a7475913b009744b3d97adee9d95b305d5c46de4
[cascardo/linux.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 /*
95  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
96  *
97  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
98  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
99  * Timeslices get refilled after they expire.
100  */
101 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
102 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
103 #define ON_RUNQUEUE_WEIGHT       30
104 #define CHILD_PENALTY            95
105 #define PARENT_PENALTY          100
106 #define EXIT_WEIGHT               3
107 #define PRIO_BONUS_RATIO         25
108 #define MAX_BONUS               (MAX_USER_PRIO * PRIO_BONUS_RATIO / 100)
109 #define INTERACTIVE_DELTA         2
110 #define MAX_SLEEP_AVG           (DEF_TIMESLICE * MAX_BONUS)
111 #define STARVATION_LIMIT        (MAX_SLEEP_AVG)
112 #define NS_MAX_SLEEP_AVG        (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG))
113
114 /*
115  * If a task is 'interactive' then we reinsert it in the active
116  * array after it has expired its current timeslice. (it will not
117  * continue to run immediately, it will still roundrobin with
118  * other interactive tasks.)
119  *
120  * This part scales the interactivity limit depending on niceness.
121  *
122  * We scale it linearly, offset by the INTERACTIVE_DELTA delta.
123  * Here are a few examples of different nice levels:
124  *
125  *  TASK_INTERACTIVE(-20): [1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0]
126  *  TASK_INTERACTIVE(-10): [1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0]
127  *  TASK_INTERACTIVE(  0): [1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0]
128  *  TASK_INTERACTIVE( 10): [1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
129  *  TASK_INTERACTIVE( 19): [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
130  *
131  * (the X axis represents the possible -5 ... 0 ... +5 dynamic
132  *  priority range a task can explore, a value of '1' means the
133  *  task is rated interactive.)
134  *
135  * Ie. nice +19 tasks can never get 'interactive' enough to be
136  * reinserted into the active array. And only heavily CPU-hog nice -20
137  * tasks will be expired. Default nice 0 tasks are somewhere between,
138  * it takes some effort for them to get interactive, but it's not
139  * too hard.
140  */
141
142 #define CURRENT_BONUS(p) \
143         (NS_TO_JIFFIES((p)->sleep_avg) * MAX_BONUS / \
144                 MAX_SLEEP_AVG)
145
146 #define GRANULARITY     (10 * HZ / 1000 ? : 1)
147
148 #ifdef CONFIG_SMP
149 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
150                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)) * \
151                         num_online_cpus())
152 #else
153 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
154                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)))
155 #endif
156
157 #define SCALE(v1,v1_max,v2_max) \
158         (v1) * (v2_max) / (v1_max)
159
160 #define DELTA(p) \
161         (SCALE(TASK_NICE(p) + 20, 40, MAX_BONUS) - 20 * MAX_BONUS / 40 + \
162                 INTERACTIVE_DELTA)
163
164 #define TASK_INTERACTIVE(p) \
165         ((p)->prio <= (p)->static_prio - DELTA(p))
166
167 #define INTERACTIVE_SLEEP(p) \
168         (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG * \
169                 (MAX_BONUS / 2 + DELTA((p)) + 1) / MAX_BONUS - 1))
170
171 #define TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq) \
172         ((p)->prio < (rq)->curr->prio)
173
174 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
175         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO / 2), MIN_TIMESLICE)
176
177 static unsigned int static_prio_timeslice(int static_prio)
178 {
179         if (static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
180                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE * 4, static_prio);
181         else
182                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, static_prio);
183 }
184
185 #ifdef CONFIG_SMP
186 /*
187  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
188  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
189  */
190 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
191 {
192         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
193 }
194
195 /*
196  * Each time a sched group cpu_power is changed,
197  * we must compute its reciprocal value
198  */
199 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
200 {
201         sg->__cpu_power += val;
202         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
203 }
204 #endif
205
206 /*
207  * task_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
208  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
209  *
210  * The higher a thread's priority, the bigger timeslices
211  * it gets during one round of execution. But even the lowest
212  * priority thread gets MIN_TIMESLICE worth of execution time.
213  */
214
215 static inline unsigned int task_timeslice(struct task_struct *p)
216 {
217         return static_prio_timeslice(p->static_prio);
218 }
219
220 /*
221  * These are the runqueue data structures:
222  */
223
224 struct prio_array {
225         unsigned int nr_active;
226         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
227         struct list_head queue[MAX_PRIO];
228 };
229
230 /*
231  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
232  *
233  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
234  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
235  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
236  */
237 struct rq {
238         spinlock_t lock;
239
240         /*
241          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
242          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
243          */
244         unsigned long nr_running;
245         unsigned long raw_weighted_load;
246 #ifdef CONFIG_SMP
247         unsigned long cpu_load[3];
248         unsigned char idle_at_tick;
249 #ifdef CONFIG_NO_HZ
250         unsigned char in_nohz_recently;
251 #endif
252 #endif
253         unsigned long long nr_switches;
254
255         /*
256          * This is part of a global counter where only the total sum
257          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
258          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
259          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
260          */
261         unsigned long nr_uninterruptible;
262
263         unsigned long expired_timestamp;
264         /* Cached timestamp set by update_cpu_clock() */
265         unsigned long long most_recent_timestamp;
266         struct task_struct *curr, *idle;
267         unsigned long next_balance;
268         struct mm_struct *prev_mm;
269         struct prio_array *active, *expired, arrays[2];
270         int best_expired_prio;
271         atomic_t nr_iowait;
272
273 #ifdef CONFIG_SMP
274         struct sched_domain *sd;
275
276         /* For active balancing */
277         int active_balance;
278         int push_cpu;
279         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
280
281         struct task_struct *migration_thread;
282         struct list_head migration_queue;
283 #endif
284
285 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
286         /* latency stats */
287         struct sched_info rq_sched_info;
288
289         /* sys_sched_yield() stats */
290         unsigned long yld_exp_empty;
291         unsigned long yld_act_empty;
292         unsigned long yld_both_empty;
293         unsigned long yld_cnt;
294
295         /* schedule() stats */
296         unsigned long sched_switch;
297         unsigned long sched_cnt;
298         unsigned long sched_goidle;
299
300         /* try_to_wake_up() stats */
301         unsigned long ttwu_cnt;
302         unsigned long ttwu_local;
303 #endif
304         struct lock_class_key rq_lock_key;
305 };
306
307 static DEFINE_PER_CPU(struct rq, runqueues) ____cacheline_aligned_in_smp;
308 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
309
310 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
311 {
312 #ifdef CONFIG_SMP
313         return rq->cpu;
314 #else
315         return 0;
316 #endif
317 }
318
319 /*
320  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
321  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
322  *
323  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
324  * preempt-disabled sections.
