage void __sched schedule(void)
3444 {
3445         struct task_struct *prev, *next;
3446         struct prio_array *array;
3447         struct list_head *queue;
3448         unsigned long long now;
3449         unsigned long run_time;
3450         int cpu, idx, new_prio;
3451         long *switch_count;
3452         struct rq *rq;
3453
3454         /*
3455          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3456          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3457          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3458          */
3459         if (unlikely(in_atomic() && !current->exit_state)) {
3460                 printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: "
3461                         "%s/0x%08x/%d\n",
3462                         current->comm, preempt_count(), current->pid);
3463                 debug_show_held_locks(current);
3464                 if (irqs_disabled())
3465                         print_irqtrace_events(current);
3466                 dump_stack();
3467         }
3468         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3469
3470 need_resched:
3471         preempt_disable();
3472         prev = current;
3473         release_kernel_lock(prev);
3474 need_resched_nonpreemptible:
3475         rq = this_rq();
3476
3477         /*
3478          * The idle thread is not allowed to schedule!
3479          * Remove this check after it has been exercised a bit.
3480          */
3481         if (unlikely(prev == rq->idle) && prev->state != TASK_RUNNING) {
3482                 printk(KERN_ERR "bad: scheduling from the idle thread!\n");
3483                 dump_stack();
3484         }
3485
3486         schedstat_inc(rq, sched_cnt);
3487         now = sched_clock();
3488         if (likely((long long)(now - prev->timestamp) < NS_MAX_SLEEP_AVG)) {
3489                 run_time = now - prev->timestamp;
3490                 if (unlikely((long long)(now - prev->timestamp) < 0))
3491                         run_time = 0;
3492         } else
3493                 run_time = NS_MAX_SLEEP_AVG;
3494
3495         /*
3496          * Tasks charged proportionately less run_time at high sleep_avg to
3497          * delay them losing their interactive status
3498          */
3499         run_time /= (CURRENT_BONUS(prev) ? : 1);
3500
3501         spin_lock_irq(&rq->lock);
3502
3503         switch_count = &prev->nivcsw;
3504         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3505                 switch_count = &prev->nvcsw;
3506                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3507                                 unlikely(signal_pending(prev))))
3508                         prev->state = TASK_RUNNING;
3509                 else {
3510                         if (prev->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
3511                                 rq->nr_uninterruptible++;
3512                         deactivate_task(prev, rq);
3513                 }
3514         }
3515
3516         cpu = smp_processor_id();
3517         if (unlikely(!rq->nr_running)) {
3518                 idle_balance(cpu, rq);
3519                 if (!rq->nr_running) {
3520                         next = rq->idle;
3521                         rq->expired_timestamp = 0;
3522                         goto switch_tasks;
3523                 }
3524         }
3525
3526         array = rq->active;
3527         if (unlikely(!array->nr_active)) {
3528                 /*
3529                  * Switch the active and expired arrays.
3530                  */
3531                 schedstat_inc(rq, sched_switch);
3532                 rq->active = rq->expired;
3533                 rq->expired = array;
3534                 array = rq->active;
3535                 rq->expired_timestamp = 0;
3536                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
3537         }
3538
3539         idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
3540         queue = array->queue + idx;
3541         next = list_entry(queue->next, struct task_struct, run_list);
3542
3543         if (!rt_task(next) && interactive_sleep(next->sleep_type)) {
3544                 unsigned long long delta = now - next->timestamp;
3545                 if (unlikely((long long)(now - next->timestamp) < 0))
3546                         delta = 0;
3547
3548                 if (next->sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE)
3549                         delta = delta * (ON_RUNQUEUE_WEIGHT * 128 / 100) / 128;
3550
3551                 array = next->array;
3552                 new_prio = recalc_task_prio(next, next->timestamp + delta);
3553
3554                 if (unlikely(next->prio != new_prio)) {
3555                         dequeue_task(next, array);
3556                         next->prio = new_prio;
3557                         enqueue_task(next, array);
3558                 }
3559         }
3560         next->sleep_type = SLEEP_NORMAL;
3561 switch_tasks:
3562         if (next == rq->idle)
3563                 schedstat_inc(rq, sched_goidle);
3564         prefetch(next);
3565         prefetch_stack(next);
3566         clear_tsk_need_resched(prev);
3567         rcu_qsctr_inc(task_cpu(prev));
3568
3569         prev->sleep_avg -= run_time;
3570         if ((long)prev->sleep_avg <= 0)
3571                 prev->sleep_avg = 0;
3572         prev->timestamp = prev->last_ran = now;
3573
3574         sched_info_switch(prev, next);
3575         if (likely(prev != next)) {
3576                 next->timestamp = next->last_ran = now;
3577                 rq->nr_switches++;
3578                 rq->curr = next;
3579                 ++*switch_count;
3580
3581                 prepare_task_switch(rq, next);
3582                 prev = context_switch(rq, prev, next);
3583                 barrier();
3584                 /*
3585                  * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3586                  * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3587                  * frame will be invalid.
3588                  */
3589                 finish_task_switch(this_rq(), prev);
3590         } else
3591                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3592
3593         prev = current;
3594         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev) < 0))
3595                 goto need_resched_nonpreemptible;
3596         preempt_enable_no_resched();
3597         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3598                 goto need_resched;
3599 }
3600 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3601
3602 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3603 /*
3604  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3605  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3606  * occur there and call schedule directly.
3607  */
3608 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3609 {
3610         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3611 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3612         struct task_struct *task = current;
3613         int saved_lock_depth;
3614 #endif
3615         /*
3616          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3617          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3618          */
3619         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3620                 return;
3621
3622 need_resched:
3623         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3624         /*
3625          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3626          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3627          * auto-release the semaphore:
3628          */
3629 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3630         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3631         task->lock_depth = -1;
3632 #endif
3633         schedule();
3634 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3635         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3636 #endif
3637         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3638
3639         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3640         barrier();
3641         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3642                 goto need_resched;
3643 }
3644 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3645
3646 /*
3647  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3648  * off of irq context.
3649  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3650  * protect us against recursive calling from irq.
3651  */
3652 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3653 {
3654         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3655 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3656         struct task_struct *task = current;
3657         int saved_lock_depth;
3658 #endif
3659         /* Catch callers which need to be fixed */
3660         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3661
3662 need_resched:
3663         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3664         /*
3665          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3666          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3667          * auto-release the semaphore:
3668          */
3669 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3670         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3671         task->lock_depth = -1;
3672 #endif
3673         local_irq_enable();
3674         schedule();
3675         local_irq_disable();
3676 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3677         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3678 #endif
3679         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3680
3681         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3682         barrier();
3683         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3684                 goto need_resched;
3685 }
3686
3687 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3688
3689 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3690                           void *key)
3691 {
3692         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3693 }
3694 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3695
3696 /*
3697  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3698  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3699  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3700  *
3701  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3702  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3703  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3704  */
3705 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3706                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3707 {
3708         struct list_head *tmp, *next;
3709
3710         list_for_each_safe(tmp, next, &q->task_list) {
3711                 wait_queue_t *curr = list_entry(tmp, wait_queue_t, task_list);
3712                 unsigned flags = curr->flags;
3713
3714                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3715                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3716                         break;
3717         }
3718 }
3719
3720 /**
3721  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3722  * @q: the waitqueue
3723  * @mode: which threads
3724  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3725  * @key: is directly passed to the wakeup function
3726  */
3727 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3728                         int nr_exclusive, void *key)
3729 {
3730         unsigned long flags;
3731
3732         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3733         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3734         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3735 }
3736 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3737
3738 /*
3739  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3740  */
3741 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3742 {
3743         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3744 }
3745
3746 /**
3747  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3748  * @q: the waitqueue
3749  * @mode: which threads
3750  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3751  *
3752  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3753  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3754  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3755  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3756  *
3757  * On UP it can prevent extra preemption.
