]> pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - kernel/sched.c
sched: remove the sleep-bonus interactivity code
[linux-2.6-omap-h63xx.git] / 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 static u64 div64_likely32(u64 divident, unsigned long divisor)
675 {
676 #if BITS_PER_LONG == 32
677         if (likely(divident <= 0xffffffffULL))
678                 return (u32)divident / divisor;
679         do_div(divident, divisor);
680
681         return divident;
682 #else
683         return divident / divisor;
684 #endif
685 }
686
687 #if BITS_PER_LONG == 32
688 # define WMULT_CONST    (~0UL)
689 #else
690 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
691 #endif
692
693 #define WMULT_SHIFT     32
694
695 static inline unsigned long
696 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
697                 struct load_weight *lw)
698 {
699         u64 tmp;
700
701         if (unlikely(!lw->inv_weight))
702                 lw->inv_weight = WMULT_CONST / lw->weight;
703
704         tmp = (u64)delta_exec * weight;
705         /*
706          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
707          */
708         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST)) {
709                 tmp = ((tmp >> WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight)
710                                 >> (WMULT_SHIFT/2);
711         } else {
712                 tmp = (tmp * lw->inv_weight) >> WMULT_SHIFT;
713         }
714
715         return (unsigned long)min(tmp, (u64)sysctl_sched_runtime_limit);
716 }
717
718 static inline unsigned long
719 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
720 {
721         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
722 }
723
724 static void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
725 {
726         lw->weight += inc;
727         lw->inv_weight = 0;
728 }
729
730 static void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
731 {
732         lw->weight -= dec;
733         lw->inv_weight = 0;
734 }
735
736 static void __update_curr_load(struct rq *rq, struct load_stat *ls)
737 {
738         if (rq->curr != rq->idle && ls->load.weight) {
739                 ls->delta_exec += ls->delta_stat;
740                 ls->delta_fair += calc_delta_fair(ls->delta_stat, &ls->load);
741                 ls->delta_stat = 0;
742         }
743 }
744
745 /*
746  * Update delta_exec, delta_fair fields for rq.
747  *
748  * delta_fair clock advances at a rate inversely proportional to
749  * total load (rq->ls.load.weight) on the runqueue, while
750  * delta_exec advances at the same rate as wall-clock (provided
751  * cpu is not idle).
752  *
753  * delta_exec / delta_fair is a measure of the (smoothened) load on this
754  * runqueue over any given interval. This (smoothened) load is used
755  * during load balance.
756  *
757  * This function is called /before/ updating rq->ls.load
758  * and when switching tasks.
759  */
760 static void update_curr_load(struct rq *rq, u64 now)
761 {
762         struct load_stat *ls = &rq->ls;
763         u64 start;
764
765         start = ls->load_update_start;
766         ls->load_update_start = now;
767         ls->delta_stat += now - start;
768         /*
769          * Stagger updates to ls->delta_fair. Very frequent updates
770          * can be expensive.
771          */
772         if (ls->delta_stat >= sysctl_sched_stat_granularity)
773                 __update_curr_load(rq, ls);
774 }
775
776 /*
777  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
778  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
779  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
780  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
781  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
782  * slice expiry etc.
783  */
784
785 /*
786  * Assume: static_prio_timeslice(NICE_TO_PRIO(0)) == DEF_TIMESLICE
787  * If static_prio_timeslice() is ever changed to break this assumption then
788  * this code will need modification
789  */
790 #define TIME_SLICE_NICE_ZERO DEF_TIMESLICE
791 #define LOAD_WEIGHT(lp) \
792         (((lp) * SCHED_LOAD_SCALE) / TIME_SLICE_NICE_ZERO)
793 #define PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(prio) \
794         LOAD_WEIGHT(static_prio_timeslice(prio))
795 #define RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(rp) \
796         (PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(MAX_RT_PRIO) + LOAD_WEIGHT(rp))
797
798 static inline void
799 inc_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
800 {
801         rq->raw_weighted_load += p->load_weight;
802 }
803
804 static inline void
805 dec_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
806 {
807         rq->raw_weighted_load -= p->load_weight;
808 }
809
810 static inline void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
811 {
812         rq->nr_running++;
813         inc_raw_weighted_load(rq, p);
814 }
815
816 static inline void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
817 {
818         rq->nr_running--;
819         dec_raw_weighted_load(rq, p);
820 }
821
822 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
823 {
824         if (task_has_rt_policy(p)) {
825 #ifdef CONFIG_SMP
826                 if (p == task_rq(p)->migration_thread)
827                         /*
828                          * The migration thread does the actual balancing.
829                          * Giving its load any weight will skew balancing
830                          * adversely.
831                          */
832                         p->load_weight = 0;
833                 else
834 #endif
835                         p->load_weight = RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->rt_priority);
836         } else
837                 p->load_weight = PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->static_prio);
838 }
839
840 /*
841  * Adding/removing a task to/from a priority array:
842  */
843 static void dequeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
844 {
845         array->nr_active--;
846         list_del(&p->run_list);
847         if (list_empty(array->queue + p->prio))
848                 __clear_bit(p->prio, array->bitmap);
849 }
850
851 static void enqueue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
852 {
853         sched_info_queued(p);
854         list_add_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
855         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
856         array->nr_active++;
857         p->array = array;
858 }
859
860 /*
861  * Put task to the end of the run list without the overhead of dequeue
862  * followed by enqueue.
863  */
864 static void requeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
865 {
866         list_move_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
867 }
868
869 static inline void
870 enqueue_task_head(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
871 {
872         list_add(&p->run_list, array->queue + p->prio);
873         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
874         array->nr_active++;
875         p->array = array;
876 }
877
878 /*
879  * __normal_prio - return the priority that is based on the static
880  * priority but is modified by bonuses/penalties.
881  *
882  * We scale the actual sleep average [0 .... MAX_SLEEP_AVG]
883  * into the -5 ... 0 ... +5 bonus/penalty range.
884  *
885  * We use 25% of the full 0...39 priority range so that:
886  *
887  * 1) nice +19 interactive tasks do not preempt nice 0 CPU hogs.
888  * 2) nice -20 CPU hogs do not get preempted by nice 0 tasks.
889  *
890  * Both properties are important to certain workloads.
891  */
892
893 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
894 {
895         int bonus, prio;
896
897         bonus = 0;
898
899         prio = p->static_prio - bonus;
900         if (prio < MAX_RT_PRIO)
901                 prio = MAX_RT_PRIO;
902         if (prio > MAX_PRIO-1)
903                 prio = MAX_PRIO-1;
904         return prio;
905 }
906
907 /*
908  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
909  * without taking RT-inheritance into account. Might be
910  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
911  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
912  * estimator recalculates.
913  */
914 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
915 {
916         int prio;
917
918         if (task_has_rt_policy(p))
919                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
920         else
921                 prio = __normal_prio(p);
922         return prio;
923 }
924
925 /*
926  * Calculate the current priority, i.e. the priority
927  * taken into account by the scheduler. This value might
928  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
929  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
930  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
931  */
932 static int effective_prio(struct task_struct *p)
933 {
934         p->normal_prio = normal_prio(p);
935         /*
936          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
937          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
938          * to the normal priority:
939          */
940         if (!rt_prio(p->prio))
941                 return p->normal_prio;
942         return p->prio;
943 }
944
945 /*
946  * __activate_task - move a task to the runqueue.
947  */
948 static void __activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
949 {
950         struct prio_array *target = rq->active;
951
952         if (batch_task(p))
953                 target = rq->expired;
954         enqueue_task(p, target);
955         inc_nr_running(p, rq);
956 }
957
958 /*
959  * __activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
960  */
961 static inline void __activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
962 {
963         enqueue_task_head(p, rq->active);
964         inc_nr_running(p, rq);
965 }
966
967 /*
968  * Recalculate p->normal_prio and p->prio after having slept,
969  * updating the sleep-average too:
970  */
971 static int recalc_task_prio(struct task_struct *p, unsigned long long now)
972 {
973         return effective_prio(p);
974 }
975
976 /*
977  * activate_task - move a task to the runqueue and do priority recalculation
978  *
979  * Update all the scheduling statistics stuff. (sleep average
980  * calculation, priority modifiers, etc.)
981  */
982 static void activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int local)
983 {
984         unsigned long long now;
985
986         if (rt_task(p))
987                 goto out;
988
989         now = sched_clock();
990 #ifdef CONFIG_SMP
991         if (!local) {
992                 /* Compensate for drifting sched_clock */
993                 struct rq *this_rq = this_rq();
994                 now = (now - this_rq->most_recent_timestamp)
995                         + rq->most_recent_timestamp;
996         }
997 #endif
998
999         /*
1000          * Sleep time is in units of nanosecs, so shift by 20 to get a
1001          * milliseconds-range estimation of the amount of time that the task
1002          * spent sleeping:
1003          */
1004         if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
1005                 if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1006                         profile_hits(SLEEP_PROFILING, (void *)get_wchan(p),
1007                                      (now - p->timestamp) >> 20);
1008         }
1009
1010         p->prio = recalc_task_prio(p, now);
1011         p->timestamp = now;
1012 out:
1013         __activate_task(p, rq);
1014 }
1015
1016 /*
1017  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1018  */
1019 static void deactivate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
1020 {
1021         dec_nr_running(p, rq);
1022         dequeue_task(p, p->array);
1023         p->array = NULL;
1024 }
1025
1026 /**
1027  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1028  * @p: the task in question.
1029  */
1030 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1031 {
1032         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1033 }
1034
1035 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1036 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1037 {
1038         return cpu_rq(cpu)->raw_weighted_load;
1039 }
1040
1041 #ifdef CONFIG_SMP
1042
1043 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1044 {
1045         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1046 }
1047
1048 struct migration_req {
1049         struct list_head list;
1050
1051         struct task_struct *task;
1052         int dest_cpu;
1053
1054         struct completion done;
1055 };
1056
1057 /*
1058  * The task's runqueue lock must be held.
1059  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1060  */
1061 static int
1062 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1063 {
1064         struct rq *rq = task_rq(p);
1065
1066         /*
1067          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1068          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1069          */
1070         if (!p->array && !task_running(rq, p)) {
1071                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1072                 return 0;
1073         }
1074
1075         init_completion(&req->done);
1076         req->task = p;
1077         req->dest_cpu = dest_cpu;
1078         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1079
1080         return 1;
1081 }
1082
1083 /*
1084  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1085  *
1086  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1087  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1088  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1089  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1090  * waiting to become inactive.
1091  */
1092 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1093 {
1094         unsigned long flags;
1095         struct rq *rq;
1096         struct prio_array *array;
1097         int running;
1098
1099 repeat:
1100         /*
1101          * We do the initial early heuristics without holding
1102          * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1103          * the runqueue lock when things look like they will
1104          * work out!
1105          */
1106         rq = task_rq(p);
1107
1108         /*
1109          * If the task is actively running on another CPU
1110          * still, just relax and busy-wait without holding
1111          * any locks.
1112          *
1113          * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1114          * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1115          * But we don't care, since "task_running()" will
1116          * return false if the runqueue has changed and p
1117          * is actually now running somewhere else!
1118          */
1119         while (task_running(rq, p))
1120                 cpu_relax();
1121
1122         /*
1123          * Ok, time to look more closely! We need the rq
1124          * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1125          * just go back and repeat.
1126          */
1127         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1128         running = task_running(rq, p);
1129         array = p->array;
1130         task_rq_unlock(rq, &flags);
1131
1132         /*
1133          * Was it really running after all now that we
1134          * checked with the proper locks actually held?
1135          *
1136          * Oops. Go back and try again..
1137          */
1138         if (unlikely(running)) {
1139                 cpu_relax();
1140                 goto repeat;
1141         }
1142
1143         /*
1144          * It's not enough that it's not actively running,
1145          * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1146          * preempted!
1147          *
1148          * So if it wa still runnable (but just not actively
1149          * running right now), it's preempted, and we should
1150          * yield - it could be a while.
1151          */
1152         if (unlikely(array)) {
1153                 yield();
1154                 goto repeat;
1155         }
1156
1157         /*
1158          * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1159          * runnable, which means that it will never become
1160          * running in the future either. We're all done!
1161          */
1162 }
1163
1164 /***
1165  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1166  * @p: the to-be-kicked thread
1167  *
1168  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1169  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1170  *
1171  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1172  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1173  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1174  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1175  * achieved as well.
1176  */
1177 void kick_process(struct task_struct *p)
1178 {
1179         int cpu;
1180
1181         preempt_disable();
1182         cpu = task_cpu(p);
1183         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1184                 smp_send_reschedule(cpu);
1185         preempt_enable();
1186 }
1187
1188 /*
1189  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1190  * according to the scheduling class and "nice" value.
1191  *
1192  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1193  * balance conservatively.
1194  */
1195 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1196 {
1197         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1198
1199         if (type == 0)
1200                 return rq->raw_weighted_load;
1201
1202         return min(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1203 }
1204
1205 /*
1206  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1207  * according to the scheduling class and "nice" value.
1208  */
1209 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1210 {
1211         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1212
1213         if (type == 0)
1214                 return rq->raw_weighted_load;
1215
1216         return max(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1217 }
1218
1219 /*
1220  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1221  */
1222 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1223 {
1224         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1225         unsigned long n = rq->nr_running;
1226
1227         return n ? rq->raw_weighted_load / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1228 }
1229
1230 /*
1231  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1232  * domain.
1233  */
1234 static struct sched_group *
1235 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1236 {
1237         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1238         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1239         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1240         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1241
1242         do {
1243                 unsigned long load, avg_load;
1244                 int local_group;
1245                 int i;
1246
1247                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1248                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1249                         goto nextgroup;
1250
1251                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1252
1253                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1254                 avg_load = 0;
1255
1256                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1257                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1258                         if (local_group)
1259                                 load = source_load(i, load_idx);
1260                         else
1261                                 load = target_load(i, load_idx);
1262
1263                         avg_load += load;
1264                 }
1265
1266                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1267                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1268                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1269
1270                 if (local_group) {
1271                         this_load = avg_load;
1272                         this = group;
1273                 } else if (avg_load < min_load) {
1274                         min_load = avg_load;
1275                         idlest = group;
1276                 }
1277 nextgroup:
1278                 group = group->next;
1279         } while (group != sd->groups);
1280
1281         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1282                 return NULL;
1283         return idlest;
1284 }
1285
1286 /*
1287  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1288  */
1289 static int
1290 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1291 {
1292         cpumask_t tmp;
1293         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1294         int idlest = -1;
1295         int i;
1296
1297         /* Traverse only the allowed CPUs */
1298         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1299
1300         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1301                 load = weighted_cpuload(i);
1302
1303                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1304                         min_load = load;
1305                         idlest = i;
1306                 }
1307         }
1308
1309         return idlest;
1310 }
1311
1312 /*
1313  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1314  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1315  * SD_BALANCE_EXEC.
1316  *
1317  * Balance, ie. select the least loaded group.
1318  *
1319  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1320  *
1321  * preempt must be disabled.