325  */
326 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
327         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
328
329 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
330 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
331 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
332 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
333
334 #ifndef prepare_arch_switch
335 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
336 #endif
337 #ifndef finish_arch_switch
338 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
339 #endif
340
341 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
342 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
343 {
344         return rq->curr == p;
345 }
346
347 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
348 {
349 }
350
351 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
352 {
353 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
354         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
355         rq->lock.owner = current;
356 #endif
357         /*
358          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
359          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
360          * prev into current:
361          */
362         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
363
364         spin_unlock_irq(&rq->lock);
365 }
366
367 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
368 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
369 {
370 #ifdef CONFIG_SMP
371         return p->oncpu;
372 #else
373         return rq->curr == p;
374 #endif
375 }
376
377 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
378 {
379 #ifdef CONFIG_SMP
380         /*
381          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
382          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
383          * here.
384          */
385         next->oncpu = 1;
386 #endif
387 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
388         spin_unlock_irq(&rq->lock);
389 #else
390         spin_unlock(&rq->lock);
391 #endif
392 }
393
394 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
395 {
396 #ifdef CONFIG_SMP
397         /*
398          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
399          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
400          * finished.
401          */
402         smp_wmb();
403         prev->oncpu = 0;
404 #endif
405 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
406         local_irq_enable();
407 #endif
408 }
409 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
410
411 /*
412  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
413  * Must be called interrupts disabled.
414  */
415 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
416         __acquires(rq->lock)
417 {
418         struct rq *rq;
419
420 repeat_lock_task:
421         rq = task_rq(p);
422         spin_lock(&rq->lock);
423         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
424                 spin_unlock(&rq->lock);
425                 goto repeat_lock_task;
426         }
427         return rq;
428 }
429
430 /*
431  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
432  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
433  * explicitly disabling preemption.
434  */
435 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
436         __acquires(rq->lock)
437 {
438         struct rq *rq;
439
440 repeat_lock_task:
441         local_irq_save(*flags);
442         rq = task_rq(p);
443         spin_lock(&rq->lock);
444         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
445                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
446                 goto repeat_lock_task;
447         }
448         return rq;
449 }
450
451 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
452         __releases(rq->lock)
453 {
454         spin_unlock(&rq->lock);
455 }
456
457 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
458         __releases(rq->lock)
459 {
460         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
461 }
462
463 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
464 /*
465  * bump this up when changing the output format or the meaning of an existing
466  * format, so that tools can adapt (or abort)
467  */
468 #define SCHEDSTAT_VERSION 14
469
470 static int show_schedstat(struct seq_file *seq, void *v)
471 {
472         int cpu;
473
474         seq_printf(seq, "version %d\n", SCHEDSTAT_VERSION);
475         seq_printf(seq, "timestamp %lu\n", jiffies);
476         for_each_online_cpu(cpu) {
477                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
478 #ifdef CONFIG_SMP
479                 struct sched_domain *sd;
480                 int dcnt = 0;
481 #endif
482
483                 /* runqueue-specific stats */
484                 seq_printf(seq,
485                     "cpu%d %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu",
486                     cpu, rq->yld_both_empty,
487                     rq->yld_act_empty, rq->yld_exp_empty, rq->yld_cnt,
488                     rq->sched_switch, rq->sched_cnt, rq->sched_goidle,
489                     rq->ttwu_cnt, rq->ttwu_local,
490                     rq->rq_sched_info.cpu_time,
491                     rq->rq_sched_info.run_delay, rq->rq_sched_info.pcnt);
492
493                 seq_printf(seq, "\n");
494
495 #ifdef CONFIG_SMP
496                 /* domain-specific stats */
497                 preempt_disable();
498                 for_each_domain(cpu, sd) {
499                         enum idle_type itype;
500                         char mask_str[NR_CPUS];
501
502                         cpumask_scnprintf(mask_str, NR_CPUS, sd->span);
503                         seq_printf(seq, "domain%d %s", dcnt++, mask_str);
504                         for (itype = SCHED_IDLE; itype < MAX_IDLE_TYPES;
505                                         itype++) {
506                                 seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu "
507                                                 "%lu",
508                                     sd->lb_cnt[itype],
509                                     sd->lb_balanced[itype],
510                                     sd->lb_failed[itype],
511                                     sd->lb_imbalance[itype],
512                                     sd->lb_gained[itype],
513                                     sd->lb_hot_gained[itype],
514                                     sd->lb_nobusyq[itype],
515                                     sd->lb_nobusyg[itype]);
516                         }
517                         seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu"