3758  */
3759 void fastcall
3760 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3761 {
3762         unsigned long flags;
3763         int sync = 1;
3764
3765         if (unlikely(!q))
3766                 return;
3767
3768         if (unlikely(!nr_exclusive))
3769                 sync = 0;
3770
3771         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3772         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3773         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3774 }
3775 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3776
3777 void fastcall complete(struct completion *x)
3778 {
3779         unsigned long flags;
3780
3781         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3782         x->done++;
3783         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3784                          1, 0, NULL);
3785         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3786 }
3787 EXPORT_SYMBOL(complete);
3788
3789 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3790 {
3791         unsigned long flags;
3792
3793         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3794         x->done += UINT_MAX/2;
3795         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3796                          0, 0, NULL);
3797         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3798 }
3799 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3800
3801 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3802 {
3803         might_sleep();
3804
3805         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3806         if (!x->done) {
3807                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3808
3809                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3810                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3811                 do {
3812                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3813                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3814                         schedule();
3815                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3816                 } while (!x->done);
3817                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3818         }
3819         x->done--;
3820         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3821 }
3822 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3823
3824 unsigned long fastcall __sched
3825 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3826 {
3827         might_sleep();
3828
3829         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3830         if (!x->done) {
3831                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3832
3833                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3834                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3835                 do {
3836                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3837                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3838                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3839                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3840                         if (!timeout) {
3841                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3842                                 goto out;
3843                         }
3844                 } while (!x->done);
3845                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3846         }
3847         x->done--;
3848 out:
3849         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3850         return timeout;
3851 }
3852 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3853
3854 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3855 {
3856         int ret = 0;
3857
3858         might_sleep();
3859
3860         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3861         if (!x->done) {
3862                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3863
3864                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3865                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3866                 do {
3867                         if (signal_pending(current)) {
3868                                 ret = -ERESTARTSYS;
3869                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3870                                 goto out;
3871                         }
3872                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3873                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3874                         schedule();
3875                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3876                 } while (!x->done);
3877                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3878         }
3879         x->done--;
3880 out:
3881         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3882
3883         return ret;
3884 }
3885 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3886
3887 unsigned long fastcall __sched
3888 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3889                                           unsigned long timeout)
3890 {
3891         might_sleep();
3892
3893         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3894         if (!x->done) {
3895                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3896
3897                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3898                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3899                 do {
3900                         if (signal_pending(current)) {
3901                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3902                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3903                                 goto out;
3904                         }
3905                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3906                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3907                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3908                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3909                         if (!timeout) {
3910                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3911                                 goto out;
3912                         }
3913                 } while (!x->done);
3914                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3915         }
3916         x->done--;
3917 out:
3918         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3919         return timeout;
3920 }
3921 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3922
3923
3924 #define SLEEP_ON_VAR                                    \
3925         unsigned long flags;                            \
3926         wait_queue_t wait;                              \
3927         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3928
3929 #define SLEEP_ON_HEAD                                   \
3930         spin_lock_irqsave(&q->lock,flags);              \
3931         __add_wait_queue(q, &wait);                     \
3932         spin_unlock(&q->lock);
3933
3934 #define SLEEP_ON_TAIL                                   \
3935         spin_lock_irq(&q->lock);                        \
3936         __remove_wait_queue(q, &wait);                  \
3937         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3938
3939 void fastcall __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3940 {
3941         SLEEP_ON_VAR
3942
3943         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3944
3945         SLEEP_ON_HEAD
3946         schedule();
3947         SLEEP_ON_TAIL
3948 }
3949 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3950
3951 long fastcall __sched
3952 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3953 {
3954         SLEEP_ON_VAR
3955
3956         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3957
3958         SLEEP_ON_HEAD
3959         timeout = schedule_timeout(timeout);
3960         SLEEP_ON_TAIL
3961
3962         return timeout;
3963 }
3964 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3965
3966 void fastcall __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3967 {
3968         SLEEP_ON_VAR
3969
3970         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3971
3972         SLEEP_ON_HEAD
3973         schedule();
3974         SLEEP_ON_TAIL
3975 }
3976 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3977
3978 long fastcall __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3979 {
3980         SLEEP_ON_VAR
3981
3982         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3983
3984         SLEEP_ON_HEAD
3985         timeout = schedule_timeout(timeout);
3986         SLEEP_ON_TAIL
3987
3988         return timeout;
3989 }
3990
3991 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3992
3993 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3994
3995 /*
3996  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3997  * @p: task
3998  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3999  *
4000  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4001  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4002  *
4003  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4004  */
4005 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4006 {
4007         struct prio_array *array;
4008         unsigned long flags;
4009         struct rq *rq;
4010         int oldprio;
4011
4012         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4013
4014         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4015
4016         oldprio = p->prio;
4017         array = p->array;
4018         if (array)
4019                 dequeue_task(p, array);
4020         p->prio = prio;
4021
4022         if (array) {
4023                 /*
4024                  * If changing to an RT priority then queue it
4025                  * in the active array!
4026                  */
4027                 if (rt_task(p))
4028                         array = rq->active;
4029                 enqueue_task(p, array);
4030                 /*
4031                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4032                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4033                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4034                  */
4035                 if (task_running(rq, p)) {
4036                         if (p->prio > oldprio)
4037                                 resched_task(rq->curr);
4038                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
4039                         resched_task(rq->curr);
4040         }
4041         task_rq_unlock(rq, &flags);
4042 }
4043
4044 #endif
4045
4046 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4047 {
4048         struct prio_array *array;
4049         int old_prio, delta;
4050         unsigned long flags;
4051         struct rq *rq;
4052
4053         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4054                 return;
4055         /*
4056          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4057          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4058          */
4059         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4060         /*
4061          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4062          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4063          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4064          * not SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH:
4065          */
4066         if (task_has_rt_policy(p)) {
4067                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4068                 goto out_unlock;
4069         }
4070         array = p->array;
4071         if (array) {
4072                 dequeue_task(p, array);
4073                 dec_raw_weighted_load(rq, p);
4074         }
4075
4076         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4077         set_load_weight(p);
4078         old_prio = p->prio;
4079         p->prio = effective_prio(p);
4080         delta = p->prio - old_prio;
4081
4082         if (array) {
4083                 enqueue_task(p, array);
4084                 inc_raw_weighted_load(rq, p);
4085                 /*
4086                  * If the task increased its priority or is running and
4087                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4088                  */
4089                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4090                         resched_task(rq->curr);
4091         }
4092 out_unlock:
4093         task_rq_unlock(rq, &flags);
4094 }
4095 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4096
4097 /*
4098  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4099  * @p: task
4100  * @nice: nice value
4101  */
4102 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4103 {
4104         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4105         int nice_rlim = 20 - nice;
4106
4107         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4108                 capable(CAP_SYS_NICE));
4109 }
4110
4111 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4112
4113 /*
4114  * sys_nice - change the priority of the current process.
4115  * @increment: priority increment
4116  *
4117  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4118  * does similar things.
4119  */
4120 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4121 {
4122         long nice, retval;
4123
4124         /*
4125          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4126          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4127          * and we have a single winner.
4128          */
4129         if (increment < -40)
4130                 increment = -40;
4131         if (increment > 40)
4132                 increment = 40;
4133
4134         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4135         if (nice < -20)
4136                 nice = -20;
4137         if (nice > 19)
4138                 nice = 19;
4139
4140         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4141                 return -EPERM;
4142
4143         retval = security_task_setnice(current, nice);
4144         if (retval)
4145                 return retval;
4146
4147         set_user_nice(current, nice);
4148         return 0;
4149 }
4150
4151 #endif
4152
4153 /**
4154  * task_prio - return the priority value of a given task.
4155  * @p: the task in question.
4156  *
4157  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4158  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4159  * around 0, value goes from -16 to +15.
4160  */
4161 int task_prio(const struct task_struct *p)
4162 {
4163         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4164 }
4165
4166 /**
4167  * task_nice - return the nice value of a given task.
4168  * @p: the task in question.
4169  */
4170 int task_nice(const struct task_struct *p)
4171 {
4172         return TASK_NICE(p);
4173 }
4174 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4175
4176 /**
4177  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4178  * @cpu: the processor in question.