1322  */
1323 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1324 {
1325         struct task_struct *t = current;
1326         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1327
1328         for_each_domain(cpu, tmp) {
1329                 /*
1330                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1331                  */
1332                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1333                         break;
1334                 if (tmp->flags & flag)
1335                         sd = tmp;
1336         }
1337
1338         while (sd) {
1339                 cpumask_t span;
1340                 struct sched_group *group;
1341                 int new_cpu, weight;
1342
1343                 if (!(sd->flags & flag)) {
1344                         sd = sd->child;
1345                         continue;
1346                 }
1347
1348                 span = sd->span;
1349                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1350                 if (!group) {
1351                         sd = sd->child;
1352                         continue;
1353                 }
1354
1355                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1356                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1357                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1358                         sd = sd->child;
1359                         continue;
1360                 }
1361
1362                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1363                 cpu = new_cpu;
1364                 sd = NULL;
1365                 weight = cpus_weight(span);
1366                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1367                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1368                                 break;
1369                         if (tmp->flags & flag)
1370                                 sd = tmp;
1371                 }
1372                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1373         }
1374
1375         return cpu;
1376 }
1377
1378 #endif /* CONFIG_SMP */
1379
1380 /*
1381  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1382  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1383  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1384  * so we always favor a closer, idle cpu.
1385  *
1386  * Returns the CPU we should wake onto.
1387  */
1388 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1389 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1390 {
1391         cpumask_t tmp;
1392         struct sched_domain *sd;
1393         int i;
1394
1395         /*
1396          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1397          *
1398          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1399          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1400          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1401          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1402          * penalities associated with that.
1403          */
1404         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1405                 return cpu;
1406
1407         for_each_domain(cpu, sd) {
1408                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1409                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1410                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1411                                 if (idle_cpu(i))
1412                                         return i;
1413                         }
1414                 }
1415                 else
1416                         break;
1417         }
1418         return cpu;
1419 }
1420 #else
1421 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1422 {
1423         return cpu;
1424 }
1425 #endif
1426
1427 /***
1428  * try_to_wake_up - wake up a thread
1429  * @p: the to-be-woken-up thread
1430  * @state: the mask of task states that can be woken
1431  * @sync: do a synchronous wakeup?
1432  *
1433  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1434  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1435  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1436  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1437  * runnable without the overhead of this.
1438  *
1439  * returns failure only if the task is already active.
1440  */
1441 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1442 {
1443         int cpu, this_cpu, success = 0;
1444         unsigned long flags;
1445         long old_state;
1446         struct rq *rq;
1447 #ifdef CONFIG_SMP
1448         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1449         unsigned long load, this_load;
1450         int new_cpu;
1451 #endif
1452
1453         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1454         old_state = p->state;
1455         if (!(old_state & state))
1456                 goto out;
1457
1458         if (p->array)
1459                 goto out_running;
1460
1461         cpu = task_cpu(p);
1462         this_cpu = smp_processor_id();
1463
1464 #ifdef CONFIG_SMP
1465         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1466                 goto out_activate;
1467
1468         new_cpu = cpu;
1469
1470         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1471         if (cpu == this_cpu) {
1472                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1473                 goto out_set_cpu;
1474         }
1475
1476         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1477                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1478                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1479                         this_sd = sd;
1480                         break;
1481                 }
1482         }
1483
1484         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1485                 goto out_set_cpu;
1486
1487         /*
1488          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1489          */
1490         if (this_sd) {
1491                 int idx = this_sd->wake_idx;
1492                 unsigned int imbalance;
1493
1494                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1495
1496                 load = source_load(cpu, idx);
1497                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1498
1499                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1500
1501                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1502                         unsigned long tl = this_load;
1503                         unsigned long tl_per_task;
1504
1505                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1506
1507                         /*
1508                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1509                          * effect of the currently running task from the load
1510                          * of the current CPU:
1511                          */
1512                         if (sync)
1513                                 tl -= current->load_weight;
1514
1515                         if ((tl <= load &&
1516                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1517                                 100*(tl + p->load_weight) <= imbalance*load) {
1518                                 /*
1519                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1520                                  * p is cache cold in this domain, and
1521                                  * there is no bad imbalance.
1522                                  */
1523                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1524                                 goto out_set_cpu;
1525                         }
1526                 }
1527
1528                 /*
1529                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1530                  * limit is reached.
1531                  */
1532                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1533                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1534                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1535                                 goto out_set_cpu;
1536                         }
1537                 }
1538         }
1539
1540         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1541 out_set_cpu:
1542         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1543         if (new_cpu != cpu) {
1544                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1545                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1546                 /* might preempt at this point */
1547                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1548                 old_state = p->state;
1549                 if (!(old_state & state))
1550                         goto out;
1551                 if (p->array)
1552                         goto out_running;
1553
1554                 this_cpu = smp_processor_id();
1555                 cpu = task_cpu(p);
1556         }
1557
1558 out_activate:
1559 #endif /* CONFIG_SMP */
1560         if (old_state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1561                 rq->nr_uninterruptible--;
1562
1563         activate_task(p, rq, cpu == this_cpu);
1564         /*
1565          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1566          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1567          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1568          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1569          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1570          * to be considered on this CPU.)
1571          */
1572         if (!sync || cpu != this_cpu) {
1573                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1574                         resched_task(rq->curr);
1575         }
1576         success = 1;
1577
1578 out_running:
1579         p->state = TASK_RUNNING;
1580 out:
1581         task_rq_unlock(rq, &flags);
1582
1583         return success;
1584 }
1585
1586 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1587 {
1588         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1589                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1590 }
1591 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1592
1593 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1594 {
1595         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1596 }
1597
1598 static void task_running_tick(struct rq *rq, struct task_struct *p);
1599 /*
1600  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1601  * p is forked by current.
1602  */
1603 void fastcall sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1604 {
1605         int cpu = get_cpu();
1606
1607 #ifdef CONFIG_SMP
1608         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1609 #endif
1610         set_task_cpu(p, cpu);
1611
1612         /*
1613          * We mark the process as running here, but have not actually
1614          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1615          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1616          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1617          */
1618         p->state = TASK_RUNNING;
1619
1620         /*
1621          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1622          */
1623         p->prio = current->normal_prio;
1624
1625         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1626         p->array = NULL;
1627 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1628         if (unlikely(sched_info_on()))
1629                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1630 #endif
1631 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1632         p->oncpu = 0;
1633 #endif
1634 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1635         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1636         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1637 #endif
1638         /*
1639          * Share the timeslice between parent and child, thus the
1640          * total amount of pending timeslices in the system doesn't change,
1641          * resulting in more scheduling fairness.
1642          */
1643         local_irq_disable();
1644         p->time_slice = (current->time_slice + 1) >> 1;
1645         /*
1646          * The remainder of the first timeslice might be recovered by
1647          * the parent if the child exits early enough.
1648          */
1649         p->first_time_slice = 1;
1650         current->time_slice >>= 1;
1651         p->timestamp = sched_clock();
1652         if (unlikely(!current->time_slice)) {
1653                 /*
1654                  * This case is rare, it happens when the parent has only
1655                  * a single jiffy left from its timeslice. Taking the
1656                  * runqueue lock is not a problem.
1657                  */
1658                 current->time_slice = 1;
1659                 task_running_tick(cpu_rq(cpu), current);
1660         }
1661         local_irq_enable();
1662         put_cpu();
1663 }
1664
1665 /*
1666  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1667  *
1668  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1669  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1670  * on the runqueue and wakes it.
1671  */
1672 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1673 {
1674         struct rq *rq, *this_rq;
1675         unsigned long flags;
1676         int this_cpu, cpu;
1677
1678         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1679         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1680         this_cpu = smp_processor_id();
1681         cpu = task_cpu(p);
1682
1683         /*
1684          * We decrease the sleep average of forking parents
1685          * and children as well, to keep max-interactive tasks
1686          * from forking tasks that are max-interactive. The parent
1687          * (current) is done further down, under its lock.
1688          */
1689         p->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(p) *
1690                 CHILD_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1691
1692         p->prio = effective_prio(p);
1693
1694         if (likely(cpu == this_cpu)) {
1695                 if (!(clone_flags & CLONE_VM)) {
1696                         /*
1697                          * The VM isn't cloned, so we're in a good position to
1698                          * do child-runs-first in anticipation of an exec. This
1699                          * usually avoids a lot of COW overhead.
1700                          */
1701                         if (unlikely(!current->array))
1702                                 __activate_task(p, rq);
1703                         else {
1704                                 p->prio = current->prio;
1705                                 p->normal_prio = current->normal_prio;
1706                                 list_add_tail(&p->run_list, &current->run_list);
1707                                 p->array = current->array;
1708                                 p->array->nr_active++;
1709                                 inc_nr_running(p, rq);
1710                         }
1711                         set_need_resched();
1712                 } else
1713                         /* Run child last */
1714                         __activate_task(p, rq);
1715                 /*
1716                  * We skip the following code due to cpu == this_cpu
1717                  *
1718                  *   task_rq_unlock(rq, &flags);
1719                  *   this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1720                  */
1721                 this_rq = rq;
1722         } else {
1723                 this_rq = cpu_rq(this_cpu);
1724
1725                 /*
1726                  * Not the local CPU - must adjust timestamp. This should
1727                  * get optimised away in the !CONFIG_SMP case.
1728                  */
1729                 p->timestamp = (p->timestamp - this_rq->most_recent_timestamp)
1730                                         + rq->most_recent_timestamp;
1731                 __activate_task(p, rq);
1732                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1733                         resched_task(rq->curr);
1734
1735                 /*
1736                  * Parent and child are on different CPUs, now get the
1737                  * parent runqueue to update the parent's ->sleep_avg:
1738                  */
1739                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1740                 this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1741         }
1742         current->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(current) *
1743                 PARENT_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1744         task_rq_unlock(this_rq, &flags);
1745 }
1746
1747 /**
1748  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1749  * @rq: the runqueue preparing to switch
1750  * @next: the task we are going to switch to.
1751  *
1752  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1753  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1754  * switch.
1755  *
1756  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1757  * hooks.
1758  */
1759 static inline void prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
1760 {
1761         prepare_lock_switch(rq, next);
1762         prepare_arch_switch(next);
1763 }
1764
1765 /**
1766  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1767  * @rq: runqueue associated with task-switch
1768  * @prev: the thread we just switched away from.
1769  *
1770  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1771  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1772  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1773  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1774  *
1775  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1776  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1777  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1778  * details.)
1779  */
1780 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1781         __releases(rq->lock)
1782 {
1783         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1784         long prev_state;
1785
1786         rq->prev_mm = NULL;
1787
1788         /*
1789          * A task struct has one reference for the use as "current".
1790          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1791          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1792          * the scheduled task must drop that reference.
1793          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1794          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1795          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1796          * be dropped twice.
1797          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1798          */
1799         prev_state = prev->state;
1800         finish_arch_switch(prev);
1801         finish_lock_switch(rq, prev);
1802         if (mm)
1803                 mmdrop(mm);
1804         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1805                 /*
1806                  * Remove function-return probe instances associated with this
1807                  * task and put them back on the free list.
1808                  */
1809                 kprobe_flush_task(prev);
1810                 put_task_struct(prev);
1811         }
1812 }
1813
1814 /**
1815  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1816  * @prev: the thread we just switched away from.
1817  */
1818 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1819         __releases(rq->lock)
1820 {
1821         struct rq *rq = this_rq();
1822
1823         finish_task_switch(rq, prev);
1824 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1825         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1826         preempt_enable();
1827 #endif
1828         if (current->set_child_tid)
1829                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1830 }
1831
1832 /*
1833  * context_switch - switch to the new MM and the new
1834  * thread's register state.
1835  */
1836 static inline struct task_struct *
1837 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1838                struct task_struct *next)
1839 {
1840         struct mm_struct *mm = next->mm;
1841         struct mm_struct *oldmm = prev->active_mm;
1842
1843         /*
1844          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1845          * combine the page table reload and the switch backend into
1846          * one hypercall.
1847          */
1848         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1849
1850         if (!mm) {
1851                 next->active_mm = oldmm;
1852                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1853                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1854         } else
1855                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1856
1857         if (!prev->mm) {
1858                 prev->active_mm = NULL;
1859                 WARN_ON(rq->prev_mm);
1860                 rq->prev_mm = oldmm;
1861         }
1862         /*
1863          * Since the runqueue lock will be released by the next
1864          * task (which is an invalid locking op but in the case
1865          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1866          * do an early lockdep release here:
1867          */
1868 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1869         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1870 #endif
1871
1872         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1873         switch_to(prev, next, prev);
1874
1875         return prev;
1876 }
1877
1878 /*
1879  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1880  *
1881  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1882  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1883  * number of context switches performed since bootup.
1884  */
1885 unsigned long nr_running(void)
1886 {
1887         unsigned long i, sum = 0;
1888
1889         for_each_online_cpu(i)
1890                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1891
1892         return sum;
1893 }
1894
1895 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1896 {
1897         unsigned long i, sum = 0;
1898
1899         for_each_possible_cpu(i)
1900                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1901
1902         /*
1903          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1904          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1905          */
1906         if (unlikely((long)sum < 0))
1907                 sum = 0;
1908
1909         return sum;
1910 }
1911
1912 unsigned long long nr_context_switches(void)
1913 {
1914         int i;
1915         unsigned long long sum = 0;
1916
1917         for_each_possible_cpu(i)
1918                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1919
1920         return sum;
1921 }
1922
1923 unsigned long nr_iowait(void)
1924 {
1925         unsigned long i, sum = 0;
1926
1927         for_each_possible_cpu(i)
1928                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1929
1930         return sum;
1931 }
1932
1933 unsigned long nr_active(void)
1934 {
1935         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1936
1937         for_each_online_cpu(i) {
1938                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1939                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1940         }
1941
1942         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1943                 uninterruptible = 0;
1944
1945         return running + uninterruptible;
1946 }
1947
1948 #ifdef CONFIG_SMP
1949
1950 /*
1951  * Is this task likely cache-hot:
1952  */
1953 static inline int
1954 task_hot(struct task_struct *p, unsigned long long now, struct sched_domain *sd)
1955 {
1956         return (long long)(now - p->last_ran) < (long long)sd->cache_hot_time;
1957 }
1958
1959 /*
1960  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1961  *
1962  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1963  * you need to do so manually before calling.
1964  */
1965 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1966         __acquires(rq1->lock)
1967         __acquires(rq2->lock)
1968 {
1969         BUG_ON(!irqs_disabled());
1970         if (rq1 == rq2) {
1971                 spin_lock(&rq1->lock);
1972                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1973         } else {
1974                 if (rq1 < rq2) {
1975                         spin_lock(&rq1->lock);
1976                         spin_lock(&rq2->lock);
1977                 } else {
1978                         spin_lock(&rq2->lock);
1979                         spin_lock(&rq1->lock);
1980                 }
1981         }
1982 }
1983
1984 /*
1985  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1986  *
1987  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1988  * you need to do so manually after calling.
1989  */
1990 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1991         __releases(rq1->lock)
1992         __releases(rq2->lock)
1993 {
1994         spin_unlock(&rq1->lock);
1995         if (rq1 != rq2)
1996                 spin_unlock(&rq2->lock);
1997         else
1998                 __release(rq2->lock);
1999 }
2000
2001 /*
2002  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2003  */
2004 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2005         __releases(this_rq->lock)
2006         __acquires(busiest->lock)
2007         __acquires(this_rq->lock)
2008 {
2009         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2010                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2011                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2012                 BUG_ON(1);
2013         }
2014         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2015                 if (busiest < this_rq) {
2016                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2017                         spin_lock(&busiest->lock);
2018                         spin_lock(&this_rq->lock);
2019                 } else
2020                         spin_lock(&busiest->lock);
2021         }
2022 }
2023
2024 /*
2025  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2026  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2027  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2028  * the cpu_allowed mask is restored.