518                             " %lu %lu %lu\n",
519                             sd->alb_cnt, sd->alb_failed, sd->alb_pushed,
520                             sd->sbe_cnt, sd->sbe_balanced, sd->sbe_pushed,
521                             sd->sbf_cnt, sd->sbf_balanced, sd->sbf_pushed,
522                             sd->ttwu_wake_remote, sd->ttwu_move_affine,
523                             sd->ttwu_move_balance);
524                 }
525                 preempt_enable();
526 #endif
527         }
528         return 0;
529 }
530
531 static int schedstat_open(struct inode *inode, struct file *file)
532 {
533         unsigned int size = PAGE_SIZE * (1 + num_online_cpus() / 32);
534         char *buf = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
535         struct seq_file *m;
536         int res;
537
538         if (!buf)
539                 return -ENOMEM;
540         res = single_open(file, show_schedstat, NULL);
541         if (!res) {
542                 m = file->private_data;
543                 m->buf = buf;
544                 m->size = size;
545         } else
546                 kfree(buf);
547         return res;
548 }
549
550 const struct file_operations proc_schedstat_operations = {
551         .open    = schedstat_open,
552         .read    = seq_read,
553         .llseek  = seq_lseek,
554         .release = single_release,
555 };
556
557 /*
558  * Expects runqueue lock to be held for atomicity of update
559  */
560 static inline void
561 rq_sched_info_arrive(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
562 {
563         if (rq) {
564                 rq->rq_sched_info.run_delay += delta_jiffies;
565                 rq->rq_sched_info.pcnt++;
566         }
567 }
568
569 /*
570  * Expects runqueue lock to be held for atomicity of update
571  */
572 static inline void
573 rq_sched_info_depart(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
574 {
575         if (rq)
576                 rq->rq_sched_info.cpu_time += delta_jiffies;
577 }
578 # define schedstat_inc(rq, field)       do { (rq)->field++; } while (0)
579 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { (rq)->field += (amt); } while (0)
580 #else /* !CONFIG_SCHEDSTATS */
581 static inline void
582 rq_sched_info_arrive(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
583 {}
584 static inline void
585 rq_sched_info_depart(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
586 {}
587 # define schedstat_inc(rq, field)       do { } while (0)
588 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { } while (0)
589 #endif
590
591 /*
592  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
593  */
594 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
595         __acquires(rq->lock)
596 {
597         struct rq *rq;
598
599         local_irq_disable();
600         rq = this_rq();
601         spin_lock(&rq->lock);
602
603         return rq;
604 }
605
606 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
607 /*
608  * Called when a process is dequeued from the active array and given
609  * the cpu.  We should note that with the exception of interactive
610  * tasks, the expired queue will become the active queue after the active
611  * queue is empty, without explicitly dequeuing and requeuing tasks in the
612  * expired queue.  (Interactive tasks may be requeued directly to the
613  * active queue, thus delaying tasks in the expired queue from running;
614  * see scheduler_tick()).
615  *
616  * This function is only called from sched_info_arrive(), rather than
617  * dequeue_task(). Even though a task may be queued and dequeued multiple
618  * times as it is shuffled about, we're really interested in knowing how
619  * long it was from the *first* time it was queued to the time that it
620  * finally hit a cpu.
621  */
622 static inline void sched_info_dequeued(struct task_struct *t)
623 {
624         t->sched_info.last_queued = 0;
625 }
626
627 /*
628  * Called when a task finally hits the cpu.  We can now calculate how
629  * long it was waiting to run.  We also note when it began so that we
630  * can keep stats on how long its timeslice is.
631  */
632 static void sched_info_arrive(struct task_struct *t)
633 {
634         unsigned long now = jiffies, delta_jiffies = 0;
635
636         if (t->sched_info.last_queued)
637                 delta_jiffies = now - t->sched_info.last_queued;
638         sched_info_dequeued(t);
639         t->sched_info.run_delay += delta_jiffies;
640         t->sched_info.last_arrival = now;
641         t->sched_info.pcnt++;
642
643         rq_sched_info_arrive(task_rq(t), delta_jiffies);
644 }
645
646 /*
647  * Called when a process is queued into either the active or expired
648  * array.  The time is noted and later used to determine how long we
649  * had to wait for us to reach the cpu.  Since the expired queue will
650  * become the active queue after active queue is empty, without dequeuing
651  * and requeuing any tasks, we are interested in queuing to either. It
652  * is unusual but not impossible for tasks to be dequeued and immediately
653  * requeued in the same or another array: this can happen in sched_yield(),
654  * set_user_nice(), and even load_balance() as it moves tasks from runqueue
655  * to runqueue.
656  *
657  * This function is only called from enqueue_task(), but also only updates
658  * the timestamp if it is already not set.  It's assumed that
659  * sched_info_dequeued() will clear that stamp when appropriate.
660  */
661 static inline void sched_info_queued(struct task_struct *t)
662 {
663         if (unlikely(sched_info_on()))
664                 if (!t->sched_info.last_queued)
665                         t->sched_info.last_queued = jiffies;
666 }
667
668 /*
669  * Called when a process ceases being the active-running process, either
670  * voluntarily or involuntarily.  Now we can calculate how long we ran.
671  */
672 static inline void sched_info_depart(struct task_struct *t)
673 {
674         unsigned long delta_jiffies = jiffies - t->sched_info.last_arrival;
675
676         t->sched_info.cpu_time += delta_jiffies;
677         rq_sched_info_depart(task_rq(t), delta_jiffies);
678 }
679
680 /*
681  * Called when tasks are switched involuntarily due, typically, to expiring
682  * their time slice.  (This may also be called when switching to or from
683  * the idle task.)  We are only called when prev != next.
684  */
685 static inline void
686 __sched_info_switch(struct task_struct *prev, struct task_struct *next)
687 {
688         struct rq *rq = task_rq(prev);
689
690         /*
691          * prev now departs the cpu.  It's not interesting to record
692          * stats about how efficient we were at scheduling the idle
693          * process, however.