4179  */
4180 int idle_cpu(int cpu)
4181 {
4182         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4183 }
4184
4185 /**
4186  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4187  * @cpu: the processor in question.
4188  */
4189 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4190 {
4191         return cpu_rq(cpu)->idle;
4192 }
4193
4194 /**
4195  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4196  * @pid: the pid in question.
4197  */
4198 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4199 {
4200         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4201 }
4202
4203 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4204 static void __setscheduler(struct task_struct *p, int policy, int prio)
4205 {
4206         BUG_ON(p->array);
4207
4208         p->policy = policy;
4209         p->rt_priority = prio;
4210         p->normal_prio = normal_prio(p);
4211         /* we are holding p->pi_lock already */
4212         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4213         /*
4214          * SCHED_BATCH tasks are treated as perpetual CPU hogs:
4215          */
4216         if (policy == SCHED_BATCH)
4217                 p->sleep_avg = 0;
4218         set_load_weight(p);
4219 }
4220
4221 /**
4222  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4223  * @p: the task in question.
4224  * @policy: new policy.
4225  * @param: structure containing the new RT priority.
4226  *
4227  * NOTE that the task may be already dead.
4228  */
4229 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4230                        struct sched_param *param)
4231 {
4232         int retval, oldprio, oldpolicy = -1;
4233         struct prio_array *array;
4234         unsigned long flags;
4235         struct rq *rq;
4236
4237         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4238         BUG_ON(in_interrupt());
4239 recheck:
4240         /* double check policy once rq lock held */
4241         if (policy < 0)
4242                 policy = oldpolicy = p->policy;
4243         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4244                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH)
4245                 return -EINVAL;
4246         /*
4247          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4248          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL and
4249          * SCHED_BATCH is 0.
4250          */
4251         if (param->sched_priority < 0 ||
4252             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4253             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4254                 return -EINVAL;
4255         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4256                 return -EINVAL;
4257
4258         /*
4259          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4260          */
4261         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4262                 if (rt_policy(policy)) {
4263                         unsigned long rlim_rtprio;
4264                         unsigned long flags;
4265
4266                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4267                                 return -ESRCH;
4268                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4269                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4270
4271                         /* can't set/change the rt policy */
4272                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4273                                 return -EPERM;
4274
4275                         /* can't increase priority */
4276                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4277                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4278                                 return -EPERM;
4279                 }
4280
4281                 /* can't change other user's priorities */
4282                 if ((current->euid != p->euid) &&
4283                     (current->euid != p->uid))
4284                         return -EPERM;
4285         }
4286
4287         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4288         if (retval)
4289                 return retval;
4290         /*
4291          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4292          * changing the priority of the task:
4293          */
4294         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4295         /*
4296          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4297          * runqueue lock must be held.
4298          */
4299         rq = __task_rq_lock(p);
4300         /* recheck policy now with rq lock held */
4301         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4302                 policy = oldpolicy = -1;
4303                 __task_rq_unlock(rq);
4304                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4305                 goto recheck;
4306         }
4307         array = p->array;
4308         if (array)
4309                 deactivate_task(p, rq);
4310         oldprio = p->prio;
4311         __setscheduler(p, policy, param->sched_priority);
4312         if (array) {
4313                 __activate_task(p, rq);
4314                 /*
4315                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4316                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4317                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4318                  */
4319                 if (task_running(rq, p)) {
4320                         if (p->prio > oldprio)
4321                                 resched_task(rq->curr);
4322                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
4323                         resched_task(rq->curr);
4324         }
4325         __task_rq_unlock(rq);
4326         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4327
4328         rt_mutex_adjust_pi(p);
4329
4330         return 0;
4331 }
4332 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4333
4334 static int
4335 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4336 {
4337         struct sched_param lparam;
4338         struct task_struct *p;
4339         int retval;
4340
4341         if (!param || pid < 0)
4342                 return -EINVAL;
4343         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4344                 return -EFAULT;
4345
4346         rcu_read_lock();
4347         retval = -ESRCH;
4348         p = find_process_by_pid(pid);
4349         if (p != NULL)
4350                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4351         rcu_read_unlock();
4352
4353         return retval;
4354 }
4355
4356 /**
4357  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4358  * @pid: the pid in question.
4359  * @policy: new policy.
4360  * @param: structure containing the new RT priority.
4361  */
4362 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4363                                        struct sched_param __user *param)
4364 {
4365         /* negative values for policy are not valid */
4366         if (policy < 0)
4367                 return -EINVAL;
4368
4369         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4370 }
4371
4372 /**
4373  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4374  * @pid: the pid in question.
4375  * @param: structure containing the new RT priority.
4376  */
4377 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4378 {
4379         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4380 }
4381
4382 /**
4383  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4384  * @pid: the pid in question.
4385  */
4386 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4387 {
4388         struct task_struct *p;
4389         int retval = -EINVAL;
4390
4391         if (pid < 0)
4392                 goto out_nounlock;
4393
4394         retval = -ESRCH;
4395         read_lock(&tasklist_lock);
4396         p = find_process_by_pid(pid);
4397         if (p) {
4398                 retval = security_task_getscheduler(p);
4399                 if (!retval)
4400                         retval = p->policy;
4401         }
4402         read_unlock(&tasklist_lock);
4403
4404 out_nounlock:
4405         return retval;
4406 }
4407
4408 /**
4409  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4410  * @pid: the pid in question.
4411  * @param: structure containing the RT priority.
4412  */
4413 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4414 {
4415         struct sched_param lp;
4416         struct task_struct *p;
4417         int retval = -EINVAL;
4418
4419         if (!param || pid < 0)
4420                 goto out_nounlock;
4421
4422         read_lock(&tasklist_lock);
4423         p = find_process_by_pid(pid);
4424         retval = -ESRCH;
4425         if (!p)
4426                 goto out_unlock;
4427
4428         retval = security_task_getscheduler(p);
4429         if (retval)
4430                 goto out_unlock;
4431
4432         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4433         read_unlock(&tasklist_lock);
4434
4435         /*
4436          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4437          */
4438         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4439
4440 out_nounlock:
4441         return retval;
4442
4443 out_unlock:
4444         read_unlock(&tasklist_lock);
4445         return retval;
4446 }
4447
4448 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4449 {
4450         cpumask_t cpus_allowed;
4451         struct task_struct *p;
4452         int retval;
4453
4454         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4455         read_lock(&tasklist_lock);
4456
4457         p = find_process_by_pid(pid);
4458         if (!p) {
4459                 read_unlock(&tasklist_lock);
4460                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4461                 return -ESRCH;
4462         }
4463
4464         /*
4465          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4466          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4467          * usage count and then drop tasklist_lock.
4468          */
4469         get_task_struct(p);
4470         read_unlock(&tasklist_lock);
4471
4472         retval = -EPERM;
4473         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4474                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4475                 goto out_unlock;
4476
4477         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4478         if (retval)
4479                 goto out_unlock;
4480
4481         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4482         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4483         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4484
4485 out_unlock:
4486         put_task_struct(p);
4487         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4488         return retval;
4489 }
4490
4491 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4492                              cpumask_t *new_mask)
4493 {
4494         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4495                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4496         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4497                 len = sizeof(cpumask_t);
4498         }
4499         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4500 }
4501
4502 /**
4503  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4504  * @pid: pid of the process
4505  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4506  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4507  */
4508 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4509                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4510 {
4511         cpumask_t new_mask;
4512         int retval;
4513
4514         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4515         if (retval)
4516                 return retval;
4517
4518         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4519 }
4520
4521 /*
4522  * Represents all cpu's present in the system
4523  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4524  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4525  * method, such as ACPI for e.g.