2029  */
2030 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2031 {
2032         struct migration_req req;
2033         unsigned long flags;
2034         struct rq *rq;
2035
2036         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2037         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2038             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2039                 goto out;
2040
2041         /* force the process onto the specified CPU */
2042         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2043                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2044                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2045
2046                 get_task_struct(mt);
2047                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2048                 wake_up_process(mt);
2049                 put_task_struct(mt);
2050                 wait_for_completion(&req.done);
2051
2052                 return;
2053         }
2054 out:
2055         task_rq_unlock(rq, &flags);
2056 }
2057
2058 /*
2059  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2060  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2061  */
2062 void sched_exec(void)
2063 {
2064         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2065         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2066         put_cpu();
2067         if (new_cpu != this_cpu)
2068                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2069 }
2070
2071 /*
2072  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2073  * Both runqueues must be locked.
2074  */
2075 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct prio_array *src_array,
2076                       struct task_struct *p, struct rq *this_rq,
2077                       struct prio_array *this_array, int this_cpu)
2078 {
2079         dequeue_task(p, src_array);
2080         dec_nr_running(p, src_rq);
2081         set_task_cpu(p, this_cpu);
2082         inc_nr_running(p, this_rq);
2083         enqueue_task(p, this_array);
2084         p->timestamp = (p->timestamp - src_rq->most_recent_timestamp)
2085                                 + this_rq->most_recent_timestamp;
2086         /*
2087          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2088          * to be always true for them.
2089          */
2090         if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, this_rq))
2091                 resched_task(this_rq->curr);
2092 }
2093
2094 /*
2095  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2096  */
2097 static
2098 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2099                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2100                      int *all_pinned)
2101 {
2102         /*
2103          * We do not migrate tasks that are:
2104          * 1) running (obviously), or
2105          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2106          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2107          */
2108         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2109                 return 0;
2110         *all_pinned = 0;
2111
2112         if (task_running(rq, p))
2113                 return 0;
2114
2115         /*
2116          * Aggressive migration if:
2117          * 1) task is cache cold, or
2118          * 2) too many balance attempts have failed.
2119          */
2120
2121         if (sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2122 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2123                 if (task_hot(p, rq->most_recent_timestamp, sd))
2124                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2125 #endif
2126                 return 1;
2127         }
2128
2129         if (task_hot(p, rq->most_recent_timestamp, sd))
2130                 return 0;
2131         return 1;
2132 }
2133
2134 #define rq_best_prio(rq) min((rq)->curr->prio, (rq)->best_expired_prio)
2135
2136 /*
2137  * move_tasks tries to move up to max_nr_move tasks and max_load_move weighted
2138  * load from busiest to this_rq, as part of a balancing operation within
2139  * "domain". Returns the number of tasks moved.
2140  *
2141  * Called with both runqueues locked.
2142  */
2143 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2144                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2145                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2146                       int *all_pinned)
2147 {
2148         int idx, pulled = 0, pinned = 0, this_best_prio, best_prio,
2149             best_prio_seen, skip_for_load;
2150         struct prio_array *array, *dst_array;
2151         struct list_head *head, *curr;
2152         struct task_struct *tmp;
2153         long rem_load_move;
2154
2155         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2156                 goto out;
2157
2158         rem_load_move = max_load_move;
2159         pinned = 1;
2160         this_best_prio = rq_best_prio(this_rq);
2161         best_prio = rq_best_prio(busiest);
2162         /*
2163          * Enable handling of the case where there is more than one task
2164          * with the best priority.   If the current running task is one
2165          * of those with prio==best_prio we know it won't be moved
2166          * and therefore it's safe to override the skip (based on load) of
2167          * any task we find with that prio.
2168          */
2169         best_prio_seen = best_prio == busiest->curr->prio;
2170
2171         /*
2172          * We first consider expired tasks. Those will likely not be
2173          * executed in the near future, and they are most likely to
2174          * be cache-cold, thus switching CPUs has the least effect
2175          * on them.
2176          */
2177         if (busiest->expired->nr_active) {
2178                 array = busiest->expired;
2179                 dst_array = this_rq->expired;
2180         } else {
2181                 array = busiest->active;
2182                 dst_array = this_rq->active;
2183         }
2184
2185 new_array:
2186         /* Start searching at priority 0: */
2187         idx = 0;
2188 skip_bitmap:
2189         if (!idx)
2190                 idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
2191         else
2192                 idx = find_next_bit(array->bitmap, MAX_PRIO, idx);
2193         if (idx >= MAX_PRIO) {
2194                 if (array == busiest->expired && busiest->active->nr_active) {
2195                         array = busiest->active;
2196                         dst_array = this_rq->active;
2197                         goto new_array;
2198                 }
2199                 goto out;
2200         }
2201
2202         head = array->queue + idx;
2203         curr = head->prev;
2204 skip_queue:
2205         tmp = list_entry(curr, struct task_struct, run_list);
2206
2207         curr = curr->prev;
2208
2209         /*
2210          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2211          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2212          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2213          */
2214         skip_for_load = tmp->load_weight > rem_load_move;
2215         if (skip_for_load && idx < this_best_prio)
2216                 skip_for_load = !best_prio_seen && idx == best_prio;
2217         if (skip_for_load ||
2218             !can_migrate_task(tmp, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2219
2220                 best_prio_seen |= idx == best_prio;
2221                 if (curr != head)
2222                         goto skip_queue;
2223                 idx++;
2224                 goto skip_bitmap;
2225         }
2226
2227         pull_task(busiest, array, tmp, this_rq, dst_array, this_cpu);
2228         pulled++;
2229         rem_load_move -= tmp->load_weight;
2230
2231         /*
2232          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2233          * and the prescribed amount of weighted load.
2234          */
2235         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2236                 if (idx < this_best_prio)
2237                         this_best_prio = idx;
2238                 if (curr != head)
2239                         goto skip_queue;
2240                 idx++;
2241                 goto skip_bitmap;
2242         }
2243 out:
2244         /*
2245          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2246          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2247          * inside pull_task().
2248          */
2249         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2250
2251         if (all_pinned)
2252                 *all_pinned = pinned;
2253         return pulled;
2254 }
2255
2256 /*
2257  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2258  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2259  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2260  */
2261 static struct sched_group *
2262 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2263                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle, int *sd_idle,
2264                    cpumask_t *cpus, int *balance)
2265 {
2266         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2267         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2268         unsigned long max_pull;
2269         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2270         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2271         int load_idx;
2272 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2273         int power_savings_balance = 1;
2274         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2275         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2276         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2277 #endif
2278
2279         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2280         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2281         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2282         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2283                 load_idx = sd->busy_idx;
2284         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2285                 load_idx = sd->newidle_idx;
2286         else
2287                 load_idx = sd->idle_idx;
2288
2289         do {
2290                 unsigned long load, group_capacity;
2291                 int local_group;
2292                 int i;
2293                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2294                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2295
2296                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2297
2298                 if (local_group)
2299                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2300
2301                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2302                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2303
2304                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2305                         struct rq *rq;
2306
2307                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2308                                 continue;
2309
2310                         rq = cpu_rq(i);
2311
2312                         if (*sd_idle && !idle_cpu(i))
2313                                 *sd_idle = 0;
2314
2315                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2316                         if (local_group) {
2317                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2318                                         first_idle_cpu = 1;
2319                                         balance_cpu = i;
2320                                 }
2321
2322                                 load = target_load(i, load_idx);
2323                         } else
2324                                 load = source_load(i, load_idx);
2325
2326                         avg_load += load;
2327                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2328                         sum_weighted_load += rq->raw_weighted_load;
2329                 }
2330
2331                 /*
2332                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2333                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2334                  * domains.
2335                  */
2336                 if (local_group && balance_cpu != this_cpu && balance) {
2337                         *balance = 0;
2338                         goto ret;
2339                 }
2340
2341                 total_load += avg_load;
2342                 total_pwr += group->__cpu_power;
2343
2344                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2345                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2346                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2347
2348                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2349
2350                 if (local_group) {
2351                         this_load = avg_load;
2352                         this = group;
2353                         this_nr_running = sum_nr_running;
2354                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2355                 } else if (avg_load > max_load &&
2356                            sum_nr_running > group_capacity) {
2357                         max_load = avg_load;
2358                         busiest = group;
2359                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2360                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2361                 }
2362
2363 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2364                 /*
2365                  * Busy processors will not participate in power savings
2366                  * balance.
2367                  */
2368                 if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2369                         goto group_next;
2370
2371                 /*
2372                  * If the local group is idle or completely loaded
2373                  * no need to do power savings balance at this domain
2374                  */
2375                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2376                                     !this_nr_running))
2377                         power_savings_balance = 0;
2378
2379                 /*
2380                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2381                  * don't include that group in power savings calculations
2382                  */
2383                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2384                     || !sum_nr_running)
2385                         goto group_next;
2386
2387                 /*
2388                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2389                  * This is the group from where we need to pick up the load
2390                  * for saving power
2391                  */
2392                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2393                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2394                      first_cpu(group->cpumask) <
2395                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2396                         group_min = group;
2397                         min_nr_running = sum_nr_running;
2398                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2399                                                 sum_nr_running;
2400                 }
2401
2402                 /*
2403                  * Calculate the group which is almost near its
2404                  * capacity but still has some space to pick up some load
2405                  * from other group and save more power
2406                  */
2407                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2408                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2409                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2410                              first_cpu(group->cpumask) >
2411                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2412                                 group_leader = group;
2413                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2414                         }
2415                 }
2416 group_next:
2417 #endif
2418                 group = group->next;
2419         } while (group != sd->groups);
2420
2421         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2422                 goto out_balanced;
2423
2424         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2425
2426         if (this_load >= avg_load ||
2427                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2428                 goto out_balanced;
2429
2430         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2431         /*
2432          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2433          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2434          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2435          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2436          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2437          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2438          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2439          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2440          * appear as very large values with unsigned longs.
2441          */
2442         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2443                 goto out_balanced;
2444
2445         /*
2446          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2447          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2448          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2449          */
2450         if (max_load < avg_load) {
2451                 *imbalance = 0;
2452                 goto small_imbalance;
2453         }
2454
2455         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2456         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2457
2458         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2459         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2460                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2461                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2462
2463         /*
2464          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2465          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2466          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2467          * moved
2468          */
2469         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2470                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2471                 unsigned int imbn;
2472
2473 small_imbalance:
2474                 pwr_move = pwr_now = 0;
2475                 imbn = 2;
2476                 if (this_nr_running) {
2477                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2478                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2479                                 imbn = 1;
2480                 } else
2481                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2482
2483                 if (max_load - this_load >= busiest_load_per_task * imbn) {
2484                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2485                         return busiest;
2486                 }
2487
2488                 /*
2489                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2490                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2491                  * moving them.
2492                  */
2493
2494                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2495                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2496                 pwr_now += this->__cpu_power *
2497                                 min(this_load_per_task, this_load);
2498                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2499
2500                 /* Amount of load we'd subtract */
2501                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2502                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2503                 if (max_load > tmp)
2504                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2505                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2506
2507                 /* Amount of load we'd add */
2508                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2509                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2510                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2511                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2512                 else
2513                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2514                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2515                 pwr_move += this->__cpu_power *
2516                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2517                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2518
2519                 /* Move if we gain throughput */
2520                 if (pwr_move <= pwr_now)
2521                         goto out_balanced;
2522
2523                 *imbalance = busiest_load_per_task;
2524         }
2525
2526         return busiest;
2527
2528 out_balanced:
2529 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2530         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2531                 goto ret;
2532
2533         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2534                 *imbalance = min_load_per_task;
2535                 return group_min;
2536         }
2537 #endif
2538 ret:
2539         *imbalance = 0;
2540         return NULL;
2541 }
2542
2543 /*
2544  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2545  */
2546 static struct rq *
2547 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2548                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2549 {
2550         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2551         unsigned long max_load = 0;
2552         int i;
2553
2554         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2555
2556                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2557                         continue;
2558
2559                 rq = cpu_rq(i);
2560
2561                 if (rq->nr_running == 1 && rq->raw_weighted_load > imbalance)
2562                         continue;
2563
2564                 if (rq->raw_weighted_load > max_load) {
2565                         max_load = rq->raw_weighted_load;
2566                         busiest = rq;
2567                 }
2568         }
2569
2570         return busiest;
2571 }
2572
2573 /*
2574  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2575  * so long as it is large enough.
2576  */
2577 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2578
2579 static inline unsigned long minus_1_or_zero(unsigned long n)
2580 {
2581         return n > 0 ? n - 1 : 0;
2582 }
2583
2584 /*
2585  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2586  * tasks if there is an imbalance.
2587  */
2588 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2589                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2590                         int *balance)
2591 {
2592         int nr_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2593         struct sched_group *group;
2594         unsigned long imbalance;
2595         struct rq *busiest;
2596         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2597         unsigned long flags;
2598
2599         /*
2600          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2601          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2602          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2603          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2604          */
2605         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2606             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2607                 sd_idle = 1;
2608
2609         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2610
2611 redo:
2612         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2613                                    &cpus, balance);
2614
2615         if (*balance == 0)
2616                 goto out_balanced;
2617
2618         if (!group) {
2619                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2620                 goto out_balanced;
2621         }
2622
2623         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2624         if (!busiest) {
2625                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2626                 goto out_balanced;
2627         }
2628
2629         BUG_ON(busiest == this_rq);
2630
2631         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2632
2633         nr_moved = 0;
2634         if (busiest->nr_running > 1) {
2635                 /*
2636                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2637                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2638                  * still unbalanced. nr_moved simply stays zero, so it is
2639                  * correctly treated as an imbalance.
2640                  */
2641                 local_irq_save(flags);
2642                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2643                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2644                                       minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2645                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2646                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2647                 local_irq_restore(flags);
2648
2649                 /*
2650                  * some other cpu did the load balance for us.
2651                  */
2652                 if (nr_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2653                         resched_cpu(this_cpu);
2654
2655                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2656                 if (unlikely(all_pinned)) {
2657                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2658                         if (!cpus_empty(cpus))
2659                                 goto redo;
2660                         goto out_balanced;
2661                 }
2662         }
2663
2664         if (!nr_moved) {
2665                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2666                 sd->nr_balance_failed++;
2667
2668                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2669
2670                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2671
2672                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2673                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2674                          */
2675                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2676                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2677                                 all_pinned = 1;
2678                                 goto out_one_pinned;
2679                         }
2680
2681                         if (!busiest->active_balance) {
2682                                 busiest->active_balance = 1;
2683                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2684                                 active_balance = 1;
2685                         }
2686                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2687                         if (active_balance)
2688                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2689
2690                         /*
2691                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2692                          * counter.
2693                          */
2694                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2695                 }
2696         } else
2697                 sd->nr_balance_failed = 0;
2698
2699         if (likely(!active_balance)) {
2700                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2701                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2702         } else {
2703                 /*
2704                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2705                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2706                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2707                  * move_tasks).
2708                  */
2709                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2710                         sd->balance_interval *= 2;
2711         }
2712
2713         if (!nr_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2714             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2715                 return -1;
2716         return nr_moved;
2717
2718 out_balanced:
2719         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2720
2721         sd->nr_balance_failed = 0;
2722
2723 out_one_pinned:
2724         /* tune up the balancing interval */
2725         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2726                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2727                 sd->balance_interval *= 2;
2728
2729         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2730             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2731                 return -1;
2732         return 0;
2733 }
2734
2735 /*
2736  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2737  * tasks if there is an imbalance.