694          */
695         if (prev != rq->idle)
696                 sched_info_depart(prev);
697
698         if (next != rq->idle)
699                 sched_info_arrive(next);
700 }
701 static inline void
702 sched_info_switch(struct task_struct *prev, struct task_struct *next)
703 {
704         if (unlikely(sched_info_on()))
705                 __sched_info_switch(prev, next);
706 }
707 #else
708 #define sched_info_queued(t)            do { } while (0)
709 #define sched_info_switch(t, next)      do { } while (0)
710 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS || CONFIG_TASK_DELAY_ACCT */
711
712 /*
713  * Adding/removing a task to/from a priority array:
714  */
715 static void dequeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
716 {
717         array->nr_active--;
718         list_del(&p->run_list);
719         if (list_empty(array->queue + p->prio))
720                 __clear_bit(p->prio, array->bitmap);
721 }
722
723 static void enqueue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
724 {
725         sched_info_queued(p);
726         list_add_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
727         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
728         array->nr_active++;
729         p->array = array;
730 }
731
732 /*
733  * Put task to the end of the run list without the overhead of dequeue
734  * followed by enqueue.
735  */
736 static void requeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
737 {
738         list_move_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
739 }
740
741 static inline void
742 enqueue_task_head(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
743 {
744         list_add(&p->run_list, array->queue + p->prio);
745         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
746         array->nr_active++;
747         p->array = array;
748 }
749
750 /*
751  * __normal_prio - return the priority that is based on the static
752  * priority but is modified by bonuses/penalties.
753  *
754  * We scale the actual sleep average [0 .... MAX_SLEEP_AVG]
755  * into the -5 ... 0 ... +5 bonus/penalty range.
756  *
757  * We use 25% of the full 0...39 priority range so that:
758  *
759  * 1) nice +19 interactive tasks do not preempt nice 0 CPU hogs.
760  * 2) nice -20 CPU hogs do not get preempted by nice 0 tasks.
761  *
762  * Both properties are important to certain workloads.
763  */
764
765 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
766 {
767         int bonus, prio;
768
769         bonus = CURRENT_BONUS(p) - MAX_BONUS / 2;
770
771         prio = p->static_prio - bonus;
772         if (prio < MAX_RT_PRIO)
773                 prio = MAX_RT_PRIO;
774         if (prio > MAX_PRIO-1)
775                 prio = MAX_PRIO-1;
776         return prio;
777 }
778
779 /*
780  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
781  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
782  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
783  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
784  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
785  * slice expiry etc.
786  */
787
788 /*
789  * Assume: static_prio_timeslice(NICE_TO_PRIO(0)) == DEF_TIMESLICE
790  * If static_prio_timeslice() is ever changed to break this assumption then
791  * this code will need modification
792  */
793 #define TIME_SLICE_NICE_ZERO DEF_TIMESLICE
794 #define LOAD_WEIGHT(lp) \
795         (((lp) * SCHED_LOAD_SCALE) / TIME_SLICE_NICE_ZERO)
796 #define PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(prio) \
797         LOAD_WEIGHT(static_prio_timeslice(prio))
798 #define RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(rp) \
799         (PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(MAX_RT_PRIO) + LOAD_WEIGHT(rp))
800
801 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
802 {
803         if (has_rt_policy(p)) {
804 #ifdef CONFIG_SMP
805                 if (p == task_rq(p)->migration_thread)
806                         /*
807                          * The migration thread does the actual balancing.
808                          * Giving its load any weight will skew balancing
809                          * adversely.
810                          */
811                         p->load_weight = 0;
812                 else
813 #endif
814                         p->load_weight = RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->rt_priority);
815         } else
816                 p->load_weight = PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->static_prio);
817 }
818
819 static inline void
820 inc_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
821 {
822         rq->raw_weighted_load += p->load_weight;
823 }
824
825 static inline void
826 dec_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
827 {
828         rq->raw_weighted_load -= p->load_weight;
829 }
830
831 static inline void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
832 {
833         rq->nr_running++;
834         inc_raw_weighted_load(rq, p);
835 }
836
837 static inline void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
838 {
839         rq->nr_running--;
840         dec_raw_weighted_load(rq, p);
841 }
842
843 /*
844  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
845  * without taking RT-inheritance into account. Might be
846  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
847  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
848  * estimator recalculates.
849  */
850 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
851 {
852         int prio;
853
854         if (has_rt_policy(p))
855                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
856         else
857                 prio = __normal_prio(p);
858         return prio;
859 }
860
861 /*
862  * Calculate the current priority, i.e. the priority
863  * taken into account by the scheduler. This value might
864  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
865  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
866  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
867  */
868 static int effective_prio(struct task_struct *p)
869 {
870         p->normal_prio = normal_prio(p);
871         /*
872          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
873          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
874          * to the normal priority:
875          */
876         if (!rt_prio(p->prio))
877                 return p->normal_prio;
878         return p->prio;
879 }
880
881 /*
882  * __activate_task - move a task to the runqueue.
883  */
884 static void __activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
885 {
886         struct prio_array *target = rq->active;
887
888         if (batch_task(p))
889                 target = rq->expired;
890         enqueue_task(p, target);
891         inc_nr_running(p, rq);
892 }
893
894 /*
895  * __activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
896  */
897 static inline void __activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
898 {
899         enqueue_task_head(p, rq->active);
900         inc_nr_running(p, rq);
901 }
902
903 /*
904  * Recalculate p->normal_prio and p->prio after having slept,
905  * updating the sleep-average too:
906  */
907 static int recalc_task_prio(struct task_struct *p, unsigned long long now)
908 {
909         /* Caller must always ensure 'now >= p->timestamp' */
910         unsigned long sleep_time = now - p->timestamp;
911
912         if (batch_task(p))
913                 sleep_time = 0;
914
915         if (likely(sleep_time > 0)) {
916                 /*
917                  * This ceiling is set to the lowest priority that would allow
918                  * a task to be reinserted into the active array on timeslice
919                  * completion.
920                  */
921                 unsigned long ceiling = INTERACTIVE_SLEEP(p);
922
923                 if (p->mm && sleep_time > ceiling && p->sleep_avg < ceiling) {
924                         /*
925                          * Prevents user tasks from achieving best priority
926                          * with one single large enough sleep.