4526  */
4527
4528 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4529 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4530
4531 #ifndef CONFIG_SMP
4532 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4533 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4534
4535 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4536 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4537 #endif
4538
4539 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4540 {
4541         struct task_struct *p;
4542         int retval;
4543
4544         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4545         read_lock(&tasklist_lock);
4546
4547         retval = -ESRCH;
4548         p = find_process_by_pid(pid);
4549         if (!p)
4550                 goto out_unlock;
4551
4552         retval = security_task_getscheduler(p);
4553         if (retval)
4554                 goto out_unlock;
4555
4556         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4557
4558 out_unlock:
4559         read_unlock(&tasklist_lock);
4560         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4561         if (retval)
4562                 return retval;
4563
4564         return 0;
4565 }
4566
4567 /**
4568  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4569  * @pid: pid of the process
4570  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4571  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4572  */
4573 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4574                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4575 {
4576         int ret;
4577         cpumask_t mask;
4578
4579         if (len < sizeof(cpumask_t))
4580                 return -EINVAL;
4581
4582         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4583         if (ret < 0)
4584                 return ret;
4585
4586         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4587                 return -EFAULT;
4588
4589         return sizeof(cpumask_t);
4590 }
4591
4592 /**
4593  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4594  *
4595  * This function yields the current CPU by moving the calling thread
4596  * to the expired array. If there are no other threads running on this
4597  * CPU then this function will return.
4598  */
4599 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4600 {
4601         struct rq *rq = this_rq_lock();
4602         struct prio_array *array = current->array, *target = rq->expired;
4603
4604         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4605         /*
4606          * We implement yielding by moving the task into the expired
4607          * queue.
4608          *
4609          * (special rule: RT tasks will just roundrobin in the active
4610          *  array.)
4611          */
4612         if (rt_task(current))
4613                 target = rq->active;
4614
4615         if (array->nr_active == 1) {
4616                 schedstat_inc(rq, yld_act_empty);
4617                 if (!rq->expired->nr_active)
4618                         schedstat_inc(rq, yld_both_empty);
4619         } else if (!rq->expired->nr_active)
4620                 schedstat_inc(rq, yld_exp_empty);
4621
4622         if (array != target) {
4623                 dequeue_task(current, array);
4624                 enqueue_task(current, target);
4625         } else
4626                 /*
4627                  * requeue_task is cheaper so perform that if possible.
4628                  */
4629                 requeue_task(current, array);
4630
4631         /*
4632          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4633          * no need to preempt or enable interrupts:
4634          */
4635         __release(rq->lock);
4636         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4637         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4638         preempt_enable_no_resched();
4639
4640         schedule();
4641
4642         return 0;
4643 }
4644
4645 static void __cond_resched(void)
4646 {
4647 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4648         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4649 #endif
4650         /*
4651          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4652          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4653          * cond_resched() call.
4654          */
4655         do {
4656                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4657                 schedule();
4658                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4659         } while (need_resched());
4660 }
4661
4662 int __sched cond_resched(void)
4663 {
4664         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4665                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4666                 __cond_resched();
4667                 return 1;
4668         }
4669         return 0;
4670 }
4671 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4672
4673 /*
4674  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4675  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4676  *
4677  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4678  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4679  * spin_unlock(), once by hand).
4680  */
4681 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4682 {
4683         int ret = 0;
4684
4685         if (need_lockbreak(lock)) {
4686                 spin_unlock(lock);
4687                 cpu_relax();
4688                 ret = 1;
4689                 spin_lock(lock);
4690         }
4691         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4692                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4693                 _raw_spin_unlock(lock);
4694                 preempt_enable_no_resched();
4695                 __cond_resched();
4696                 ret = 1;
4697                 spin_lock(lock);
4698         }
4699         return ret;
4700 }
4701 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4702
4703 int __sched cond_resched_softirq(void)
4704 {
4705         BUG_ON(!in_softirq());
4706
4707         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4708                 local_bh_enable();
4709                 __cond_resched();
4710                 local_bh_disable();
4711                 return 1;
4712         }
4713         return 0;
4714 }
4715 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4716
4717 /**
4718  * yield - yield the current processor to other threads.
4719  *
4720  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4721  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4722  */
4723 void __sched yield(void)
4724 {
4725         set_current_state(TASK_RUNNING);
4726         sys_sched_yield();
4727 }
4728 EXPORT_SYMBOL(yield);
4729
4730 /*
4731  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4732  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4733  *
4734  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4735  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4736  */
4737 void __sched io_schedule(void)
4738 {
4739         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4740
4741         delayacct_blkio_start();
4742         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4743         schedule();
4744         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4745         delayacct_blkio_end();
4746 }
4747 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4748
4749 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4750 {
4751         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4752         long ret;
4753
4754         delayacct_blkio_start();
4755         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4756         ret = schedule_timeout(timeout);
4757         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4758         delayacct_blkio_end();
4759         return ret;
4760 }
4761
4762 /**
4763  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4764  * @policy: scheduling class.
4765  *
4766  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4767  * by a given scheduling class.
4768  */
4769 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4770 {
4771         int ret = -EINVAL;
4772
4773         switch (policy) {
4774         case SCHED_FIFO:
4775         case SCHED_RR:
4776                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4777                 break;
4778         case SCHED_NORMAL:
4779         case SCHED_BATCH:
4780                 ret = 0;
4781                 break;
4782         }
4783         return ret;
4784 }
4785
4786 /**
4787  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4788  * @policy: scheduling class.
4789  *
4790  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4791  * by a given scheduling class.
4792  */
4793 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4794 {
4795         int ret = -EINVAL;
4796
4797         switch (policy) {
4798         case SCHED_FIFO:
4799         case SCHED_RR:
4800                 ret = 1;
4801                 break;
4802         case SCHED_NORMAL:
4803         case SCHED_BATCH:
4804                 ret = 0;
4805         }
4806         return ret;
4807 }
4808
4809 /**
4810  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4811  * @pid: pid of the process.
4812  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4813  *
4814  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4815  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4816  */
4817 asmlinkage
4818 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4819 {
4820         struct task_struct *p;
4821         int retval = -EINVAL;
4822         struct timespec t;
4823
4824         if (pid < 0)
4825                 goto out_nounlock;
4826
4827         retval = -ESRCH;
4828         read_lock(&tasklist_lock);
4829         p = find_process_by_pid(pid);
4830         if (!p)
4831                 goto out_unlock;
4832
4833         retval = security_task_getscheduler(p);
4834         if (retval)
4835                 goto out_unlock;
4836
4837         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4838                                 0 : task_timeslice(p), &t);
4839         read_unlock(&tasklist_lock);
4840         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4841 out_nounlock:
4842         return retval;
4843 out_unlock:
4844         read_unlock(&tasklist_lock);
4845         return retval;
4846 }
4847
4848 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4849
4850 static void show_task(struct task_struct *p)
4851 {
4852         unsigned long free = 0;
4853         unsigned state;
4854
4855         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4856         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4857                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4858 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4859         if (state == TASK_RUNNING)
4860                 printk(" running ");
4861         else
4862                 printk(" %08lX ", thread_saved_pc(p));
4863 #else
4864         if (state == TASK_RUNNING)
4865                 printk("  running task   ");
4866         else
4867                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4868 #endif
4869 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4870         {
4871                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4872                 while (!*n)
4873                         n++;
4874                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4875         }
4876 #endif
4877         printk("%5lu %5d %6d", free, p->pid, p->parent->pid);
4878         if (!p->mm)
4879                 printk(" (L-TLB)\n");
4880         else
4881                 printk(" (NOTLB)\n");
4882
4883         if (state != TASK_RUNNING)
4884                 show_stack(p, NULL);
4885 }
4886
4887 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4888 {
4889         struct task_struct *g, *p;
4890
4891 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4892         printk("\n"
4893                "                         free                        sibling\n");
4894         printk("  task             PC    stack   pid father child younger older\n");
4895 #else
4896         printk("\n"
4897                "                                 free                        sibling\n");
4898         printk("  task                 PC        stack   pid father child younger older\n");
4899 #endif
4900         read_lock(&tasklist_lock);
4901         do_each_thread(g, p) {
4902                 /*
4903                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4904                  * console might take alot of time:
4905                  */
4906                 touch_nmi_watchdog();
4907                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4908                         show_task(p);
4909         } while_each_thread(g, p);
4910
4911         touch_all_softlockup_watchdogs();
4912
4913         read_unlock(&tasklist_lock);
4914         /*
4915          * Only show locks if all tasks are dumped:
4916          */
4917         if (state_filter == -1)
4918                 debug_show_all_locks();
4919 }
4920
4921 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4922 {
4923         /* nothing yet */
4924 }
4925
4926 /**
4927  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4928  * @idle: task in question
4929  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4930  *
4931  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4932  * flag, to make booting more robust.