2738  *
2739  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2740  * this_rq is locked.
2741  */
2742 static int
2743 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2744 {
2745         struct sched_group *group;
2746         struct rq *busiest = NULL;
2747         unsigned long imbalance;
2748         int nr_moved = 0;
2749         int sd_idle = 0;
2750         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2751
2752         /*
2753          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2754          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2755          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2756          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2757          */
2758         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2759             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2760                 sd_idle = 1;
2761
2762         schedstat_inc(sd, lb_cnt[CPU_NEWLY_IDLE]);
2763 redo:
2764         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2765                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2766         if (!group) {
2767                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2768                 goto out_balanced;
2769         }
2770
2771         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2772                                 &cpus);
2773         if (!busiest) {
2774                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2775                 goto out_balanced;
2776         }
2777
2778         BUG_ON(busiest == this_rq);
2779
2780         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2781
2782         nr_moved = 0;
2783         if (busiest->nr_running > 1) {
2784                 /* Attempt to move tasks */
2785                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2786                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2787                                         minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2788                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE, NULL);
2789                 spin_unlock(&busiest->lock);
2790
2791                 if (!nr_moved) {
2792                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2793                         if (!cpus_empty(cpus))
2794                                 goto redo;
2795                 }
2796         }
2797
2798         if (!nr_moved) {
2799                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2800                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2801                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2802                         return -1;
2803         } else
2804                 sd->nr_balance_failed = 0;
2805
2806         return nr_moved;
2807
2808 out_balanced:
2809         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2810         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2811             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2812                 return -1;
2813         sd->nr_balance_failed = 0;
2814
2815         return 0;
2816 }
2817
2818 /*
2819  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2820  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2821  */
2822 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2823 {
2824         struct sched_domain *sd;
2825         int pulled_task = 0;
2826         unsigned long next_balance = jiffies + 60 *  HZ;
2827
2828         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2829                 unsigned long interval;
2830
2831                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2832                         continue;
2833
2834                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2835                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2836                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2837                                                                 this_rq, sd);
2838
2839                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2840                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2841                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2842                 if (pulled_task)
2843                         break;
2844         }
2845         if (!pulled_task)
2846                 /*
2847                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2848                  * a busy processor. So reset next_balance.
2849                  */
2850                 this_rq->next_balance = next_balance;
2851 }
2852
2853 /*
2854  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2855  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2856  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2857  * logical imbalances.
2858  *
2859  * Called with busiest_rq locked.
2860  */
2861 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2862 {
2863         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2864         struct sched_domain *sd;
2865         struct rq *target_rq;
2866
2867         /* Is there any task to move? */
2868         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2869                 return;
2870
2871         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2872
2873         /*
2874          * This condition is "impossible", if it occurs
2875          * we need to fix it.  Originally reported by
2876          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2877          */
2878         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2879
2880         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2881         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2882
2883         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2884         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2885                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2886                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2887                                 break;
2888         }
2889
2890         if (likely(sd)) {
2891                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2892
2893                 if (move_tasks(target_rq, target_cpu, busiest_rq, 1,
2894                                RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(100), sd, CPU_IDLE,
2895                                NULL))
2896                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2897                 else
2898                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2899         }
2900         spin_unlock(&target_rq->lock);
2901 }
2902
2903 static void update_load(struct rq *this_rq)
2904 {
2905         unsigned long this_load;
2906         unsigned int i, scale;
2907
2908         this_load = this_rq->raw_weighted_load;
2909
2910         /* Update our load: */
2911         for (i = 0, scale = 1; i < 3; i++, scale += scale) {
2912                 unsigned long old_load, new_load;
2913
2914                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2915
2916                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2917                 new_load = this_load;
2918                 /*
2919                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2920                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2921                  * example.
2922                  */
2923                 if (new_load > old_load)
2924                         new_load += scale-1;
2925                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2926         }
2927 }
2928
2929 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2930 static struct {
2931         atomic_t load_balancer;
2932         cpumask_t  cpu_mask;
2933 } nohz ____cacheline_aligned = {
2934         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
2935         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
2936 };
2937
2938 /*
2939  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
2940  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
2941  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
2942  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
2943  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
2944  * arrives...
2945  *
2946  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
2947  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
2948  * nohz.cpu_mask..
2949  *
2950  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
2951  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
2952  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
2953  * there is no need for ilb owner.
2954  *
2955  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
2956  * next busy scheduler_tick()
2957  */
2958 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
2959 {
2960         int cpu = smp_processor_id();
2961
2962         if (stop_tick) {
2963                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
2964                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
2965
2966                 /*
2967                  * If we are going offline and still the leader, give up!
2968                  */
2969                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
2970                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
2971                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2972                                 BUG();
2973                         return 0;
2974                 }
2975
2976                 /* time for ilb owner also to sleep */
2977                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
2978                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2979                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
2980                         return 0;
2981                 }
2982
2983                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
2984                         /* make me the ilb owner */
2985                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
2986                                 return 1;
2987                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2988                         return 1;
2989         } else {
2990                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
2991                         return 0;
2992
2993                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
2994
2995                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2996                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2997                                 BUG();
2998         }
2999         return 0;
3000 }
3001 #endif
3002
3003 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3004
3005 /*
3006  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3007  * and initiates a balancing operation if so.
3008  *
3009  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3010  */
3011 static inline void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3012 {
3013         int balance = 1;
3014         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3015         unsigned long interval;
3016         struct sched_domain *sd;
3017         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3018         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3019
3020         for_each_domain(cpu, sd) {
3021                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3022                         continue;
3023
3024                 interval = sd->balance_interval;
3025                 if (idle != CPU_IDLE)
3026                         interval *= sd->busy_factor;
3027
3028                 /* scale ms to jiffies */
3029                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3030                 if (unlikely(!interval))
3031                         interval = 1;
3032
3033                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3034                         if (!spin_trylock(&balancing))
3035                                 goto out;
3036                 }
3037
3038                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3039                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3040                                 /*
3041                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3042                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3043                                  * not idle.
3044                                  */
3045                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3046                         }
3047                         sd->last_balance = jiffies;
3048                 }
3049                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3050                         spin_unlock(&balancing);
3051 out:
3052                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3053                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3054
3055                 /*
3056                  * Stop the load balance at this level. There is another
3057                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3058                  * actively.
3059                  */
3060                 if (!balance)
3061                         break;
3062         }
3063         rq->next_balance = next_balance;
3064 }
3065
3066 /*
3067  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3068  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3069  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3070  */
3071 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3072 {
3073         int local_cpu = smp_processor_id();
3074         struct rq *local_rq = cpu_rq(local_cpu);
3075         enum cpu_idle_type idle = local_rq->idle_at_tick ? CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3076
3077         rebalance_domains(local_cpu, idle);
3078
3079 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3080         /*
3081          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3082          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3083          * stopped.
3084          */
3085         if (local_rq->idle_at_tick &&
3086             atomic_read(&nohz.load_balancer) == local_cpu) {
3087                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3088                 struct rq *rq;
3089                 int balance_cpu;
3090
3091                 cpu_clear(local_cpu, cpus);
3092                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3093                         /*
3094                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3095                          * work being done for other cpus. Next load
3096                          * balancing owner will pick it up.
3097                          */
3098                         if (need_resched())
3099                                 break;
3100
3101                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3102
3103                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3104                         if (time_after(local_rq->next_balance, rq->next_balance))
3105                                 local_rq->next_balance = rq->next_balance;
3106                 }
3107         }
3108 #endif
3109 }
3110
3111 /*
3112  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3113  *
3114  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3115  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3116  * if the whole system is idle.
3117  */
3118 static inline void trigger_load_balance(int cpu)
3119 {
3120         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3121 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3122         /*
3123          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3124          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3125          * load balancer.
3126          */
3127         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3128                 rq->in_nohz_recently = 0;
3129
3130                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3131                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3132                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3133                 }
3134
3135                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3136                         /*
3137                          * simple selection for now: Nominate the
3138                          * first cpu in the nohz list to be the next
3139                          * ilb owner.
3140                          *
3141                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3142                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3143                          */
3144                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3145
3146                         if (ilb != NR_CPUS)
3147                                 resched_cpu(ilb);
3148                 }
3149         }
3150
3151         /*
3152          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3153          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3154          */
3155         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3156             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3157                 resched_cpu(cpu);
3158                 return;
3159         }
3160
3161         /*
3162          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3163          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3164          */
3165         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3166             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3167                 return;
3168 #endif
3169         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3170                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3171 }
3172 #else
3173 /*
3174  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3175  */
3176 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3177 {
3178 }
3179 #endif
3180
3181 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3182
3183 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3184
3185 /*
3186  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3187  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3188  */
3189 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3190 {
3191         unsigned long flags;
3192         u64 ns, delta_exec;
3193         struct rq *rq;
3194
3195         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3196         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3197         if (rq->curr == p) {
3198                 delta_exec = rq_clock(rq) - p->se.exec_start;
3199                 if ((s64)delta_exec > 0)
3200                         ns += delta_exec;
3201         }
3202         task_rq_unlock(rq, &flags);
3203
3204         return ns;
3205 }
3206
3207 /*
3208  * Account user cpu time to a process.
3209  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3210  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3211  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3212  */
3213 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3214 {
3215         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3216         cputime64_t tmp;
3217
3218         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3219
3220         /* Add user time to cpustat. */
3221         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3222         if (TASK_NICE(p) > 0)
3223                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3224         else
3225                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3226 }
3227
3228 /*
3229  * Account system cpu time to a process.
3230  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3231  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3232  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3233  */
3234 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3235                          cputime_t cputime)
3236 {
3237         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3238         struct rq *rq = this_rq();
3239         cputime64_t tmp;
3240
3241         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3242
3243         /* Add system time to cpustat. */
3244         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3245         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3246                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3247         else if (softirq_count())
3248                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3249         else if (p != rq->idle)
3250                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3251         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3252                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3253         else
3254                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3255         /* Account for system time used */
3256         acct_update_integrals(p);
3257 }
3258
3259 /*
3260  * Account for involuntary wait time.
3261  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3262  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3263  */
3264 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3265 {
3266         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3267         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3268         struct rq *rq = this_rq();
3269
3270         if (p == rq->idle) {
3271                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3272                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3273                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3274                 else
3275                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3276         } else
3277                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3278 }
3279
3280 static void task_running_tick(struct rq *rq, struct task_struct *p)
3281 {
3282         if (p->array != rq->active) {
3283                 /* Task has expired but was not scheduled yet */
3284                 set_tsk_need_resched(p);
3285                 return;
3286         }
3287         spin_lock(&rq->lock);
3288         /*
3289          * The task was running during this tick - update the
3290          * time slice counter. Note: we do not update a thread's
3291          * priority until it either goes to sleep or uses up its
3292          * timeslice. This makes it possible for interactive tasks
3293          * to use up their timeslices at their highest priority levels.
3294          */
3295         if (rt_task(p)) {
3296                 /*
3297                  * RR tasks need a special form of timeslice management.
3298                  * FIFO tasks have no timeslices.
3299                  */
3300                 if ((p->policy == SCHED_RR) && !--p->time_slice) {
3301                         p->time_slice = task_timeslice(p);
3302                         p->first_time_slice = 0;
3303                         set_tsk_need_resched(p);
3304
3305                         /* put it at the end of the queue: */
3306                         requeue_task(p, rq->active);
3307                 }
3308                 goto out_unlock;
3309         }
3310         if (!--p->time_slice) {
3311                 dequeue_task(p, rq->active);
3312                 set_tsk_need_resched(p);
3313                 p->prio = effective_prio(p);
3314                 p->time_slice = task_timeslice(p);
3315                 p->first_time_slice = 0;
3316
3317                 if (!rq->expired_timestamp)
3318                         rq->expired_timestamp = jiffies;
3319                 if (!TASK_INTERACTIVE(p)) {
3320                         enqueue_task(p, rq->expired);
3321                         if (p->static_prio < rq->best_expired_prio)
3322                                 rq->best_expired_prio = p->static_prio;
3323                 } else
3324                         enqueue_task(p, rq->active);
3325         } else {
3326                 /*
3327                  * Prevent a too long timeslice allowing a task to monopolize
3328                  * the CPU. We do this by splitting up the timeslice into
3329                  * smaller pieces.
3330                  *
3331                  * Note: this does not mean the task's timeslices expire or
3332                  * get lost in any way, they just might be preempted by
3333                  * another task of equal priority. (one with higher
3334                  * priority would have preempted this task already.) We
3335                  * requeue this task to the end of the list on this priority
3336                  * level, which is in essence a round-robin of tasks with
3337                  * equal priority.
3338                  *
3339                  * This only applies to tasks in the interactive
3340                  * delta range with at least TIMESLICE_GRANULARITY to requeue.
3341                  */
3342                 if (TASK_INTERACTIVE(p) && !((task_timeslice(p) -
3343                         p->time_slice) % TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3344                         (p->time_slice >= TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3345                         (p->array == rq->active)) {
3346
3347                         requeue_task(p, rq->active);
3348                         set_tsk_need_resched(p);
3349                 }
3350         }
3351 out_unlock:
3352         spin_unlock(&rq->lock);
3353 }
3354
3355 /*
3356  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3357  * We call it with interrupts disabled.
3358  *
3359  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3360  * timeslices.
3361  */
3362 void scheduler_tick(void)
3363 {
3364         struct task_struct *p = current;
3365         int cpu = smp_processor_id();
3366         int idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3367         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3368
3369         if (!idle_at_tick)
3370                 task_running_tick(rq, p);
3371 #ifdef CONFIG_SMP
3372         update_load(rq);
3373         rq->idle_at_tick = idle_at_tick;
3374         trigger_load_balance(cpu);
3375 #endif
3376 }
3377
3378 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3379
3380 void fastcall add_preempt_count(int val)
3381 {
3382         /*
3383          * Underflow?
3384          */
3385         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3386                 return;
3387         preempt_count() += val;
3388         /*
3389          * Spinlock count overflowing soon?
3390          */
3391         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3392                                 PREEMPT_MASK - 10);
3393 }
3394 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3395
3396 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3397 {
3398         /*
3399          * Underflow?
3400          */
3401         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3402                 return;
3403         /*
3404          * Is the spinlock portion underflowing?
3405          */
3406         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3407                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3408                 return;
3409
3410         preempt_count() -= val;
3411 }
3412 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3413
3414 #endif
3415
3416 /*
3417  * schedule() is the main scheduler function.
3418  */
3419 asmlinkage void __sched schedule(void)
3420 {
3421         struct task_struct *prev, *next;
3422         struct prio_array *array;
3423         struct list_head *queue;
3424         unsigned long long now;
3425         unsigned long run_time;
3426         int cpu, idx;
3427         long *switch_count;
3428         struct rq *rq;
3429
3430         /*
3431          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3432          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3433          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3434          */
3435         if (unlikely(in_atomic() && !current->exit_state)) {
3436                 printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: "
3437                         "%s/0x%08x/%d\n",
3438                         current->comm, preempt_count(), current->pid);
3439                 debug_show_held_locks(current);
3440                 if (irqs_disabled())
3441                         print_irqtrace_events(current);
3442                 dump_stack();
3443         }
3444         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3445
3446 need_resched:
3447         preempt_disable();
3448         prev = current;
3449         release_kernel_lock(prev);
3450 need_resched_nonpreemptible:
3451         rq = this_rq();
3452
3453         /*
3454          * The idle thread is not allowed to schedule!