927                          */
928                         p->sleep_avg = ceiling;
929                         /*
930                          * Using INTERACTIVE_SLEEP() as a ceiling places a
931                          * nice(0) task 1ms sleep away from promotion, and
932                          * gives it 700ms to round-robin with no chance of
933                          * being demoted.  This is more than generous, so
934                          * mark this sleep as non-interactive to prevent the
935                          * on-runqueue bonus logic from intervening should
936                          * this task not receive cpu immediately.
937                          */
938                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
939                 } else {
940                         /*
941                          * Tasks waking from uninterruptible sleep are
942                          * limited in their sleep_avg rise as they
943                          * are likely to be waiting on I/O
944                          */
945                         if (p->sleep_type == SLEEP_NONINTERACTIVE && p->mm) {
946                                 if (p->sleep_avg >= ceiling)
947                                         sleep_time = 0;
948                                 else if (p->sleep_avg + sleep_time >=
949                                          ceiling) {
950                                                 p->sleep_avg = ceiling;
951                                                 sleep_time = 0;
952                                 }
953                         }
954
955                         /*
956                          * This code gives a bonus to interactive tasks.
957                          *
958                          * The boost works by updating the 'average sleep time'
959                          * value here, based on ->timestamp. The more time a
960                          * task spends sleeping, the higher the average gets -
961                          * and the higher the priority boost gets as well.
962                          */
963                         p->sleep_avg += sleep_time;
964
965                 }
966                 if (p->sleep_avg > NS_MAX_SLEEP_AVG)
967                         p->sleep_avg = NS_MAX_SLEEP_AVG;
968         }
969
970         return effective_prio(p);
971 }
972
973 /*
974  * activate_task - move a task to the runqueue and do priority recalculation
975  *
976  * Update all the scheduling statistics stuff. (sleep average
977  * calculation, priority modifiers, etc.)
978  */
979 static void activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int local)
980 {
981         unsigned long long now;
982
983         if (rt_task(p))
984                 goto out;
985
986         now = sched_clock();
987 #ifdef CONFIG_SMP
988         if (!local) {
989                 /* Compensate for drifting sched_clock */
990                 struct rq *this_rq = this_rq();
991                 now = (now - this_rq->most_recent_timestamp)
992                         + rq->most_recent_timestamp;
993         }
994 #endif
995
996         /*
997          * Sleep time is in units of nanosecs, so shift by 20 to get a
998          * milliseconds-range estimation of the amount of time that the task
999          * spent sleeping:
1000          */
1001         if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
1002                 if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1003                         profile_hits(SLEEP_PROFILING, (void *)get_wchan(p),
1004                                      (now - p->timestamp) >> 20);
1005         }
1006
1007         p->prio = recalc_task_prio(p, now);
1008
1009         /*
1010          * This checks to make sure it's not an uninterruptible task
1011          * that is now waking up.
1012          */
1013         if (p->sleep_type == SLEEP_NORMAL) {
1014                 /*
1015                  * Tasks which were woken up by interrupts (ie. hw events)
1016                  * are most likely of interactive nature. So we give them
1017                  * the credit of extending their sleep time to the period
1018                  * of time they spend on the runqueue, waiting for execution
1019                  * on a CPU, first time around:
1020                  */
1021                 if (in_interrupt())
1022                         p->sleep_type = SLEEP_INTERRUPTED;
1023                 else {
1024                         /*
1025                          * Normal first-time wakeups get a credit too for
1026                          * on-runqueue time, but it will be weighted down:
1027                          */
1028                         p->sleep_type = SLEEP_INTERACTIVE;
1029                 }
1030         }
1031         p->timestamp = now;
1032 out:
1033         __activate_task(p, rq);
1034 }
1035
1036 /*
1037  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1038  */
1039 static void deactivate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
1040 {
1041         dec_nr_running(p, rq);
1042         dequeue_task(p, p->array);
1043         p->array = NULL;
1044 }
1045
1046 /*
1047  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1048  *
1049  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1050  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1051  * the target CPU.
1052  */
1053 #ifdef CONFIG_SMP
1054
1055 #ifndef tsk_is_polling
1056 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1057 #endif
1058
1059 static void resched_task(struct task_struct *p)
1060 {
1061         int cpu;
1062
1063         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1064
1065         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
1066                 return;
1067
1068         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
1069
1070         cpu = task_cpu(p);
1071         if (cpu == smp_processor_id())
1072                 return;
1073
1074         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1075         smp_mb();
1076         if (!tsk_is_polling(p))
1077                 smp_send_reschedule(cpu);
1078 }
1079
1080 static void resched_cpu(int cpu)
1081 {
1082         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1083         unsigned long flags;
1084
1085         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1086                 return;
1087         resched_task(cpu_curr(cpu));
1088         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1089 }
1090 #else
1091 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
1092 {
1093         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1094         set_tsk_need_resched(p);
1095 }
1096 #endif
1097
1098 /**
1099  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1100  * @p: the task in question.
1101  */
1102 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1103 {
1104         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1105 }
1106
1107 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1108 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1109 {
1110         return cpu_rq(cpu)->raw_weighted_load;
1111 }
1112
1113 #ifdef CONFIG_SMP
1114 struct migration_req {
1115         struct list_head list;
1116
1117         struct task_struct *task;
1118         int dest_cpu;
1119
1120         struct completion done;
1121 };
1122
1123 /*
1124  * The task's runqueue lock must be held.
1125  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1126  */
1127 static int
1128 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1129 {
1130         struct rq *rq = task_rq(p);
1131
1132         /*
1133          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1134          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1135          */
1136         if (!p->array && !task_running(rq, p)) {
1137                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1138                 return 0;
1139         }
1140
1141         init_completion(&req->done);
1142         req->task = p;
1143         req->dest_cpu = dest_cpu;
1144         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1145
1146         return 1;
1147 }
1148
1149 /*
1150  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1151  *
1152  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1153  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1154  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1155  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1156  * waiting to become inactive.