4933  */
4934 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4935 {
4936         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4937         unsigned long flags;
4938
4939         idle->timestamp = sched_clock();
4940         idle->sleep_avg = 0;
4941         idle->array = NULL;
4942         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4943         idle->state = TASK_RUNNING;
4944         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4945         set_task_cpu(idle, cpu);
4946
4947         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4948         rq->curr = rq->idle = idle;
4949 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4950         idle->oncpu = 1;
4951 #endif
4952         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4953
4954         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4955 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4956         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4957 #else
4958         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4959 #endif
4960 }
4961
4962 /*
4963  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4964  * indicates which cpus entered this state. This is used
4965  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4966  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4967  * always be CPU_MASK_NONE.
4968  */
4969 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4970
4971 #ifdef CONFIG_SMP
4972 /*
4973  * This is how migration works:
4974  *
4975  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4976  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4977  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4978  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4979  *    thread off the CPU)
4980  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4981  *    task is still in the wrong runqueue.
4982  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4983  *    it and puts it into the right queue.
4984  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4985  * 7) we wake up and the migration is done.
4986  */
4987
4988 /*
4989  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4990  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4991  * is removed from the allowed bitmask.
4992  *
4993  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4994  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4995  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4996  */
4997 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4998 {
4999         struct migration_req req;
5000         unsigned long flags;
5001         struct rq *rq;
5002         int ret = 0;
5003
5004         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5005         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
5006                 ret = -EINVAL;
5007                 goto out;
5008         }
5009
5010         p->cpus_allowed = new_mask;
5011         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5012         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
5013                 goto out;
5014
5015         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
5016                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5017                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5018                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5019                 wait_for_completion(&req.done);
5020                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5021                 return 0;
5022         }
5023 out:
5024         task_rq_unlock(rq, &flags);
5025
5026         return ret;
5027 }
5028 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
5029
5030 /*
5031  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
5032  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5033  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5034  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5035  *
5036  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5037  * as the task is no longer on this CPU.
5038  *
5039  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5040  */
5041 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5042 {
5043         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5044         int ret = 0;
5045
5046         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5047                 return ret;
5048
5049         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5050         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5051
5052         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5053         /* Already moved. */
5054         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5055                 goto out;
5056         /* Affinity changed (again). */
5057         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5058                 goto out;
5059
5060         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5061         if (p->array) {
5062                 /*
5063                  * Sync timestamp with rq_dest's before activating.
5064                  * The same thing could be achieved by doing this step
5065                  * afterwards, and pretending it was a local activate.
5066                  * This way is cleaner and logically correct.
5067                  */
5068                 p->timestamp = p->timestamp - rq_src->most_recent_timestamp
5069                                 + rq_dest->most_recent_timestamp;
5070                 deactivate_task(p, rq_src);
5071                 __activate_task(p, rq_dest);
5072                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq_dest))
5073                         resched_task(rq_dest->curr);
5074         }
5075         ret = 1;
5076 out:
5077         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5078         return ret;
5079 }
5080
5081 /*
5082  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5083  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5084  * another runqueue.
5085  */
5086 static int migration_thread(void *data)
5087 {
5088         int cpu = (long)data;
5089         struct rq *rq;
5090
5091         rq = cpu_rq(cpu);
5092         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5093
5094         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5095         while (!kthread_should_stop()) {
5096                 struct migration_req *req;
5097                 struct list_head *head;
5098
5099                 try_to_freeze();
5100
5101                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5102
5103                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5104                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5105                         goto wait_to_die;
5106                 }
5107
5108                 if (rq->active_balance) {
5109                         active_load_balance(rq, cpu);
5110                         rq->active_balance = 0;
5111                 }
5112
5113                 head = &rq->migration_queue;
5114
5115                 if (list_empty(head)) {
5116                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5117                         schedule();
5118                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5119                         continue;
5120                 }
5121                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5122                 list_del_init(head->next);
5123
5124                 spin_unlock(&rq->lock);
5125                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5126                 local_irq_enable();
5127
5128                 complete(&req->done);
5129         }
5130         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5131         return 0;
5132
5133 wait_to_die:
5134         /* Wait for kthread_stop */
5135         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5136         while (!kthread_should_stop()) {
5137                 schedule();
5138                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5139         }
5140         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5141         return 0;
5142 }
5143
5144 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5145 /*
5146  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5147  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5148  */
5149 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5150 {
5151         unsigned long flags;
5152         cpumask_t mask;
5153         struct rq *rq;
5154         int dest_cpu;
5155
5156 restart:
5157         /* On same node? */
5158         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5159         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5160         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5161
5162         /* On any allowed CPU? */
5163         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5164                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5165
5166         /* No more Mr. Nice Guy. */
5167         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5168                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5169                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5170                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5171                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5172
5173                 /*
5174                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5175                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5176                  * leave kernel.
5177                  */
5178                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5179                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5180                                "longer affine to cpu%d\n",
5181                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5182         }
5183         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5184                 goto restart;
5185 }
5186
5187 /*
5188  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5189  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5190  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5191  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5192  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5193  */
5194 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5195 {
5196         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5197         unsigned long flags;
5198
5199         local_irq_save(flags);
5200         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5201         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5202         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5203         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5204         local_irq_restore(flags);
5205 }
5206
5207 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5208 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5209 {
5210         struct task_struct *p, *t;
5211
5212         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5213
5214         do_each_thread(t, p) {
5215                 if (p == current)
5216                         continue;
5217
5218                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5219                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5220         } while_each_thread(t, p);
5221
5222         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5223 }
5224
5225 /* Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5226  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5227  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5228  */
5229 void sched_idle_next(void)
5230 {
5231         int this_cpu = smp_processor_id();
5232         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5233         struct task_struct *p = rq->idle;
5234         unsigned long flags;
5235
5236         /* cpu has to be offline */
5237         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5238
5239         /*
5240          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5241          * and interrupts disabled on the current cpu.
5242          */
5243         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5244
5245         __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5246
5247         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5248         __activate_idle_task(p, rq);
5249
5250         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5251 }
5252
5253 /*
5254  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5255  * offline.
5256  */
5257 void idle_task_exit(void)
5258 {
5259         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5260
5261         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5262
5263         if (mm != &init_mm)
5264                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5265         mmdrop(mm);
5266 }
5267
5268 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5269 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5270 {
5271         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5272
5273         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5274         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5275
5276         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5277         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5278
5279         get_task_struct(p);
5280
5281         /*
5282          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5283          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5284          * fine.