3455          * Remove this check after it has been exercised a bit.
3456          */
3457         if (unlikely(prev == rq->idle) && prev->state != TASK_RUNNING) {
3458                 printk(KERN_ERR "bad: scheduling from the idle thread!\n");
3459                 dump_stack();
3460         }
3461
3462         schedstat_inc(rq, sched_cnt);
3463         now = sched_clock();
3464         if (likely((long long)(now - prev->timestamp) < NS_MAX_SLEEP_AVG)) {
3465                 run_time = now - prev->timestamp;
3466                 if (unlikely((long long)(now - prev->timestamp) < 0))
3467                         run_time = 0;
3468         } else
3469                 run_time = NS_MAX_SLEEP_AVG;
3470
3471         /*
3472          * Tasks charged proportionately less run_time at high sleep_avg to
3473          * delay them losing their interactive status
3474          */
3475         run_time /= (CURRENT_BONUS(prev) ? : 1);
3476
3477         spin_lock_irq(&rq->lock);
3478
3479         switch_count = &prev->nivcsw;
3480         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3481                 switch_count = &prev->nvcsw;
3482                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3483                                 unlikely(signal_pending(prev))))
3484                         prev->state = TASK_RUNNING;
3485                 else {
3486                         if (prev->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
3487                                 rq->nr_uninterruptible++;
3488                         deactivate_task(prev, rq);
3489                 }
3490         }
3491
3492         cpu = smp_processor_id();
3493         if (unlikely(!rq->nr_running)) {
3494                 idle_balance(cpu, rq);
3495                 if (!rq->nr_running) {
3496                         next = rq->idle;
3497                         rq->expired_timestamp = 0;
3498                         goto switch_tasks;
3499                 }
3500         }
3501
3502         array = rq->active;
3503         if (unlikely(!array->nr_active)) {
3504                 /*
3505                  * Switch the active and expired arrays.
3506                  */
3507                 schedstat_inc(rq, sched_switch);
3508                 rq->active = rq->expired;
3509                 rq->expired = array;
3510                 array = rq->active;
3511                 rq->expired_timestamp = 0;
3512                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
3513         }
3514
3515         idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
3516         queue = array->queue + idx;
3517         next = list_entry(queue->next, struct task_struct, run_list);
3518
3519 switch_tasks:
3520         if (next == rq->idle)
3521                 schedstat_inc(rq, sched_goidle);
3522         prefetch(next);
3523         prefetch_stack(next);
3524         clear_tsk_need_resched(prev);
3525         rcu_qsctr_inc(task_cpu(prev));
3526
3527         prev->timestamp = prev->last_ran = now;
3528
3529         sched_info_switch(prev, next);
3530         if (likely(prev != next)) {
3531                 next->timestamp = next->last_ran = now;
3532                 rq->nr_switches++;
3533                 rq->curr = next;
3534                 ++*switch_count;
3535
3536                 prepare_task_switch(rq, next);
3537                 prev = context_switch(rq, prev, next);
3538                 barrier();
3539                 /*
3540                  * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3541                  * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3542                  * frame will be invalid.
3543                  */
3544                 finish_task_switch(this_rq(), prev);
3545         } else
3546                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3547
3548         prev = current;
3549         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev) < 0))
3550                 goto need_resched_nonpreemptible;
3551         preempt_enable_no_resched();
3552         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3553                 goto need_resched;
3554 }
3555 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3556
3557 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3558 /*
3559  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3560  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3561  * occur there and call schedule directly.
3562  */
3563 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3564 {
3565         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3566 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3567         struct task_struct *task = current;
3568         int saved_lock_depth;
3569 #endif
3570         /*
3571          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3572          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3573          */
3574         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3575                 return;
3576
3577 need_resched:
3578         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3579         /*
3580          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3581          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3582          * auto-release the semaphore:
3583          */
3584 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3585         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3586         task->lock_depth = -1;
3587 #endif
3588         schedule();
3589 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3590         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3591 #endif
3592         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3593
3594         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3595         barrier();
3596         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3597                 goto need_resched;
3598 }
3599 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3600
3601 /*
3602  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3603  * off of irq context.
3604  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3605  * protect us against recursive calling from irq.
3606  */
3607 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3608 {
3609         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3610 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3611         struct task_struct *task = current;
3612         int saved_lock_depth;
3613 #endif
3614         /* Catch callers which need to be fixed */
3615         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3616
3617 need_resched:
3618         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3619         /*
3620          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3621          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3622          * auto-release the semaphore:
3623          */
3624 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3625         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3626         task->lock_depth = -1;
3627 #endif
3628         local_irq_enable();
3629         schedule();
3630         local_irq_disable();
3631 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3632         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3633 #endif
3634         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3635
3636         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3637         barrier();
3638         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3639                 goto need_resched;
3640 }
3641
3642 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3643
3644 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3645                           void *key)
3646 {
3647         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3648 }
3649 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3650
3651 /*
3652  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3653  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3654  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3655  *
3656  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3657  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3658  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3659  */
3660 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3661                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3662 {
3663         struct list_head *tmp, *next;
3664
3665         list_for_each_safe(tmp, next, &q->task_list) {
3666                 wait_queue_t *curr = list_entry(tmp, wait_queue_t, task_list);
3667                 unsigned flags = curr->flags;
3668
3669                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3670                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3671                         break;
3672         }
3673 }
3674
3675 /**
3676  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3677  * @q: the waitqueue
3678  * @mode: which threads
3679  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3680  * @key: is directly passed to the wakeup function
3681  */
3682 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3683                         int nr_exclusive, void *key)
3684 {
3685         unsigned long flags;
3686
3687         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3688         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3689         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3690 }
3691 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3692
3693 /*
3694  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3695  */
3696 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3697 {
3698         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3699 }
3700
3701 /**
3702  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3703  * @q: the waitqueue
3704  * @mode: which threads
3705  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3706  *
3707  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3708  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3709  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3710  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3711  *
3712  * On UP it can prevent extra preemption.
3713  */
3714 void fastcall
3715 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3716 {
3717         unsigned long flags;
3718         int sync = 1;
3719
3720         if (unlikely(!q))
3721                 return;
3722
3723         if (unlikely(!nr_exclusive))
3724                 sync = 0;
3725
3726         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3727         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3728         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3729 }
3730 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3731
3732 void fastcall complete(struct completion *x)
3733 {
3734         unsigned long flags;
3735
3736         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3737         x->done++;
3738         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3739                          1, 0, NULL);
3740         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3741 }
3742 EXPORT_SYMBOL(complete);
3743
3744 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3745 {
3746         unsigned long flags;
3747
3748         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3749         x->done += UINT_MAX/2;
3750         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3751                          0, 0, NULL);
3752         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3753 }
3754 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3755
3756 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3757 {
3758         might_sleep();
3759
3760         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3761         if (!x->done) {
3762                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3763
3764                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3765                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3766                 do {
3767                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3768                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3769                         schedule();
3770                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3771                 } while (!x->done);
3772                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3773         }
3774         x->done--;
3775         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3776 }
3777 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3778
3779 unsigned long fastcall __sched
3780 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3781 {
3782         might_sleep();
3783
3784         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3785         if (!x->done) {
3786                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3787
3788                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3789                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3790                 do {
3791                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3792                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3793                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3794                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3795                         if (!timeout) {
3796                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3797                                 goto out;
3798                         }
3799                 } while (!x->done);
3800                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3801         }
3802         x->done--;
3803 out:
3804         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3805         return timeout;
3806 }
3807 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3808
3809 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3810 {
3811         int ret = 0;
3812
3813         might_sleep();
3814
3815         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3816         if (!x->done) {
3817                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3818
3819                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3820                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3821                 do {
3822                         if (signal_pending(current)) {
3823                                 ret = -ERESTARTSYS;
3824                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3825                                 goto out;
3826                         }
3827                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3828                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3829                         schedule();
3830                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3831                 } while (!x->done);
3832                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3833         }
3834         x->done--;
3835 out:
3836         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3837
3838         return ret;
3839 }
3840 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3841
3842 unsigned long fastcall __sched
3843 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3844                                           unsigned long timeout)
3845 {
3846         might_sleep();
3847
3848         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3849         if (!x->done) {
3850                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3851
3852                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3853                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3854                 do {
3855                         if (signal_pending(current)) {
3856                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3857                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3858                                 goto out;
3859                         }
3860                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3861                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3862                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3863                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3864                         if (!timeout) {
3865                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3866                                 goto out;
3867                         }
3868                 } while (!x->done);
3869                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3870         }
3871         x->done--;
3872 out:
3873         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3874         return timeout;
3875 }
3876 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3877
3878
3879 #define SLEEP_ON_VAR                                    \
3880         unsigned long flags;                            \
3881         wait_queue_t wait;                              \
3882         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3883
3884 #define SLEEP_ON_HEAD                                   \
3885         spin_lock_irqsave(&q->lock,flags);              \
3886         __add_wait_queue(q, &wait);                     \
3887         spin_unlock(&q->lock);
3888
3889 #define SLEEP_ON_TAIL                                   \
3890         spin_lock_irq(&q->lock);                        \
3891         __remove_wait_queue(q, &wait);                  \
3892         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3893
3894 void fastcall __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3895 {
3896         SLEEP_ON_VAR
3897
3898         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3899
3900         SLEEP_ON_HEAD
3901         schedule();
3902         SLEEP_ON_TAIL
3903 }
3904 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3905
3906 long fastcall __sched
3907 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3908 {
3909         SLEEP_ON_VAR
3910
3911         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3912
3913         SLEEP_ON_HEAD
3914         timeout = schedule_timeout(timeout);
3915         SLEEP_ON_TAIL
3916
3917         return timeout;
3918 }
3919 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3920
3921 void fastcall __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3922 {
3923         SLEEP_ON_VAR
3924
3925         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3926
3927         SLEEP_ON_HEAD
3928         schedule();
3929         SLEEP_ON_TAIL
3930 }
3931 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3932
3933 long fastcall __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3934 {
3935         SLEEP_ON_VAR
3936
3937         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3938
3939         SLEEP_ON_HEAD
3940         timeout = schedule_timeout(timeout);
3941         SLEEP_ON_TAIL
3942
3943         return timeout;
3944 }
3945
3946 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3947
3948 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3949
3950 /*
3951  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3952  * @p: task
3953  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3954  *
3955  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3956  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3957  *
3958  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3959  */
3960 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3961 {
3962         struct prio_array *array;
3963         unsigned long flags;
3964         struct rq *rq;
3965         int oldprio;
3966
3967         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3968
3969         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3970
3971         oldprio = p->prio;
3972         array = p->array;
3973         if (array)
3974                 dequeue_task(p, array);
3975         p->prio = prio;
3976
3977         if (array) {
3978                 /*
3979                  * If changing to an RT priority then queue it
3980                  * in the active array!
3981                  */
3982                 if (rt_task(p))
3983                         array = rq->active;
3984                 enqueue_task(p, array);
3985                 /*
3986                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3987                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3988                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3989                  */
3990                 if (task_running(rq, p)) {
3991                         if (p->prio > oldprio)
3992                                 resched_task(rq->curr);
3993                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
3994                         resched_task(rq->curr);
3995         }
3996         task_rq_unlock(rq, &flags);
3997 }
3998
3999 #endif
4000
4001 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4002 {
4003         struct prio_array *array;
4004         int old_prio, delta;
4005         unsigned long flags;
4006         struct rq *rq;
4007
4008         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4009                 return;
4010         /*
4011          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4012          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4013          */
4014         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4015         /*
4016          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4017          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4018          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4019          * not SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH:
4020          */
4021         if (task_has_rt_policy(p)) {
4022                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4023                 goto out_unlock;
4024         }
4025         array = p->array;
4026         if (array) {
4027                 dequeue_task(p, array);
4028                 dec_raw_weighted_load(rq, p);
4029         }
4030
4031         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4032         set_load_weight(p);
4033         old_prio = p->prio;
4034         p->prio = effective_prio(p);
4035         delta = p->prio - old_prio;
4036
4037         if (array) {
4038                 enqueue_task(p, array);
4039                 inc_raw_weighted_load(rq, p);
4040                 /*
4041                  * If the task increased its priority or is running and
4042                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4043                  */
4044                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4045                         resched_task(rq->curr);
4046         }
4047 out_unlock:
4048         task_rq_unlock(rq, &flags);
4049 }
4050 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4051
4052 /*
4053  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4054  * @p: task
4055  * @nice: nice value
4056  */
4057 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4058 {
4059         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4060         int nice_rlim = 20 - nice;
4061
4062         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4063                 capable(CAP_SYS_NICE));
4064 }
4065
4066 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4067
4068 /*
4069  * sys_nice - change the priority of the current process.
4070  * @increment: priority increment
4071  *
4072  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4073  * does similar things.
4074  */
4075 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4076 {
4077         long nice, retval;
4078
4079         /*
4080          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4081          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4082          * and we have a single winner.
4083          */
4084         if (increment < -40)
4085                 increment = -40;
4086         if (increment > 40)
4087                 increment = 40;
4088
4089         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4090         if (nice < -20)
4091                 nice = -20;
4092         if (nice > 19)
4093                 nice = 19;
4094
4095         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4096                 return -EPERM;
4097
4098         retval = security_task_setnice(current, nice);
4099         if (retval)
4100                 return retval;
4101
4102         set_user_nice(current, nice);
4103         return 0;
4104 }
4105
4106 #endif
4107
4108 /**
4109  * task_prio - return the priority value of a given task.
4110  * @p: the task in question.
4111  *
4112  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4113  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4114  * around 0, value goes from -16 to +15.
4115  */
4116 int task_prio(const struct task_struct *p)
4117 {
4118         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4119 }
4120
4121 /**
4122  * task_nice - return the nice value of a given task.
4123  * @p: the task in question.
4124  */
4125 int task_nice(const struct task_struct *p)
4126 {
4127         return TASK_NICE(p);
4128 }
4129 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4130
4131 /**
4132  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4133  * @cpu: the processor in question.
4134  */
4135 int idle_cpu(int cpu)
4136 {
4137         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4138 }
4139
4140 /**
4141  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4142  * @cpu: the processor in question.
4143  */
4144 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4145 {
4146         return cpu_rq(cpu)->idle;
4147 }
4148
4149 /**
4150  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4151  * @pid: the pid in question.
4152  */
4153 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4154 {
4155         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4156 }
4157
4158 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4159 static void __setscheduler(struct task_struct *p, int policy, int prio)
4160 {
4161         BUG_ON(p->array);
4162
4163         p->policy = policy;
4164         p->rt_priority = prio;
4165         p->normal_prio = normal_prio(p);
4166         /* we are holding p->pi_lock already */
4167         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4168         set_load_weight(p);
4169 }
4170
4171 /**
4172  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4173  * @p: the task in question.
4174  * @policy: new policy.
4175  * @param: structure containing the new RT priority.
4176  *
4177  * NOTE that the task may be already dead.