1157  */
1158 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1159 {
1160         unsigned long flags;
1161         struct rq *rq;
1162         struct prio_array *array;
1163         int running;
1164
1165 repeat:
1166         /*
1167          * We do the initial early heuristics without holding
1168          * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1169          * the runqueue lock when things look like they will
1170          * work out!
1171          */
1172         rq = task_rq(p);
1173
1174         /*
1175          * If the task is actively running on another CPU
1176          * still, just relax and busy-wait without holding
1177          * any locks.
1178          *
1179          * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1180          * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1181          * But we don't care, since "task_running()" will
1182          * return false if the runqueue has changed and p
1183          * is actually now running somewhere else!
1184          */
1185         while (task_running(rq, p))
1186                 cpu_relax();
1187
1188         /*
1189          * Ok, time to look more closely! We need the rq
1190          * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1191          * just go back and repeat.
1192          */
1193         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1194         running = task_running(rq, p);
1195         array = p->array;
1196         task_rq_unlock(rq, &flags);
1197
1198         /*
1199          * Was it really running after all now that we
1200          * checked with the proper locks actually held?
1201          *
1202          * Oops. Go back and try again..
1203          */
1204         if (unlikely(running)) {
1205                 cpu_relax();
1206                 goto repeat;
1207         }
1208
1209         /*
1210          * It's not enough that it's not actively running,
1211          * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1212          * preempted!
1213          *
1214          * So if it wa still runnable (but just not actively
1215          * running right now), it's preempted, and we should
1216          * yield - it could be a while.
1217          */
1218         if (unlikely(array)) {
1219                 yield();
1220                 goto repeat;
1221         }
1222
1223         /*
1224          * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1225          * runnable, which means that it will never become
1226          * running in the future either. We're all done!
1227          */
1228 }
1229
1230 /***
1231  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1232  * @p: the to-be-kicked thread
1233  *
1234  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1235  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1236  *
1237  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1238  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1239  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1240  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1241  * achieved as well.
1242  */
1243 void kick_process(struct task_struct *p)
1244 {
1245         int cpu;
1246
1247         preempt_disable();
1248         cpu = task_cpu(p);
1249         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1250                 smp_send_reschedule(cpu);
1251         preempt_enable();
1252 }
1253
1254 /*
1255  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1256  * according to the scheduling class and "nice" value.
1257  *
1258  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1259  * balance conservatively.
1260  */
1261 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1262 {
1263         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1264
1265         if (type == 0)
1266                 return rq->raw_weighted_load;
1267
1268         return min(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1269 }
1270
1271 /*
1272  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1273  * according to the scheduling class and "nice" value.
1274  */
1275 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1276 {
1277         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1278
1279         if (type == 0)
1280                 return rq->raw_weighted_load;
1281
1282         return max(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1283 }
1284
1285 /*
1286  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1287  */
1288 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1289 {
1290         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1291         unsigned long n = rq->nr_running;
1292
1293         return n ? rq->raw_weighted_load / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1294 }
1295
1296 /*
1297  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1298  * domain.
1299  */
1300 static struct sched_group *
1301 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1302 {
1303         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1304         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1305         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1306         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1307
1308         do {
1309                 unsigned long load, avg_load;
1310                 int local_group;
1311                 int i;
1312
1313                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1314                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1315                         goto nextgroup;
1316
1317                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1318
1319                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1320                 avg_load = 0;
1321
1322                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1323                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1324                         if (local_group)
1325                                 load = source_load(i, load_idx);
1326                         else
1327                                 load = target_load(i, load_idx);
1328
1329                         avg_load += load;
1330                 }
1331
1332                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1333                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1334                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1335
1336                 if (local_group) {
1337                         this_load = avg_load;
1338                         this = group;
1339                 } else if (avg_load < min_load) {
1340                         min_load = avg_load;
1341                         idlest = group;
1342                 }
1343 nextgroup:
1344                 group = group->next;
1345         } while (group != sd->groups);
1346
1347         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1348                 return NULL;
1349         return idlest;
1350 }
1351
1352 /*
1353  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1354  */
1355 static int
1356 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1357 {
1358         cpumask_t tmp;
1359         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1360         int idlest = -1;
1361         int i;
1362
1363         /* Traverse only the allowed CPUs */
1364         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1365
1366         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1367                 load = weighted_cpuload(i);
1368
1369                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1370                         min_load = load;
1371                         idlest = i;
1372                 }
1373         }
1374
1375         return idlest;
1376 }
1377
1378 /*
1379  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1380  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1381  * SD_BALANCE_EXEC.
1382  *
1383  * Balance, ie. select the least loaded group.
1384  *
1385  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1386  *
1387  * preempt must be disabled.
1388  */
1389 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1390 {
1391         struct task_struct *t = current;
1392         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1393
1394         for_each_domain(cpu, tmp) {
1395                 /*
1396                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1397                  */
1398                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1399                         break;
1400                 if (tmp->flags & flag)
1401                         sd = tmp;
1402         }
1403
1404         while (sd) {
1405                 cpumask_t span;
1406                 struct sched_group *group;
1407                 int new_cpu, weight;
1408
1409                 if (!(sd->flags & flag)) {
1410                         sd = sd->child;
1411                         continue;
1412                 }
1413
1414                 span = sd->span;
1415                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1416                 if (!group) {
1417                         sd = sd->child;
1418                         continue;
1419                 }
1420
1421                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1422                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1423                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1424                         sd = sd->child;
1425                         continue;
1426                 }
1427
1428                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1429                 cpu = new_cpu;
1430                 sd = NULL;
1431                 weight = cpus_weight(span);
1432                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1433                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1434                                 break;
1435                         if (tmp->flags & flag)
1436                                 sd = tmp;
1437                 }
1438                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1439         }
1440
1441         return cpu;
1442 }
1443
1444 #endif /* CONFIG_SMP */
1445
1446 /*
1447  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1448  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1449  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1450  * so we always favor a closer, idle cpu.