5285          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5286          */
5287         spin_unlock(&rq->lock);
5288         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5289         spin_lock(&rq->lock);
5290
5291         put_task_struct(p);
5292 }
5293
5294 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5295 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5296 {
5297         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5298         unsigned int arr, i;
5299
5300         for (arr = 0; arr < 2; arr++) {
5301                 for (i = 0; i < MAX_PRIO; i++) {
5302                         struct list_head *list = &rq->arrays[arr].queue[i];
5303
5304                         while (!list_empty(list))
5305                                 migrate_dead(dead_cpu, list_entry(list->next,
5306                                              struct task_struct, run_list));
5307                 }
5308         }
5309 }
5310 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5311
5312 /*
5313  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5314  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5315  */
5316 static int __cpuinit
5317 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5318 {
5319         struct task_struct *p;
5320         int cpu = (long)hcpu;
5321         unsigned long flags;
5322         struct rq *rq;
5323
5324         switch (action) {
5325         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5326                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5327                 break;
5328
5329         case CPU_UP_PREPARE:
5330         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5331                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d",cpu);
5332                 if (IS_ERR(p))
5333                         return NOTIFY_BAD;
5334                 p->flags |= PF_NOFREEZE;
5335                 kthread_bind(p, cpu);
5336                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5337                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5338                 __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5339                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5340                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5341                 break;
5342
5343         case CPU_ONLINE:
5344         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5345                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5346                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5347                 break;
5348
5349 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5350         case CPU_UP_CANCELED:
5351         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5352                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5353                         break;
5354                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5355                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5356                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5357                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5358                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5359                 break;
5360
5361         case CPU_DEAD:
5362         case CPU_DEAD_FROZEN:
5363                 migrate_live_tasks(cpu);
5364                 rq = cpu_rq(cpu);
5365                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5366                 rq->migration_thread = NULL;
5367                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5368                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5369                 deactivate_task(rq->idle, rq);
5370                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5371                 __setscheduler(rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5372                 migrate_dead_tasks(cpu);
5373                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5374                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5375                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5376
5377                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5378                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5379                  * the requestors. */
5380                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5381                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5382                         struct migration_req *req;
5383
5384                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5385                                          struct migration_req, list);
5386                         list_del_init(&req->list);
5387                         complete(&req->done);
5388                 }
5389                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5390                 break;
5391 #endif
5392         case CPU_LOCK_RELEASE:
5393                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5394                 break;
5395         }
5396         return NOTIFY_OK;
5397 }
5398
5399 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5400  * happens before everything else.
5401  */
5402 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5403         .notifier_call = migration_call,
5404         .priority = 10
5405 };
5406
5407 int __init migration_init(void)
5408 {
5409         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5410         int err;
5411
5412         /* Start one for the boot CPU: */
5413         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5414         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5415         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5416         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5417
5418         return 0;
5419 }
5420 #endif
5421
5422 #ifdef CONFIG_SMP
5423
5424 /* Number of possible processor ids */
5425 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5426 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5427
5428 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5429 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5430 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5431 {
5432         int level = 0;
5433
5434         if (!sd) {
5435                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5436                 return;
5437         }
5438
5439         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5440
5441         do {
5442                 int i;
5443                 char str[NR_CPUS];
5444                 struct sched_group *group = sd->groups;
5445                 cpumask_t groupmask;
5446
5447                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5448                 cpus_clear(groupmask);
5449
5450                 printk(KERN_DEBUG);
5451                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5452                         printk(" ");
5453                 printk("domain %d: ", level);
5454
5455                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5456                         printk("does not load-balance\n");
5457                         if (sd->parent)
5458                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5459                                                 " has parent");
5460                         break;
5461                 }
5462
5463                 printk("span %s\n", str);
5464
5465                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5466                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5467                                         "CPU%d\n", cpu);
5468                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5469                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5470                                         " CPU%d\n", cpu);
5471
5472                 printk(KERN_DEBUG);
5473                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5474                         printk(" ");
5475                 printk("groups:");
5476                 do {
5477                         if (!group) {
5478                                 printk("\n");
5479                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5480                                 break;
5481                         }
5482
5483                         if (!group->__cpu_power) {
5484                                 printk("\n");
5485                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5486                                                 "set\n");
5487                         }
5488
5489                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5490                                 printk("\n");
5491                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5492                         }
5493
5494                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5495                                 printk("\n");
5496                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5497                         }
5498
5499                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5500
5501                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5502                         printk(" %s", str);
5503
5504                         group = group->next;
5505                 } while (group != sd->groups);
5506                 printk("\n");
5507
5508                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5509                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5510                                         "domain->span\n");
5511
5512                 level++;
5513                 sd = sd->parent;
5514                 if (!sd)
5515                         continue;
5516
5517                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5518                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5519                                 "of domain->span\n");
5520
5521         } while (sd);
5522 }
5523 #else
5524 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5525 #endif
5526
5527 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5528 {
5529         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5530                 return 1;
5531
5532         /* Following flags need at least 2 groups */
5533         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5534                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5535                          SD_BALANCE_FORK |
5536                          SD_BALANCE_EXEC |
5537                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5538                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5539                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5540                         return 0;
5541         }
5542
5543         /* Following flags don't use groups */
5544         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5545                          SD_WAKE_AFFINE |
5546                          SD_WAKE_BALANCE))
5547                 return 0;
5548
5549         return 1;
5550 }
5551
5552 static int
5553 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5554 {
5555         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5556
5557         if (sd_degenerate(parent))
5558                 return 1;
5559
5560         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5561                 return 0;
5562
5563         /* Does parent contain flags not in child? */
5564         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5565         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5566                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5567         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5568         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5569                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5570                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5571                                 SD_BALANCE_FORK |
5572                                 SD_BALANCE_EXEC |
5573                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5574                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5575         }
5576         if (~cflags & pflags)
5577                 return 0;
5578
5579         return 1;
5580 }
5581
5582 /*
5583  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5584  * hold the hotplug lock.
5585  */
5586 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5587 {
5588         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5589         struct sched_domain *tmp;
5590
5591         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5592         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5593                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5594                 if (!parent)
5595                         break;
5596                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5597                         tmp->parent = parent->parent;
5598                         if (parent->parent)
5599                                 parent->parent->child = tmp;
5600                 }
5601         }
5602
5603         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5604                 sd = sd->parent;
5605                 if (sd)
5606                         sd->child = NULL;
5607         }
5608
5609         sched_domain_debug(sd, cpu);
5610
5611         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5612 }
5613
5614 /* cpus with isolated domains */
5615 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5616
5617 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5618 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5619 {
5620         int ints[NR_CPUS], i;
5621
5622         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5623         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5624         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5625                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5626                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5627         return 1;
5628 }
5629
5630 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5631
5632 /*
5633  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5634  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5635  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5636  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5637  *
5638  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5639  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5640  * and ->cpu_power to 0.
5641  */
5642 static void
5643 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5644                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5645                                         struct sched_group **sg))
5646 {
5647         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5648         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5649         int i;
5650
5651         for_each_cpu_mask(i, span) {
5652                 struct sched_group *sg;
5653                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5654                 int j;
5655
5656                 if (cpu_isset(i, covered))
5657                         continue;
5658
5659                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5660                 sg->__cpu_power = 0;
5661
5662                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5663                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5664                                 continue;
5665
5666                         cpu_set(j, covered);
5667                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5668                 }
5669                 if (!first)
5670                         first = sg;
5671                 if (last)
5672                         last->next = sg;
5673                 last = sg;
5674         }
5675         last->next = first;
5676 }
5677
5678 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5679
5680 #ifdef CONFIG_NUMA
5681
5682 /**
5683  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5684  * @node: node whose sched_domain we're building
5685  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5686  *
5687  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5688  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5689  *
5690  * Should use nodemask_t.
5691  */
5692 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5693 {
5694         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5695
5696         min_val = INT_MAX;
5697
5698         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5699                 /* Start at @node */
5700                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5701
5702                 if (!nr_cpus_node(n))
5703                         continue;
5704
5705                 /* Skip already used nodes */
5706                 if (test_bit(n, used_nodes))
5707                         continue;
5708
5709                 /* Simple min distance search */
5710                 val = node_distance(node, n);
5711
5712                 if (val < min_val) {
5713                         min_val = val;
5714                         best_node = n;
5715                 }
5716         }
5717
5718         set_bit(best_node, used_nodes);
5719         return best_node;
5720 }
5721
5722 /**
5723  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5724  * @node: node whose cpumask we're constructing
5725  * @size: number of nodes to include in this span
5726  *
5727  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5728  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5729  * out optimally.