4178  */
4179 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4180                        struct sched_param *param)
4181 {
4182         int retval, oldprio, oldpolicy = -1;
4183         struct prio_array *array;
4184         unsigned long flags;
4185         struct rq *rq;
4186
4187         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4188         BUG_ON(in_interrupt());
4189 recheck:
4190         /* double check policy once rq lock held */
4191         if (policy < 0)
4192                 policy = oldpolicy = p->policy;
4193         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4194                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH)
4195                 return -EINVAL;
4196         /*
4197          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4198          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL and
4199          * SCHED_BATCH is 0.
4200          */
4201         if (param->sched_priority < 0 ||
4202             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4203             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4204                 return -EINVAL;
4205         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4206                 return -EINVAL;
4207
4208         /*
4209          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4210          */
4211         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4212                 if (rt_policy(policy)) {
4213                         unsigned long rlim_rtprio;
4214                         unsigned long flags;
4215
4216                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4217                                 return -ESRCH;
4218                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4219                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4220
4221                         /* can't set/change the rt policy */
4222                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4223                                 return -EPERM;
4224
4225                         /* can't increase priority */
4226                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4227                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4228                                 return -EPERM;
4229                 }
4230
4231                 /* can't change other user's priorities */
4232                 if ((current->euid != p->euid) &&
4233                     (current->euid != p->uid))
4234                         return -EPERM;
4235         }
4236
4237         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4238         if (retval)
4239                 return retval;
4240         /*
4241          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4242          * changing the priority of the task:
4243          */
4244         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4245         /*
4246          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4247          * runqueue lock must be held.
4248          */
4249         rq = __task_rq_lock(p);
4250         /* recheck policy now with rq lock held */
4251         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4252                 policy = oldpolicy = -1;
4253                 __task_rq_unlock(rq);
4254                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4255                 goto recheck;
4256         }
4257         array = p->array;
4258         if (array)
4259                 deactivate_task(p, rq);
4260         oldprio = p->prio;
4261         __setscheduler(p, policy, param->sched_priority);
4262         if (array) {
4263                 __activate_task(p, rq);
4264                 /*
4265                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4266                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4267                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4268                  */
4269                 if (task_running(rq, p)) {
4270                         if (p->prio > oldprio)
4271                                 resched_task(rq->curr);
4272                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
4273                         resched_task(rq->curr);
4274         }
4275         __task_rq_unlock(rq);
4276         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4277
4278         rt_mutex_adjust_pi(p);
4279
4280         return 0;
4281 }
4282 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4283
4284 static int
4285 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4286 {
4287         struct sched_param lparam;
4288         struct task_struct *p;
4289         int retval;
4290
4291         if (!param || pid < 0)
4292                 return -EINVAL;
4293         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4294                 return -EFAULT;
4295
4296         rcu_read_lock();
4297         retval = -ESRCH;
4298         p = find_process_by_pid(pid);
4299         if (p != NULL)
4300                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4301         rcu_read_unlock();
4302
4303         return retval;
4304 }
4305
4306 /**
4307  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4308  * @pid: the pid in question.
4309  * @policy: new policy.
4310  * @param: structure containing the new RT priority.
4311  */
4312 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4313                                        struct sched_param __user *param)
4314 {
4315         /* negative values for policy are not valid */
4316         if (policy < 0)
4317                 return -EINVAL;
4318
4319         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4320 }
4321
4322 /**
4323  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4324  * @pid: the pid in question.
4325  * @param: structure containing the new RT priority.
4326  */
4327 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4328 {
4329         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4330 }
4331
4332 /**
4333  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4334  * @pid: the pid in question.
4335  */
4336 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4337 {
4338         struct task_struct *p;
4339         int retval = -EINVAL;
4340
4341         if (pid < 0)
4342                 goto out_nounlock;
4343
4344         retval = -ESRCH;
4345         read_lock(&tasklist_lock);
4346         p = find_process_by_pid(pid);
4347         if (p) {
4348                 retval = security_task_getscheduler(p);
4349                 if (!retval)
4350                         retval = p->policy;
4351         }
4352         read_unlock(&tasklist_lock);
4353
4354 out_nounlock:
4355         return retval;
4356 }
4357
4358 /**
4359  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4360  * @pid: the pid in question.
4361  * @param: structure containing the RT priority.
4362  */
4363 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4364 {
4365         struct sched_param lp;
4366         struct task_struct *p;
4367         int retval = -EINVAL;
4368
4369         if (!param || pid < 0)
4370                 goto out_nounlock;
4371
4372         read_lock(&tasklist_lock);
4373         p = find_process_by_pid(pid);
4374         retval = -ESRCH;
4375         if (!p)
4376                 goto out_unlock;
4377
4378         retval = security_task_getscheduler(p);
4379         if (retval)
4380                 goto out_unlock;
4381
4382         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4383         read_unlock(&tasklist_lock);
4384
4385         /*
4386          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4387          */
4388         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4389
4390 out_nounlock:
4391         return retval;
4392
4393 out_unlock:
4394         read_unlock(&tasklist_lock);
4395         return retval;
4396 }
4397
4398 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4399 {
4400         cpumask_t cpus_allowed;
4401         struct task_struct *p;
4402         int retval;
4403
4404         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4405         read_lock(&tasklist_lock);
4406
4407         p = find_process_by_pid(pid);
4408         if (!p) {
4409                 read_unlock(&tasklist_lock);
4410                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4411                 return -ESRCH;
4412         }
4413
4414         /*
4415          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4416          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4417          * usage count and then drop tasklist_lock.
4418          */
4419         get_task_struct(p);
4420         read_unlock(&tasklist_lock);
4421
4422         retval = -EPERM;
4423         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4424                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4425                 goto out_unlock;
4426
4427         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4428         if (retval)
4429                 goto out_unlock;
4430
4431         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4432         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4433         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4434
4435 out_unlock:
4436         put_task_struct(p);
4437         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4438         return retval;
4439 }
4440
4441 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4442                              cpumask_t *new_mask)
4443 {
4444         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4445                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4446         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4447                 len = sizeof(cpumask_t);
4448         }
4449         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4450 }
4451
4452 /**
4453  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4454  * @pid: pid of the process
4455  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4456  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4457  */
4458 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4459                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4460 {
4461         cpumask_t new_mask;
4462         int retval;
4463
4464         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4465         if (retval)
4466                 return retval;
4467
4468         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4469 }
4470
4471 /*
4472  * Represents all cpu's present in the system
4473  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4474  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4475  * method, such as ACPI for e.g.
4476  */
4477
4478 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4479 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4480
4481 #ifndef CONFIG_SMP
4482 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4483 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4484
4485 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4486 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4487 #endif
4488
4489 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4490 {
4491         struct task_struct *p;
4492         int retval;
4493
4494         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4495         read_lock(&tasklist_lock);
4496
4497         retval = -ESRCH;
4498         p = find_process_by_pid(pid);
4499         if (!p)
4500                 goto out_unlock;
4501
4502         retval = security_task_getscheduler(p);
4503         if (retval)
4504                 goto out_unlock;
4505
4506         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4507
4508 out_unlock:
4509         read_unlock(&tasklist_lock);
4510         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4511         if (retval)
4512                 return retval;
4513
4514         return 0;
4515 }
4516
4517 /**
4518  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4519  * @pid: pid of the process
4520  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4521  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4522  */
4523 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4524                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4525 {
4526         int ret;
4527         cpumask_t mask;
4528
4529         if (len < sizeof(cpumask_t))
4530                 return -EINVAL;
4531
4532         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4533         if (ret < 0)
4534                 return ret;
4535
4536         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4537                 return -EFAULT;
4538
4539         return sizeof(cpumask_t);
4540 }
4541
4542 /**
4543  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4544  *
4545  * This function yields the current CPU by moving the calling thread
4546  * to the expired array. If there are no other threads running on this
4547  * CPU then this function will return.
4548  */
4549 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4550 {
4551         struct rq *rq = this_rq_lock();
4552         struct prio_array *array = current->array, *target = rq->expired;
4553
4554         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4555         /*
4556          * We implement yielding by moving the task into the expired
4557          * queue.
4558          *
4559          * (special rule: RT tasks will just roundrobin in the active
4560          *  array.)
4561          */
4562         if (rt_task(current))
4563                 target = rq->active;
4564
4565         if (array->nr_active == 1) {
4566                 schedstat_inc(rq, yld_act_empty);
4567                 if (!rq->expired->nr_active)
4568                         schedstat_inc(rq, yld_both_empty);
4569         } else if (!rq->expired->nr_active)
4570                 schedstat_inc(rq, yld_exp_empty);
4571
4572         if (array != target) {
4573                 dequeue_task(current, array);
4574                 enqueue_task(current, target);
4575         } else
4576                 /*
4577                  * requeue_task is cheaper so perform that if possible.
4578                  */
4579                 requeue_task(current, array);
4580
4581         /*
4582          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4583          * no need to preempt or enable interrupts:
4584          */
4585         __release(rq->lock);
4586         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4587         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4588         preempt_enable_no_resched();
4589
4590         schedule();
4591
4592         return 0;
4593 }
4594
4595 static void __cond_resched(void)
4596 {
4597 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4598         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4599 #endif
4600         /*
4601          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4602          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4603          * cond_resched() call.
4604          */
4605         do {
4606                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4607                 schedule();
4608                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4609         } while (need_resched());
4610 }
4611
4612 int __sched cond_resched(void)
4613 {
4614         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4615                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4616                 __cond_resched();
4617                 return 1;
4618         }
4619         return 0;
4620 }
4621 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4622
4623 /*
4624  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4625  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4626  *
4627  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4628  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4629  * spin_unlock(), once by hand).
4630  */
4631 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4632 {
4633         int ret = 0;
4634
4635         if (need_lockbreak(lock)) {
4636                 spin_unlock(lock);
4637                 cpu_relax();
4638                 ret = 1;
4639                 spin_lock(lock);
4640         }
4641         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4642                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4643                 _raw_spin_unlock(lock);
4644                 preempt_enable_no_resched();
4645                 __cond_resched();
4646                 ret = 1;
4647                 spin_lock(lock);
4648         }
4649         return ret;
4650 }
4651 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4652
4653 int __sched cond_resched_softirq(void)
4654 {
4655         BUG_ON(!in_softirq());
4656
4657         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4658                 local_bh_enable();
4659                 __cond_resched();
4660                 local_bh_disable();
4661                 return 1;
4662         }
4663         return 0;
4664 }
4665 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4666
4667 /**
4668  * yield - yield the current processor to other threads.
4669  *
4670  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4671  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4672  */
4673 void __sched yield(void)
4674 {
4675         set_current_state(TASK_RUNNING);
4676         sys_sched_yield();
4677 }
4678 EXPORT_SYMBOL(yield);
4679
4680 /*
4681  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4682  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4683  *
4684  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4685  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4686  */
4687 void __sched io_schedule(void)
4688 {
4689         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4690
4691         delayacct_blkio_start();
4692         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4693         schedule();
4694         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4695         delayacct_blkio_end();
4696 }
4697 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4698
4699 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4700 {
4701         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4702         long ret;
4703
4704         delayacct_blkio_start();
4705         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4706         ret = schedule_timeout(timeout);
4707         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4708         delayacct_blkio_end();
4709         return ret;
4710 }
4711
4712 /**
4713  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4714  * @policy: scheduling class.
4715  *
4716  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4717  * by a given scheduling class.
4718  */
4719 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4720 {
4721         int ret = -EINVAL;
4722
4723         switch (policy) {
4724         case SCHED_FIFO:
4725         case SCHED_RR:
4726                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4727                 break;
4728         case SCHED_NORMAL:
4729         case SCHED_BATCH:
4730                 ret = 0;
4731                 break;
4732         }
4733         return ret;
4734 }
4735
4736 /**
4737  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4738  * @policy: scheduling class.
4739  *
4740  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4741  * by a given scheduling class.
4742  */
4743 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4744 {
4745         int ret = -EINVAL;
4746
4747         switch (policy) {
4748         case SCHED_FIFO:
4749         case SCHED_RR:
4750                 ret = 1;
4751                 break;
4752         case SCHED_NORMAL:
4753         case SCHED_BATCH:
4754                 ret = 0;
4755         }
4756         return ret;
4757 }
4758
4759 /**
4760  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4761  * @pid: pid of the process.
4762  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4763  *
4764  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4765  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4766  */
4767 asmlinkage
4768 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4769 {
4770         struct task_struct *p;
4771         int retval = -EINVAL;
4772         struct timespec t;
4773
4774         if (pid < 0)
4775                 goto out_nounlock;
4776
4777         retval = -ESRCH;
4778         read_lock(&tasklist_lock);
4779         p = find_process_by_pid(pid);
4780         if (!p)
4781                 goto out_unlock;
4782
4783         retval = security_task_getscheduler(p);
4784         if (retval)
4785                 goto out_unlock;
4786
4787         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4788                                 0 : task_timeslice(p), &t);
4789         read_unlock(&tasklist_lock);
4790         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4791 out_nounlock:
4792         return retval;
4793 out_unlock:
4794         read_unlock(&tasklist_lock);
4795         return retval;
4796 }
4797
4798 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4799
4800 static void show_task(struct task_struct *p)
4801 {
4802         unsigned long free = 0;
4803         unsigned state;
4804
4805         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4806         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4807                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4808 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4809         if (state == TASK_RUNNING)
4810                 printk(" running ");
4811         else
4812                 printk(" %08lX ", thread_saved_pc(p));
4813 #else
4814         if (state == TASK_RUNNING)
4815                 printk("  running task   ");
4816         else
4817                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4818 #endif
4819 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4820         {
4821                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4822                 while (!*n)
4823                         n++;
4824                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4825         }
4826 #endif
4827         printk("%5lu %5d %6d", free, p->pid, p->parent->pid);
4828         if (!p->mm)
4829                 printk(" (L-TLB)\n");
4830         else
4831                 printk(" (NOTLB)\n");
4832
4833         if (state != TASK_RUNNING)
4834                 show_stack(p, NULL);
4835 }
4836
4837 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4838 {
4839         struct task_struct *g, *p;
4840
4841 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4842         printk("\n"
4843                "                         free                        sibling\n");
4844         printk("  task             PC    stack   pid father child younger older\n");
4845 #else
4846         printk("\n"
4847                "                                 free                        sibling\n");
4848         printk("  task                 PC        stack   pid father child younger older\n");
4849 #endif
4850         read_lock(&tasklist_lock);
4851         do_each_thread(g, p) {
4852                 /*
4853                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4854                  * console might take alot of time:
4855                  */
4856                 touch_nmi_watchdog();
4857                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4858                         show_task(p);
4859         } while_each_thread(g, p);
4860
4861         touch_all_softlockup_watchdogs();
4862
4863         read_unlock(&tasklist_lock);
4864         /*
4865          * Only show locks if all tasks are dumped:
4866          */
4867         if (state_filter == -1)
4868                 debug_show_all_locks();
4869 }
4870
4871 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4872 {
4873         /* nothing yet */
4874 }
4875
4876 /**
4877  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4878  * @idle: task in question
4879  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4880  *
4881  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4882  * flag, to make booting more robust.
4883  */
4884 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4885 {
4886         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4887         unsigned long flags;
4888
4889         idle->timestamp = sched_clock();
4890         idle->array = NULL;
4891         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4892         idle->state = TASK_RUNNING;
4893         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4894         set_task_cpu(idle, cpu);
4895
4896         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4897         rq->curr = rq->idle = idle;
4898 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4899         idle->oncpu = 1;
4900 #endif
4901         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4902
4903         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4904 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4905         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4906 #else
4907         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4908 #endif
4909 }
4910
4911 /*
4912  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4913  * indicates which cpus entered this state. This is used
4914  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4915  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4916  * always be CPU_MASK_NONE.