1451  *
1452  * Returns the CPU we should wake onto.
1453  */
1454 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1455 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1456 {
1457         cpumask_t tmp;
1458         struct sched_domain *sd;
1459         int i;
1460
1461         /*
1462          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1463          *
1464          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1465          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1466          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1467          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1468          * penalities associated with that.
1469          */
1470         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1471                 return cpu;
1472
1473         for_each_domain(cpu, sd) {
1474                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1475                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1476                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1477                                 if (idle_cpu(i))
1478                                         return i;
1479                         }
1480                 }
1481                 else
1482                         break;
1483         }
1484         return cpu;
1485 }
1486 #else
1487 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1488 {
1489         return cpu;
1490 }
1491 #endif
1492
1493 /***
1494  * try_to_wake_up - wake up a thread
1495  * @p: the to-be-woken-up thread
1496  * @state: the mask of task states that can be woken
1497  * @sync: do a synchronous wakeup?
1498  *
1499  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1500  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1501  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1502  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1503  * runnable without the overhead of this.
1504  *
1505  * returns failure only if the task is already active.
1506  */
1507 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1508 {
1509         int cpu, this_cpu, success = 0;
1510         unsigned long flags;
1511         long old_state;
1512         struct rq *rq;
1513 #ifdef CONFIG_SMP
1514         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1515         unsigned long load, this_load;
1516         int new_cpu;
1517 #endif
1518
1519         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1520         old_state = p->state;
1521         if (!(old_state & state))
1522                 goto out;
1523
1524         if (p->array)
1525                 goto out_running;
1526
1527         cpu = task_cpu(p);
1528         this_cpu = smp_processor_id();
1529
1530 #ifdef CONFIG_SMP
1531         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1532                 goto out_activate;
1533
1534         new_cpu = cpu;
1535
1536         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1537         if (cpu == this_cpu) {
1538                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1539                 goto out_set_cpu;
1540         }
1541
1542         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1543                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1544                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1545                         this_sd = sd;
1546                         break;
1547                 }
1548         }
1549
1550         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1551                 goto out_set_cpu;
1552
1553         /*
1554          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1555          */
1556         if (this_sd) {
1557                 int idx = this_sd->wake_idx;
1558                 unsigned int imbalance;
1559
1560                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1561
1562                 load = source_load(cpu, idx);
1563                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1564
1565                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1566
1567                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1568                         unsigned long tl = this_load;
1569                         unsigned long tl_per_task;
1570
1571                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1572
1573                         /*
1574                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1575                          * effect of the currently running task from the load
1576                          * of the current CPU:
1577                          */
1578                         if (sync)
1579                                 tl -= current->load_weight;
1580
1581                         if ((tl <= load &&
1582                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1583                                 100*(tl + p->load_weight) <= imbalance*load) {
1584                                 /*
1585                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1586                                  * p is cache cold in this domain, and
1587                                  * there is no bad imbalance.
1588                                  */
1589                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1590                                 goto out_set_cpu;
1591                         }
1592                 }
1593
1594                 /*
1595                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1596                  * limit is reached.
1597                  */
1598                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1599                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1600                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1601                                 goto out_set_cpu;
1602                         }
1603                 }
1604         }
1605
1606         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1607 out_set_cpu:
1608         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1609         if (new_cpu != cpu) {
1610                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1611                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1612                 /* might preempt at this point */
1613                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1614                 old_state = p->state;
1615                 if (!(old_state & state))
1616                         goto out;
1617                 if (p->array)
1618                         goto out_running;
1619
1620                 this_cpu = smp_processor_id();
1621                 cpu = task_cpu(p);
1622         }
1623
1624 out_activate:
1625 #endif /* CONFIG_SMP */
1626         if (old_state == TASK_UNINTERRUPTIBLE) {
1627                 rq->nr_uninterruptible--;
1628                 /*
1629                  * Tasks on involuntary sleep don't earn
1630                  * sleep_avg beyond just interactive state.
1631                  */
1632                 p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1633         } else
1634
1635         /*
1636          * Tasks that have marked their sleep as noninteractive get
1637          * woken up with their sleep average not weighted in an
1638          * interactive way.
1639          */
1640                 if (old_state & TASK_NONINTERACTIVE)
1641                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1642
1643
1644         activate_task(p, rq, cpu == this_cpu);
1645         /*
1646          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1647          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1648          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1649          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1650          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1651          * to be considered on this CPU.)
1652          */
1653         if (!sync || cpu != this_cpu) {
1654                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1655                         resched_task(rq->curr);
1656         }
1657         success = 1;
1658
1659 out_running:
1660         p->state = TASK_RUNNING;
1661 out:
1662         task_rq_unlock(rq, &flags);
1663
1664         return success;
1665 }
1666
1667 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1668 {
1669         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1670                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1671 }
1672 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1673
1674 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1675 {
1676         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1677 }
1678
1679 static void task_running_tick(struct rq *rq, struct task_struct *p);
1680 /*
1681  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1682  * p is forked by current.
1683  */
1684 void fastcall sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1685 {
1686         int cpu = get_cpu();
1687
1688 #ifdef CONFIG_SMP
1689         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1690 #endif
1691         set_task_cpu(p, cpu);
1692
1693         /*
1694          * We mark the process as running here, but have not actually
1695          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1696          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1697          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1698          */
1699         p->state = TASK_RUNNING;
1700
1701         /*
1702          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1703          */
1704         p->prio = current->normal_prio;
1705
1706         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1707         p->array = NULL;
1708 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1709         if (unlikely(sched_info_on()))
1710                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1711 #endif
1712 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1713         p->oncpu = 0;
1714 #endif
1715 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1716         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1717         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1718 #endif
1719         /*
1720          * Share the timeslice between parent and child, thus the
1721          * total amount of pending timeslices in the system doesn't change,
1722          * resulting in more scheduling fairness.