5730  */
5731 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5732 {
5733         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5734         cpumask_t span, nodemask;
5735         int i;
5736
5737         cpus_clear(span);
5738         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5739
5740         nodemask = node_to_cpumask(node);
5741         cpus_or(span, span, nodemask);
5742         set_bit(node, used_nodes);
5743
5744         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5745                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5746
5747                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5748                 cpus_or(span, span, nodemask);
5749         }
5750
5751         return span;
5752 }
5753 #endif
5754
5755 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5756
5757 /*
5758  * SMT sched-domains:
5759  */
5760 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5761 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5762 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5763
5764 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5765                             struct sched_group **sg)
5766 {
5767         if (sg)
5768                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5769         return cpu;
5770 }
5771 #endif
5772
5773 /*
5774  * multi-core sched-domains:
5775  */
5776 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5777 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5778 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5779 #endif
5780
5781 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5782 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5783                              struct sched_group **sg)
5784 {
5785         int group;
5786         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5787         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5788         group = first_cpu(mask);
5789         if (sg)
5790                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
5791         return group;
5792 }
5793 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5794 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5795                              struct sched_group **sg)
5796 {
5797         if (sg)
5798                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
5799         return cpu;
5800 }
5801 #endif
5802
5803 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5804 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
5805
5806 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5807                              struct sched_group **sg)
5808 {
5809         int group;
5810 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5811         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5812         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5813         group = first_cpu(mask);
5814 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5815         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5816         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5817         group = first_cpu(mask);
5818 #else
5819         group = cpu;
5820 #endif
5821         if (sg)
5822                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
5823         return group;
5824 }
5825
5826 #ifdef CONFIG_NUMA
5827 /*
5828  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5829  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5830  * gets dynamically allocated.
5831  */
5832 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5833 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5834
5835 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5836 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
5837
5838 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5839                                  struct sched_group **sg)
5840 {
5841         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
5842         int group;
5843
5844         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5845         group = first_cpu(nodemask);
5846
5847         if (sg)
5848                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
5849         return group;
5850 }
5851
5852 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
5853 {
5854         struct sched_group *sg = group_head;
5855         int j;
5856
5857         if (!sg)
5858                 return;
5859 next_sg:
5860         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
5861                 struct sched_domain *sd;
5862
5863                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
5864                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
5865                         /*
5866                          * Only add "power" once for each
5867                          * physical package.
5868                          */
5869                         continue;
5870                 }
5871
5872                 sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
5873         }
5874         sg = sg->next;
5875         if (sg != group_head)
5876                 goto next_sg;
5877 }
5878 #endif
5879
5880 #ifdef CONFIG_NUMA
5881 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
5882 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5883 {
5884         int cpu, i;
5885
5886         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5887                 struct sched_group **sched_group_nodes
5888                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
5889
5890                 if (!sched_group_nodes)
5891                         continue;
5892
5893                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5894                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5895                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
5896
5897                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5898                         if (cpus_empty(nodemask))
5899                                 continue;
5900
5901                         if (sg == NULL)
5902                                 continue;
5903                         sg = sg->next;
5904 next_sg:
5905                         oldsg = sg;
5906                         sg = sg->next;
5907                         kfree(oldsg);
5908                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
5909                                 goto next_sg;
5910                 }
5911                 kfree(sched_group_nodes);
5912                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
5913         }
5914 }
5915 #else
5916 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5917 {
5918 }
5919 #endif
5920
5921 /*
5922  * Initialize sched groups cpu_power.
5923  *
5924  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
5925  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
5926  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
5927  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
5928  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
5929  * less cpu_power.
5930  *
5931  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
5932  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
5933  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
5934  */
5935 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
5936 {
5937         struct sched_domain *child;
5938         struct sched_group *group;
5939
5940         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
5941
5942         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
5943                 return;
5944
5945         child = sd->child;
5946
5947         sd->groups->__cpu_power = 0;
5948
5949         /*
5950          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
5951          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
5952          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
5953          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
5954          * same sched domain.
5955          */
5956         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
5957                        (child->flags &
5958                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
5959                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
5960                 return;
5961         }
5962
5963         /*
5964          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
5965          */
5966         group = child->groups;
5967         do {
5968                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
5969                 group = group->next;
5970         } while (group != child->groups);
5971 }
5972
5973 /*
5974  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
5975  * to the individual cpus
5976  */
5977 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
5978 {
5979         int i;
5980         struct sched_domain *sd;
5981 #ifdef CONFIG_NUMA
5982         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
5983         int sd_allnodes = 0;
5984
5985         /*
5986          * Allocate the per-node list of sched groups
5987          */
5988         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group*)*MAX_NUMNODES,
5989                                            GFP_KERNEL);
5990         if (!sched_group_nodes) {
5991                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
5992                 return -ENOMEM;
5993         }
5994         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
5995 #endif
5996
5997         /*
5998          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
5999          */
6000         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6001                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6002                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6003
6004                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6005
6006 #ifdef CONFIG_NUMA
6007                 if (cpus_weight(*cpu_map)
6008                                 > SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6009                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6010                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6011                         sd->span = *cpu_map;
6012                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6013                         p = sd;
6014                         sd_allnodes = 1;
6015                 } else
6016                         p = NULL;
6017
6018                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6019                 *sd = SD_NODE_INIT;
6020                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6021                 sd->parent = p;
6022                 if (p)
6023                         p->child = sd;
6024                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6025 #endif
6026
6027                 p = sd;
6028                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6029                 *sd = SD_CPU_INIT;
6030                 sd->span = nodemask;
6031                 sd->parent = p;
6032                 if (p)
6033                         p->child = sd;
6034                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6035
6036 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6037                 p = sd;
6038                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6039                 *sd = SD_MC_INIT;
6040                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6041                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6042                 sd->parent = p;
6043                 p->child = sd;
6044                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6045 #endif
6046
6047 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6048                 p = sd;
6049                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6050                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6051                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6052                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6053                 sd->parent = p;
6054                 p->child = sd;
6055                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6056 #endif
6057         }
6058
6059 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6060         /* Set up CPU (sibling) groups */
6061         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6062                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6063                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6064                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6065                         continue;
6066
6067                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map, &cpu_to_cpu_group);
6068         }
6069 #endif
6070
6071 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6072         /* Set up multi-core groups */
6073         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6074                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6075                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6076                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6077                         continue;
6078                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map, &cpu_to_core_group);
6079         }
6080 #endif
6081
6082
6083         /* Set up physical groups */
6084         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6085                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6086
6087                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6088                 if (cpus_empty(nodemask))
6089                         continue;
6090
6091                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6092         }
6093
6094 #ifdef CONFIG_NUMA
6095         /* Set up node groups */
6096         if (sd_allnodes)
6097                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group);
6098
6099         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6100                 /* Set up node groups */
6101                 struct sched_group *sg, *prev;
6102                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6103                 cpumask_t domainspan;
6104                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6105                 int j;
6106
6107                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6108                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6109                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6110                         continue;
6111                 }
6112
6113                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6114                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6115
6116                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6117                 if (!sg) {
6118                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6119                                 "node %d\n", i);
6120                         goto error;
6121                 }
6122                 sched_group_nodes[i] = sg;
6123                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6124                         struct sched_domain *sd;
6125                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6126                         sd->groups = sg;
6127                 }
6128                 sg->__cpu_power = 0;
6129                 sg->cpumask = nodemask;
6130                 sg->next = sg;
6131                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6132                 prev = sg;
6133
6134                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6135                         cpumask_t tmp, notcovered;
6136                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6137
6138                         cpus_complement(notcovered, covered);
6139                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6140                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6141                         if (cpus_empty(tmp))
6142                                 break;
6143
6144                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6145                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6146                         if (cpus_empty(tmp))
6147                                 continue;
6148
6149                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6150                                           GFP_KERNEL, i);
6151                         if (!sg) {
6152                                 printk(KERN_WARNING
6153                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6154                                 goto error;
6155                         }
6156                         sg->__cpu_power = 0;
6157                         sg->cpumask = tmp;
6158                         sg->next = prev->next;
6159                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6160                         prev->next = sg;
6161                         prev = sg;
6162                 }
6163         }
6164 #endif
6165
6166         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6167 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6168         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6169                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6170                 init_sched_groups_power(i, sd);
6171         }
6172 #endif
6173 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6174         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6175                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6176                 init_sched_groups_power(i, sd);
6177         }
6178 #endif
6179
6180         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6181                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6182                 init_sched_groups_power(i, sd);
6183         }
6184
6185 #ifdef CONFIG_NUMA
6186         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6187                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6188
6189         if (sd_allnodes) {
6190                 struct sched_group *sg;
6191
6192                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6193                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6194         }
6195 #endif
6196
6197         /* Attach the domains */
6198         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6199                 struct sched_domain *sd;
6200 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6201                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6202 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6203                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6204 #else
6205                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6206 #endif
6207                 cpu_attach_domain(sd, i);
6208         }
6209
6210         return 0;
6211
6212 #ifdef CONFIG_NUMA
6213 error:
6214         free_sched_groups(cpu_map);
6215         return -ENOMEM;
6216 #endif
6217 }
6218 /*
6219  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6220  */
6221 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6222 {
6223         cpumask_t cpu_default_map;
6224         int err;
6225
6226         /*
6227          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6228          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6229          * exclude other special cases in the future.