4917  */
4918 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4919
4920 #ifdef CONFIG_SMP
4921 /*
4922  * This is how migration works:
4923  *
4924  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4925  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4926  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4927  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4928  *    thread off the CPU)
4929  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4930  *    task is still in the wrong runqueue.
4931  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4932  *    it and puts it into the right queue.
4933  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4934  * 7) we wake up and the migration is done.
4935  */
4936
4937 /*
4938  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4939  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4940  * is removed from the allowed bitmask.
4941  *
4942  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4943  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4944  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4945  */
4946 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4947 {
4948         struct migration_req req;
4949         unsigned long flags;
4950         struct rq *rq;
4951         int ret = 0;
4952
4953         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4954         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4955                 ret = -EINVAL;
4956                 goto out;
4957         }
4958
4959         p->cpus_allowed = new_mask;
4960         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4961         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4962                 goto out;
4963
4964         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4965                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4966                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4967                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4968                 wait_for_completion(&req.done);
4969                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4970                 return 0;
4971         }
4972 out:
4973         task_rq_unlock(rq, &flags);
4974
4975         return ret;
4976 }
4977 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4978
4979 /*
4980  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4981  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4982  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4983  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4984  *
4985  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4986  * as the task is no longer on this CPU.
4987  *
4988  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4989  */
4990 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4991 {
4992         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4993         int ret = 0;
4994
4995         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4996                 return ret;
4997
4998         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4999         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5000
5001         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5002         /* Already moved. */
5003         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5004                 goto out;
5005         /* Affinity changed (again). */
5006         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5007                 goto out;
5008
5009         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5010         if (p->array) {
5011                 /*
5012                  * Sync timestamp with rq_dest's before activating.
5013                  * The same thing could be achieved by doing this step
5014                  * afterwards, and pretending it was a local activate.
5015                  * This way is cleaner and logically correct.
5016                  */
5017                 p->timestamp = p->timestamp - rq_src->most_recent_timestamp
5018                                 + rq_dest->most_recent_timestamp;
5019                 deactivate_task(p, rq_src);
5020                 __activate_task(p, rq_dest);
5021                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq_dest))
5022                         resched_task(rq_dest->curr);
5023         }
5024         ret = 1;
5025 out:
5026         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5027         return ret;
5028 }
5029
5030 /*
5031  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5032  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5033  * another runqueue.
5034  */
5035 static int migration_thread(void *data)
5036 {
5037         int cpu = (long)data;
5038         struct rq *rq;
5039
5040         rq = cpu_rq(cpu);
5041         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5042
5043         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5044         while (!kthread_should_stop()) {
5045                 struct migration_req *req;
5046                 struct list_head *head;
5047
5048                 try_to_freeze();
5049
5050                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5051
5052                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5053                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5054                         goto wait_to_die;
5055                 }
5056
5057                 if (rq->active_balance) {
5058                         active_load_balance(rq, cpu);
5059                         rq->active_balance = 0;
5060                 }
5061
5062                 head = &rq->migration_queue;
5063
5064                 if (list_empty(head)) {
5065                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5066                         schedule();
5067                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5068                         continue;
5069                 }
5070                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5071                 list_del_init(head->next);
5072
5073                 spin_unlock(&rq->lock);
5074                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5075                 local_irq_enable();
5076
5077                 complete(&req->done);
5078         }
5079         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5080         return 0;
5081
5082 wait_to_die:
5083         /* Wait for kthread_stop */
5084         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5085         while (!kthread_should_stop()) {
5086                 schedule();
5087                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5088         }
5089         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5090         return 0;
5091 }
5092
5093 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5094 /*
5095  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5096  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5097  */
5098 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5099 {
5100         unsigned long flags;
5101         cpumask_t mask;
5102         struct rq *rq;
5103         int dest_cpu;
5104
5105 restart:
5106         /* On same node? */
5107         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5108         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5109         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5110
5111         /* On any allowed CPU? */
5112         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5113                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5114
5115         /* No more Mr. Nice Guy. */
5116         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5117                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5118                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5119                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5120                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5121
5122                 /*
5123                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5124                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5125                  * leave kernel.
5126                  */
5127                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5128                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5129                                "longer affine to cpu%d\n",
5130                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5131         }
5132         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5133                 goto restart;
5134 }
5135
5136 /*
5137  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5138  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5139  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5140  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5141  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5142  */
5143 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5144 {
5145         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5146         unsigned long flags;
5147
5148         local_irq_save(flags);
5149         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5150         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5151         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5152         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5153         local_irq_restore(flags);
5154 }
5155
5156 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5157 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5158 {
5159         struct task_struct *p, *t;
5160
5161         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5162
5163         do_each_thread(t, p) {
5164                 if (p == current)
5165                         continue;
5166
5167                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5168                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5169         } while_each_thread(t, p);
5170
5171         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5172 }
5173
5174 /* Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5175  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5176  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5177  */
5178 void sched_idle_next(void)
5179 {
5180         int this_cpu = smp_processor_id();
5181         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5182         struct task_struct *p = rq->idle;
5183         unsigned long flags;
5184
5185         /* cpu has to be offline */
5186         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5187
5188         /*
5189          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5190          * and interrupts disabled on the current cpu.
5191          */
5192         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5193
5194         __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5195
5196         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5197         __activate_idle_task(p, rq);
5198
5199         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5200 }
5201
5202 /*
5203  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5204  * offline.
5205  */
5206 void idle_task_exit(void)
5207 {
5208         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5209
5210         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5211
5212         if (mm != &init_mm)
5213                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5214         mmdrop(mm);
5215 }
5216
5217 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5218 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5219 {
5220         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5221
5222         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5223         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5224
5225         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5226         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5227
5228         get_task_struct(p);
5229
5230         /*
5231          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5232          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5233          * fine.
5234          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5235          */
5236         spin_unlock(&rq->lock);
5237         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5238         spin_lock(&rq->lock);
5239
5240         put_task_struct(p);
5241 }
5242
5243 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5244 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5245 {
5246         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5247         unsigned int arr, i;
5248
5249         for (arr = 0; arr < 2; arr++) {
5250                 for (i = 0; i < MAX_PRIO; i++) {
5251                         struct list_head *list = &rq->arrays[arr].queue[i];
5252
5253                         while (!list_empty(list))
5254                                 migrate_dead(dead_cpu, list_entry(list->next,
5255                                              struct task_struct, run_list));
5256                 }
5257         }
5258 }
5259 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5260
5261 /*
5262  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5263  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5264  */
5265 static int __cpuinit
5266 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5267 {
5268         struct task_struct *p;
5269         int cpu = (long)hcpu;
5270         unsigned long flags;
5271         struct rq *rq;
5272
5273         switch (action) {
5274         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5275                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5276                 break;
5277
5278         case CPU_UP_PREPARE:
5279         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5280                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d",cpu);
5281                 if (IS_ERR(p))
5282                         return NOTIFY_BAD;
5283                 p->flags |= PF_NOFREEZE;
5284                 kthread_bind(p, cpu);
5285                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5286                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5287                 __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5288                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5289                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5290                 break;
5291
5292         case CPU_ONLINE:
5293         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5294                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5295                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5296                 break;
5297
5298 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5299         case CPU_UP_CANCELED:
5300         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5301                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5302                         break;
5303                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5304                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5305                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5306                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5307                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5308                 break;
5309
5310         case CPU_DEAD:
5311         case CPU_DEAD_FROZEN:
5312                 migrate_live_tasks(cpu);
5313                 rq = cpu_rq(cpu);
5314                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5315                 rq->migration_thread = NULL;
5316                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5317                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5318                 deactivate_task(rq->idle, rq);
5319                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5320                 __setscheduler(rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5321                 migrate_dead_tasks(cpu);
5322                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5323                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5324                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5325
5326                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5327                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5328                  * the requestors. */
5329                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5330                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5331                         struct migration_req *req;
5332
5333                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5334                                          struct migration_req, list);
5335                         list_del_init(&req->list);
5336                         complete(&req->done);
5337                 }
5338                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5339                 break;
5340 #endif
5341         case CPU_LOCK_RELEASE:
5342                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5343                 break;
5344         }
5345         return NOTIFY_OK;
5346 }
5347
5348 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5349  * happens before everything else.
5350  */
5351 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5352         .notifier_call = migration_call,
5353         .priority = 10
5354 };
5355
5356 int __init migration_init(void)
5357 {
5358         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5359         int err;
5360
5361         /* Start one for the boot CPU: */
5362         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5363         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5364         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5365         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5366
5367         return 0;
5368 }
5369 #endif
5370
5371 #ifdef CONFIG_SMP
5372
5373 /* Number of possible processor ids */
5374 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5375 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5376
5377 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5378 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5379 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5380 {
5381         int level = 0;
5382
5383         if (!sd) {
5384                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5385                 return;
5386         }
5387
5388         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5389
5390         do {
5391                 int i;
5392                 char str[NR_CPUS];
5393                 struct sched_group *group = sd->groups;
5394                 cpumask_t groupmask;
5395
5396                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5397                 cpus_clear(groupmask);
5398
5399                 printk(KERN_DEBUG);
5400                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5401                         printk(" ");
5402                 printk("domain %d: ", level);
5403
5404                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5405                         printk("does not load-balance\n");
5406                         if (sd->parent)
5407                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5408                                                 " has parent");
5409                         break;
5410                 }
5411
5412                 printk("span %s\n", str);
5413
5414                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5415                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5416                                         "CPU%d\n", cpu);
5417                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5418                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5419                                         " CPU%d\n", cpu);
5420
5421                 printk(KERN_DEBUG);
5422                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5423                         printk(" ");
5424                 printk("groups:");
5425                 do {
5426                         if (!group) {
5427                                 printk("\n");
5428                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5429                                 break;
5430                         }
5431
5432                         if (!group->__cpu_power) {
5433                                 printk("\n");
5434                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5435                                                 "set\n");
5436                         }
5437
5438                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5439                                 printk("\n");
5440                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5441                         }
5442
5443                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5444                                 printk("\n");
5445                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5446                         }
5447
5448                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5449
5450                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5451                         printk(" %s", str);
5452
5453                         group = group->next;
5454                 } while (group != sd->groups);
5455                 printk("\n");
5456
5457                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5458                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5459                                         "domain->span\n");
5460
5461                 level++;
5462                 sd = sd->parent;
5463                 if (!sd)
5464                         continue;
5465
5466                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5467                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5468                                 "of domain->span\n");
5469
5470         } while (sd);
5471 }
5472 #else
5473 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5474 #endif
5475
5476 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5477 {
5478         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5479                 return 1;
5480
5481         /* Following flags need at least 2 groups */
5482         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5483                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5484                          SD_BALANCE_FORK |
5485                          SD_BALANCE_EXEC |
5486                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5487                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5488                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5489                         return 0;
5490         }
5491
5492         /* Following flags don't use groups */
5493         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5494                          SD_WAKE_AFFINE |
5495                          SD_WAKE_BALANCE))
5496                 return 0;
5497
5498         return 1;
5499 }
5500
5501 static int
5502 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5503 {
5504         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5505
5506         if (sd_degenerate(parent))
5507                 return 1;
5508
5509         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5510                 return 0;
5511
5512         /* Does parent contain flags not in child? */
5513         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5514         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5515                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5516         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5517         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5518                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5519                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5520                                 SD_BALANCE_FORK |
5521                                 SD_BALANCE_EXEC |
5522                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5523                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5524         }
5525         if (~cflags & pflags)
5526                 return 0;
5527
5528         return 1;
5529 }
5530
5531 /*
5532  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5533  * hold the hotplug lock.
5534  */
5535 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5536 {
5537         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5538         struct sched_domain *tmp;
5539
5540         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5541         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5542                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5543                 if (!parent)
5544                         break;
5545                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5546                         tmp->parent = parent->parent;
5547                         if (parent->parent)
5548                                 parent->parent->child = tmp;
5549                 }
5550         }
5551
5552         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5553                 sd = sd->parent;
5554                 if (sd)
5555                         sd->child = NULL;
5556         }
5557
5558         sched_domain_debug(sd, cpu);
5559
5560         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5561 }
5562
5563 /* cpus with isolated domains */
5564 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5565
5566 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5567 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5568 {
5569         int ints[NR_CPUS], i;
5570
5571         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5572         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5573         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5574                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5575                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5576         return 1;
5577 }
5578
5579 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5580
5581 /*
5582  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5583  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5584  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5585  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5586  *
5587  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5588  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5589  * and ->cpu_power to 0.
5590  */
5591 static void
5592 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5593                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5594                                         struct sched_group **sg))
5595 {
5596         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5597         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5598         int i;
5599
5600         for_each_cpu_mask(i, span) {
5601                 struct sched_group *sg;
5602                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5603                 int j;
5604
5605                 if (cpu_isset(i, covered))
5606                         continue;
5607
5608                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5609                 sg->__cpu_power = 0;
5610
5611                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5612                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5613                                 continue;
5614
5615                         cpu_set(j, covered);
5616                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5617                 }
5618                 if (!first)
5619                         first = sg;
5620                 if (last)
5621                         last->next = sg;
5622                 last = sg;
5623         }
5624         last->next = first;
5625 }
5626
5627 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5628
5629 #ifdef CONFIG_NUMA
5630
5631 /**
5632  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5633  * @node: node whose sched_domain we're building
5634  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5635  *
5636  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5637  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5638  *
5639  * Should use nodemask_t.
5640  */
5641 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5642 {
5643         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5644
5645         min_val = INT_MAX;
5646
5647         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5648                 /* Start at @node */
5649                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5650
5651                 if (!nr_cpus_node(n))
5652                         continue;
5653
5654                 /* Skip already used nodes */
5655                 if (test_bit(n, used_nodes))
5656                         continue;
5657
5658                 /* Simple min distance search */
5659                 val = node_distance(node, n);
5660
5661                 if (val < min_val) {
5662                         min_val = val;
5663                         best_node = n;
5664                 }
5665         }
5666
5667         set_bit(best_node, used_nodes);
5668         return best_node;
5669 }
5670
5671 /**
5672  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5673  * @node: node whose cpumask we're constructing
5674  * @size: number of nodes to include in this span
5675  *
5676  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5677  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5678  * out optimally.
5679  */
5680 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5681 {
5682         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5683         cpumask_t span, nodemask;
5684         int i;
5685
5686         cpus_clear(span);
5687         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5688
5689         nodemask = node_to_cpumask(node);
5690         cpus_or(span, span, nodemask);
5691         set_bit(node, used_nodes);
5692
5693         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5694                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5695
5696                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5697                 cpus_or(span, span, nodemask);
5698         }
5699
5700         return span;
5701 }
5702 #endif
5703
5704 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5705
5706 /*
5707  * SMT sched-domains:
5708  */
5709 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5710 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5711 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5712
5713 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5714                             struct sched_group **sg)
5715 {
5716         if (sg)
5717                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5718         return cpu;
5719 }
5720 #endif
5721
5722 /*
5723  * multi-core sched-domains:
5724  */
5725 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5726 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5727 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5728 #endif
5729
5730 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5731 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5732                              struct sched_group **sg)
5733 {
5734         int group;
5735         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5736         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5737         group = first_cpu(mask);
5738         if (sg)
5739                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
5740         return group;
5741 }
5742 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5743 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5744                              struct sched_group **sg)
5745 {
5746         if (sg)
5747                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
5748         return cpu;
5749 }
5750 #endif
5751
5752 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5753 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
5754
5755 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5756                              struct sched_group **sg)
5757 {
5758         int group;
5759 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5760         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5761         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5762         group = first_cpu(mask);
5763 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5764         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5765         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5766         group = first_cpu(mask);
5767 #else
5768         group = cpu;
5769 #endif
5770         if (sg)
5771                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
5772         return group;
5773 }
5774
5775 #ifdef CONFIG_NUMA
5776 /*
5777  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5778  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5779  * gets dynamically allocated.
5780  */
5781 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5782 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5783
5784 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5785 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
5786
5787 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5788                                  struct sched_group **sg)
5789 {
5790         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
5791         int group;
5792
5793         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5794         group = first_cpu(nodemask);
5795
5796         if (sg)
5797                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
5798         return group;
5799 }
5800
5801 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
5802 {
5803         struct sched_group *sg = group_head;
5804         int j;
5805
5806         if (!sg)
5807                 return;
5808 next_sg:
5809         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
5810                 struct sched_domain *sd;
5811
5812                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
5813                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
5814                         /*
5815                          * Only add "power" once for each
5816                          * physical package.
5817                          */
5818                         continue;
5819                 }
5820
5821                 sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
5822         }
5823         sg = sg->next;
5824         if (sg != group_head)
5825                 goto next_sg;
5826 }
5827 #endif
5828
5829 #ifdef CONFIG_NUMA
5830 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
5831 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5832 {
5833         int cpu, i;
5834
5835         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5836                 struct sched_group **sched_group_nodes
5837                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
5838
5839                 if (!sched_group_nodes)
5840                         continue;
5841
5842                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5843                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5844                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
5845
5846                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5847                         if (cpus_empty(nodemask))
5848                                 continue;
5849
5850                         if (sg == NULL)
5851                                 continue;
5852                         sg = sg->next;
5853 next_sg:
5854                         oldsg = sg;
5855                         sg = sg->next;
5856                         kfree(oldsg);
5857                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
5858                                 goto next_sg;
5859                 }
5860                 kfree(sched_group_nodes);
5861                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
5862         }
5863 }
5864 #else
5865 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5866 {
5867 }
5868 #endif
5869
5870 /*
5871  * Initialize sched groups cpu_power.
5872  *
5873  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
5874  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
5875  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
5876  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
5877  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
5878  * less cpu_power.
5879  *
5880  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
5881  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
5882  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
5883  */
5884 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
5885 {
5886         struct sched_domain *child;
5887         struct sched_group *group;
5888
5889         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
5890
5891         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
5892                 return;
5893
5894         child = sd->child;
5895
5896         sd->groups->__cpu_power = 0;
5897
5898         /*
5899          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
5900          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
5901          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
5902          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
5903          * same sched domain.
5904          */
5905         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
5906                        (child->flags &
5907                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
5908                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
5909                 return;
5910         }
5911
5912         /*
5913          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
5914          */
5915         group = child->groups;
5916         do {
5917                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
5918                 group = group->next;
5919         } while (group != child->groups);
5920 }
5921
5922 /*
5923  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
5924  * to the individual cpus
5925  */
5926 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
5927 {
5928         int i;
5929         struct sched_domain *sd;
5930 #ifdef CONFIG_NUMA
5931         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
5932         int sd_allnodes = 0;
5933
5934         /*
5935          * Allocate the per-node list of sched groups
5936          */
5937         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group*)*MAX_NUMNODES,
5938                                            GFP_KERNEL);
5939         if (!sched_group_nodes) {
5940                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
5941                 return -ENOMEM;
5942         }
5943         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
5944 #endif
5945
5946         /*
5947          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
5948          */
5949         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
5950                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
5951                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
5952
5953                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5954
5955 #ifdef CONFIG_NUMA
5956                 if (cpus_weight(*cpu_map)
5957                                 > SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
5958                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
5959                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
5960                         sd->span = *cpu_map;
5961                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
5962                         p = sd;
5963                         sd_allnodes = 1;
5964                 } else
5965                         p = NULL;
5966
5967                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
5968                 *sd = SD_NODE_INIT;
5969                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
5970                 sd->parent = p;
5971                 if (p)
5972                         p->child = sd;
5973                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
5974 #endif
5975
5976                 p = sd;
5977                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
5978                 *sd = SD_CPU_INIT;
5979                 sd->span = nodemask;
5980                 sd->parent = p;
5981                 if (p)
5982                         p->child = sd;
5983                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
5984
5985 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5986                 p = sd;
5987                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
5988                 *sd = SD_MC_INIT;
5989                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
5990                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
5991                 sd->parent = p;
5992                 p->child = sd;
5993                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
5994 #endif
5995
5996 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5997                 p = sd;
5998                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
5999                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6000                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6001                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6002                 sd->parent = p;
6003                 p->child = sd;
6004                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6005 #endif
6006         }
6007
6008 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6009         /* Set up CPU (sibling) groups */
6010         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6011                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6012                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6013                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6014                         continue;
6015
6016                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map, &cpu_to_cpu_group);
6017         }
6018 #endif
6019
6020 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6021         /* Set up multi-core groups */
6022         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6023                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6024                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6025                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6026                         continue;
6027                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map, &cpu_to_core_group);
6028         }
6029 #endif
6030
6031
6032         /* Set up physical groups */
6033         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6034                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6035
6036                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6037                 if (cpus_empty(nodemask))
6038                         continue;
6039
6040                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6041         }
6042
6043 #ifdef CONFIG_NUMA
6044         /* Set up node groups */
6045         if (sd_allnodes)
6046                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group);
6047
6048         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6049                 /* Set up node groups */
6050                 struct sched_group *sg, *prev;
6051                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6052                 cpumask_t domainspan;
6053                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6054                 int j;
6055
6056                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6057                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6058                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6059                         continue;
6060                 }
6061
6062                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6063                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6064
6065                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6066                 if (!sg) {
6067                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6068                                 "node %d\n", i);
6069                         goto error;
6070                 }
6071                 sched_group_nodes[i] = sg;
6072                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6073                         struct sched_domain *sd;
6074                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6075                         sd->groups = sg;
6076                 }
6077                 sg->__cpu_power = 0;
6078                 sg->cpumask = nodemask;
6079                 sg->next = sg;
6080                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6081                 prev = sg;
6082
6083                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6084                         cpumask_t tmp, notcovered;
6085                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6086
6087                         cpus_complement(notcovered, covered);
6088                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6089                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6090                         if (cpus_empty(tmp))
6091                                 break;
6092
6093                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6094                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6095                         if (cpus_empty(tmp))
6096                                 continue;
6097
6098                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6099                                           GFP_KERNEL, i);
6100                         if (!sg) {
6101                                 printk(KERN_WARNING
6102                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6103                                 goto error;
6104                         }
6105                         sg->__cpu_power = 0;
6106                         sg->cpumask = tmp;
6107                         sg->next = prev->next;
6108                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6109                         prev->next = sg;
6110                         prev = sg;
6111                 }
6112         }
6113 #endif
6114
6115         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6116 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6117         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6118                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6119                 init_sched_groups_power(i, sd);
6120         }
6121 #endif
6122 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6123         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6124                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6125                 init_sched_groups_power(i, sd);
6126         }
6127 #endif
6128
6129         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6130                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6131                 init_sched_groups_power(i, sd);
6132         }
6133
6134 #ifdef CONFIG_NUMA
6135         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6136                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6137
6138         if (sd_allnodes) {
6139                 struct sched_group *sg;
6140
6141                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6142                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6143         }
6144 #endif
6145
6146         /* Attach the domains */
6147         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6148                 struct sched_domain *sd;
6149 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6150                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6151 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6152                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6153 #else
6154                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6155 #endif
6156                 cpu_attach_domain(sd, i);
6157         }
6158
6159         return 0;
6160
6161 #ifdef CONFIG_NUMA
6162 error:
6163         free_sched_groups(cpu_map);
6164         return -ENOMEM;
6165 #endif
6166 }
6167 /*
6168  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6169  */
6170 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6171 {
6172         cpumask_t cpu_default_map;
6173         int err;
6174
6175         /*
6176          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6177          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6178          * exclude other special cases in the future.
6179          */
6180         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6181
6182         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6183
6184         return err;
6185 }
6186
6187 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6188 {
6189         free_sched_groups(cpu_map);
6190 }
6191
6192 /*
6193  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6194  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6195  */
6196 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6197 {
6198         int i;
6199
6200         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6201                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6202         synchronize_sched();
6203         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6204 }
6205
6206 /*
6207  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6208  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6209  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6210  * domain information and then attaches them back to the
6211  * correct sched domains
6212  * Call with hotplug lock held
6213  */
6214 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6215 {
6216         cpumask_t change_map;
6217         int err = 0;
6218
6219         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6220         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6221         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6222
6223         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6224         detach_destroy_domains(&change_map);
6225         if (!cpus_empty(*partition1))
6226                 err = build_sched_domains(partition1);
6227         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6228                 err = build_sched_domains(partition2);
6229
6230         return err;
6231 }
6232
6233 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6234 int arch_reinit_sched_domains(void)
6235 {
6236         int err;
6237
6238         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6239         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6240         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6241         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6242
6243         return err;
6244 }
6245
6246 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6247 {
6248         int ret;
6249
6250         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6251                 return -EINVAL;
6252
6253         if (smt)
6254                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6255         else
6256                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6257
6258         ret = arch_reinit_sched_domains();
6259
6260         return ret ? ret : count;
6261 }
6262
6263 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6264 {
6265         int err = 0;
6266
6267 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6268         if (smt_capable())
6269                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6270                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6271 #endif
6272 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6273         if (!err && mc_capable())
6274                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6275                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6276 #endif
6277         return err;
6278 }
6279 #endif
6280
6281 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6282 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6283 {
6284         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6285 }
6286 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6287                                             const char *buf, size_t count)
6288 {
6289         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6290 }
6291 SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6292             sched_mc_power_savings_store);
6293 #endif
6294
6295 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6296 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6297 {
6298         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6299 }
6300 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6301                                              const char *buf, size_t count)
6302 {
6303         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6304 }
6305 SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6306             sched_smt_power_savings_store);
6307 #endif
6308
6309 /*
6310  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6311  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6312  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6313  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6314  */
6315 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6316                                 unsigned long action, void *hcpu)
6317 {
6318         switch (action) {
6319         case CPU_UP_PREPARE:
6320         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6321         case CPU_DOWN_PREPARE:
6322         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6323                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6324                 return NOTIFY_OK;
6325
6326         case CPU_UP_CANCELED:
6327         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6328         case CPU_DOWN_FAILED:
6329         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6330         case CPU_ONLINE:
6331         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6332         case CPU_DEAD:
6333         case CPU_DEAD_FROZEN:
6334                 /*
6335                  * Fall through and re-initialise the domains.
6336                  */
6337                 break;
6338         default:
6339                 return NOTIFY_DONE;
6340         }
6341
6342         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6343         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6344
6345         return NOTIFY_OK;
6346 }
6347
6348 void __init sched_init_smp(void)
6349 {
6350         cpumask_t non_isolated_cpus;
6351
6352         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6353         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6354         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6355         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6356                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6357         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6358         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6359         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6360
6361         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6362         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6363                 BUG();
6364 }
6365 #else
6366 void __init sched_init_smp(void)
6367 {
6368 }
6369 #endif /* CONFIG_SMP */
6370
6371 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6372 {
6373         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6374         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6375
6376         return in_lock_functions(addr) ||
6377                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6378                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6379 }
6380
6381 void __init sched_init(void)
6382 {
6383         int i, j, k;
6384         int highest_cpu = 0;
6385
6386         for_each_possible_cpu(i) {
6387                 struct prio_array *array;
6388                 struct rq *rq;
6389
6390                 rq = cpu_rq(i);
6391                 spin_lock_init(&rq->lock);
6392                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6393                 rq->nr_running = 0;
6394                 rq->active = rq->arrays;
6395                 rq->expired = rq->arrays + 1;
6396                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
6397
6398 #ifdef CONFIG_SMP
6399                 rq->sd = NULL;
6400                 for (j = 1; j < 3; j++)
6401                         rq->cpu_load[j] = 0;
6402                 rq->active_balance = 0;
6403                 rq->push_cpu = 0;
6404                 rq->cpu = i;
6405                 rq->migration_thread = NULL;
6406                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6407 #endif
6408                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6409
6410                 for (j = 0; j < 2; j++) {
6411                         array = rq->arrays + j;
6412                         for (k = 0; k < MAX_PRIO; k++) {
6413                                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + k);
6414                                 __clear_bit(k, array->bitmap);
6415                         }
6416                         // delimiter for bitsearch
6417                         __set_bit(MAX_PRIO, array->bitmap);
6418                 }
6419                 highest_cpu = i;
6420         }
6421
6422         set_load_weight(&init_task);
6423
6424 #ifdef CONFIG_SMP
6425         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6426         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6427 #endif
6428
6429 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6430         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6431 #endif
6432
6433         /*
6434          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6435          */
6436         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6437         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6438
6439         /*
6440          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6441          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6442          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6443          * when this runqueue becomes "idle".
6444          */
6445         init_idle(current, smp_processor_id());
6446 }
6447
6448 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6449 void __might_sleep(char *file, int line)
6450 {
6451 #ifdef in_atomic
6452         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6453
6454         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6455             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6456                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6457                         return;
6458                 prev_jiffy = jiffies;
6459                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6460                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6461                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6462                         in_atomic(), irqs_disabled());
6463                 debug_show_held_locks(current);
6464                 if (irqs_disabled())
6465                         print_irqtrace_events(current);
6466                 dump_stack();
6467         }
6468 #endif
6469 }
6470 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6471 #endif
6472
6473 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6474 void normalize_rt_tasks(void)
6475 {
6476         struct prio_array *array;
6477         struct task_struct *g, *p;
6478         unsigned long flags;
6479         struct rq *rq;
6480
6481         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6482
6483         do_each_thread(g, p) {
6484                 if (!rt_task(p))
6485                         continue;
6486
6487                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6488                 rq = __task_rq_lock(p);
6489
6490                 array = p->array;
6491                 if (array)
6492                         deactivate_task(p, task_rq(p));
6493                 __setscheduler(p, SCHED_NORMAL, 0);
6494                 if (array) {
6495                         __activate_task(p, task_rq(p));
6496                         resched_task(rq->curr);
6497                 }
6498
6499                 __task_rq_unlock(rq);
6500                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6501         } while_each_thread(g, p);
6502
6503         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6504 }
6505
6506 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6507
6508 #ifdef CONFIG_IA64
6509 /*
6510  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6511  *
6512  * They can only be called when the whole system has been
6513  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6514  * activity can take place. Using them for anything else would
6515  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6516  * under any other configuration.
6517  */
6518
6519 /**
6520  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6521  * @cpu: the processor in question.
6522  *
6523  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6524  */
6525 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6526 {
6527         return cpu_curr(cpu);
6528 }
6529
6530 /**
6531  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6532  * @cpu: the processor in question.
6533  * @p: the task pointer to set.
6534  *
6535  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6536  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6537  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6538  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6539  * and caller must save the original value of the current task (see
6540  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6541  * re-starting the system.
6542  *
6543  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6544  */
6545 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6546 {
6547         cpu_curr(cpu) = p;
6548 }
6549
6550 #endif