6230          */
6231         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6232
6233         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6234
6235         return err;
6236 }
6237
6238 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6239 {
6240         free_sched_groups(cpu_map);
6241 }
6242
6243 /*
6244  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6245  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6246  */
6247 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6248 {
6249         int i;
6250
6251         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6252                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6253         synchronize_sched();
6254         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6255 }
6256
6257 /*
6258  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6259  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6260  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6261  * domain information and then attaches them back to the
6262  * correct sched domains
6263  * Call with hotplug lock held
6264  */
6265 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6266 {
6267         cpumask_t change_map;
6268         int err = 0;
6269
6270         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6271         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6272         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6273
6274         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6275         detach_destroy_domains(&change_map);
6276         if (!cpus_empty(*partition1))
6277                 err = build_sched_domains(partition1);
6278         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6279                 err = build_sched_domains(partition2);
6280
6281         return err;
6282 }
6283
6284 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6285 int arch_reinit_sched_domains(void)
6286 {
6287         int err;
6288
6289         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6290         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6291         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6292         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6293
6294         return err;
6295 }
6296
6297 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6298 {
6299         int ret;
6300
6301         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6302                 return -EINVAL;
6303
6304         if (smt)
6305                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6306         else
6307                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6308
6309         ret = arch_reinit_sched_domains();
6310
6311         return ret ? ret : count;
6312 }
6313
6314 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6315 {
6316         int err = 0;
6317
6318 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6319         if (smt_capable())
6320                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6321                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6322 #endif
6323 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6324         if (!err && mc_capable())
6325                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6326                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6327 #endif
6328         return err;
6329 }
6330 #endif
6331
6332 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6333 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6334 {
6335         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6336 }
6337 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6338                                             const char *buf, size_t count)
6339 {
6340         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6341 }
6342 SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6343             sched_mc_power_savings_store);
6344 #endif
6345
6346 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6347 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6348 {
6349         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6350 }
6351 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6352                                              const char *buf, size_t count)
6353 {
6354         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6355 }
6356 SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6357             sched_smt_power_savings_store);
6358 #endif
6359
6360 /*
6361  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6362  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6363  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6364  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6365  */
6366 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6367                                 unsigned long action, void *hcpu)
6368 {
6369         switch (action) {
6370         case CPU_UP_PREPARE:
6371         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6372         case CPU_DOWN_PREPARE:
6373         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6374                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6375                 return NOTIFY_OK;
6376
6377         case CPU_UP_CANCELED:
6378         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6379         case CPU_DOWN_FAILED:
6380         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6381         case CPU_ONLINE:
6382         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6383         case CPU_DEAD:
6384         case CPU_DEAD_FROZEN:
6385                 /*
6386                  * Fall through and re-initialise the domains.
6387                  */
6388                 break;
6389         default:
6390                 return NOTIFY_DONE;
6391         }
6392
6393         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6394         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6395
6396         return NOTIFY_OK;
6397 }
6398
6399 void __init sched_init_smp(void)
6400 {
6401         cpumask_t non_isolated_cpus;
6402
6403         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6404         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6405         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6406         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6407                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6408         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6409         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6410         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6411
6412         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6413         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6414                 BUG();
6415 }
6416 #else
6417 void __init sched_init_smp(void)
6418 {
6419 }
6420 #endif /* CONFIG_SMP */
6421
6422 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6423 {
6424         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6425         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6426
6427         return in_lock_functions(addr) ||
6428                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6429                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6430 }
6431
6432 void __init sched_init(void)
6433 {
6434         int i, j, k;
6435         int highest_cpu = 0;
6436
6437         for_each_possible_cpu(i) {
6438                 struct prio_array *array;
6439                 struct rq *rq;
6440
6441                 rq = cpu_rq(i);
6442                 spin_lock_init(&rq->lock);
6443                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6444                 rq->nr_running = 0;
6445                 rq->active = rq->arrays;
6446                 rq->expired = rq->arrays + 1;
6447                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
6448
6449 #ifdef CONFIG_SMP
6450                 rq->sd = NULL;
6451                 for (j = 1; j < 3; j++)
6452                         rq->cpu_load[j] = 0;
6453                 rq->active_balance = 0;
6454                 rq->push_cpu = 0;
6455                 rq->cpu = i;
6456                 rq->migration_thread = NULL;
6457                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6458 #endif
6459                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6460
6461                 for (j = 0; j < 2; j++) {
6462                         array = rq->arrays + j;
6463                         for (k = 0; k < MAX_PRIO; k++) {
6464                                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + k);
6465                                 __clear_bit(k, array->bitmap);
6466                         }
6467                         // delimiter for bitsearch
6468                         __set_bit(MAX_PRIO, array->bitmap);
6469                 }
6470                 highest_cpu = i;
6471         }
6472
6473         set_load_weight(&init_task);
6474
6475 #ifdef CONFIG_SMP
6476         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6477         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6478 #endif
6479
6480 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6481         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6482 #endif
6483
6484         /*
6485          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6486          */
6487         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6488         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6489
6490         /*
6491          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6492          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6493          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6494          * when this runqueue becomes "idle".
6495          */
6496         init_idle(current, smp_processor_id());
6497 }
6498
6499 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6500 void __might_sleep(char *file, int line)
6501 {
6502 #ifdef in_atomic
6503         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6504
6505         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6506             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6507                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6508                         return;
6509                 prev_jiffy = jiffies;
6510                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6511                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6512                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6513                         in_atomic(), irqs_disabled());
6514                 debug_show_held_locks(current);
6515                 if (irqs_disabled())
6516                         print_irqtrace_events(current);
6517                 dump_stack();
6518         }
6519 #endif
6520 }
6521 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6522 #endif
6523
6524 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6525 void normalize_rt_tasks(void)
6526 {
6527         struct prio_array *array;
6528         struct task_struct *g, *p;
6529         unsigned long flags;
6530         struct rq *rq;
6531
6532         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6533
6534         do_each_thread(g, p) {
6535                 if (!rt_task(p))
6536                         continue;
6537
6538                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6539                 rq = __task_rq_lock(p);
6540
6541                 array = p->array;
6542                 if (array)
6543                         deactivate_task(p, task_rq(p));
6544                 __setscheduler(p, SCHED_NORMAL, 0);
6545                 if (array) {
6546                         __activate_task(p, task_rq(p));
6547                         resched_task(rq->curr);
6548                 }
6549
6550                 __task_rq_unlock(rq);
6551                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6552         } while_each_thread(g, p);
6553
6554         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6555 }
6556
6557 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6558
6559 #ifdef CONFIG_IA64
6560 /*
6561  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6562  *
6563  * They can only be called when the whole system has been
6564  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6565  * activity can take place. Using them for anything else would
6566  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6567  * under any other configuration.
6568  */
6569
6570 /**
6571  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6572  * @cpu: the processor in question.
6573  *
6574  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6575  */
6576 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6577 {
6578         return cpu_curr(cpu);
6579 }
6580
6581 /**
6582  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6583  * @cpu: the processor in question.
6584  * @p: the task pointer to set.
6585  *
6586  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6587  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6588  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6589  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6590  * and caller must save the original value of the current task (see
6591  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6592  * re-starting the system.
6593  *
6594  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6595  */
6596 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6597 {
6598         cpu_curr(cpu) = p;
6599 }
6600
6601 #endif