1723          */
1724         local_irq_disable();
1725         p->time_slice = (current->time_slice + 1) >> 1;
1726         /*
1727          * The remainder of the first timeslice might be recovered by
1728          * the parent if the child exits early enough.
1729          */
1730         p->first_time_slice = 1;
1731         current->time_slice >>= 1;
1732         p->timestamp = sched_clock();
1733         if (unlikely(!current->time_slice)) {
1734                 /*
1735                  * This case is rare, it happens when the parent has only
1736                  * a single jiffy left from its timeslice. Taking the
1737                  * runqueue lock is not a problem.
1738                  */
1739                 current->time_slice = 1;
1740                 task_running_tick(cpu_rq(cpu), current);
1741         }
1742         local_irq_enable();
1743         put_cpu();
1744 }
1745
1746 /*
1747  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1748  *
1749  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1750  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1751  * on the runqueue and wakes it.
1752  */
1753 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1754 {
1755         struct rq *rq, *this_rq;
1756         unsigned long flags;
1757         int this_cpu, cpu;
1758
1759         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1760         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1761         this_cpu = smp_processor_id();
1762         cpu = task_cpu(p);
1763
1764         /*
1765          * We decrease the sleep average of forking parents
1766          * and children as well, to keep max-interactive tasks
1767          * from forking tasks that are max-interactive. The parent
1768          * (current) is done further down, under its lock.
1769          */
1770         p->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(p) *
1771                 CHILD_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1772
1773         p->prio = effective_prio(p);
1774
1775         if (likely(cpu == this_cpu)) {
1776                 if (!(clone_flags & CLONE_VM)) {
1777                         /*
1778                          * The VM isn't cloned, so we're in a good position to
1779                          * do child-runs-first in anticipation of an exec. This
1780                          * usually avoids a lot of COW overhead.
1781                          */
1782                         if (unlikely(!current->array))
1783                                 __activate_task(p, rq);
1784                         else {
1785                                 p->prio = current->prio;
1786                                 p->normal_prio = current->normal_prio;
1787                                 list_add_tail(&p->run_list, &current->run_list);
1788                                 p->array = current->array;
1789                                 p->array->nr_active++;
1790                                 inc_nr_running(p, rq);
1791                         }
1792                         set_need_resched();
1793                 } else
1794                         /* Run child last */
1795                         __activate_task(p, rq);
1796                 /*
1797                  * We skip the following code due to cpu == this_cpu
1798                  *
1799                  *   task_rq_unlock(rq, &flags);
1800                  *   this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1801                  */
1802                 this_rq = rq;
1803         } else {
1804                 this_rq = cpu_rq(this_cpu);
1805
1806                 /*
1807                  * Not the local CPU - must adjust timestamp. This should
1808                  * get optimised away in the !CONFIG_SMP case.
1809                  */
1810                 p->timestamp = (p->timestamp - this_rq->most_recent_timestamp)
1811                                         + rq->most_recent_timestamp;
1812                 __activate_task(p, rq);
1813                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1814                         resched_task(rq->curr);
1815
1816                 /*
1817                  * Parent and child are on different CPUs, now get the
1818                  * parent runqueue to update the parent's ->sleep_avg:
1819                  */
1820                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1821                 this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1822         }
1823         current->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(current) *
1824                 PARENT_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1825         task_rq_unlock(this_rq, &flags);
1826 }
1827
1828 /*
1829  * Potentially available exiting-child timeslices are
1830  * retrieved here - this way the parent does not get
1831  * penalized for creating too many threads.
1832  *
1833  * (this cannot be used to 'generate' timeslices
1834  * artificially, because any timeslice recovered here
1835  * was given away by the parent in the first place.)
1836  */
1837 void fastcall sched_exit(struct task_struct *p)
1838 {
1839         unsigned long flags;
1840         struct rq *rq;
1841
1842         /*
1843          * If the child was a (relative-) CPU hog then decrease
1844          * the sleep_avg of the parent as well.
1845          */
1846         rq = task_rq_lock(p->parent, &flags);
1847         if (p->first_time_slice && task_cpu(p) == task_cpu(p->parent)) {
1848                 p->parent->time_slice += p->time_slice;
1849                 if (unlikely(p->parent->time_slice > task_timeslice(p)))
1850                         p->parent->time_slice = task_timeslice(p);
1851         }
1852         if (p->sleep_avg < p->parent->sleep_avg)
1853                 p->parent->sleep_avg = p->parent->sleep_avg /
1854                 (EXIT_WEIGHT + 1) * EXIT_WEIGHT + p->sleep_avg /
1855                 (EXIT_WEIGHT + 1);
1856         task_rq_unlock(rq, &flags);
1857 }
1858
1859 /**
1860  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1861  * @rq: the runqueue preparing to switch
1862  * @next: the task we are going to switch to.
1863  *
1864  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1865  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1866  * switch.
1867  *
1868  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1869  * hooks.
1870  */
1871 static inline void prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
1872 {
1873         prepare_lock_switch(rq, next);
1874         prepare_arch_switch(next);
1875 }
1876
1877 /**
1878  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1879  * @rq: runqueue associated with task-switch
1880  * @prev: the thread we just switched away from.
1881  *
1882  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1883  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1884  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1885  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1886  *
1887  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1888  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1889  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1890  * details.)
1891  */
1892 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1893         __releases(rq->lock)
1894 {
1895         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1896         long prev_state;
1897
1898         rq->prev_mm = NULL;
1899
1900         /*
1901          * A task struct has one reference for the use as "current".
1902          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1903          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1904          * the scheduled task must drop that reference.
1905          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1906          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1907          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1908          * be dropped twice.
1909          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1910          */
1911         prev_state = prev->state;
1912         finish_arch_switch(prev);
1913         finish_lock_switch(rq, prev);
1914         if (mm)
1915                 mmdrop(mm);
1916         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1917                 /*
1918                  * Remove function-return probe instances associated with this
1919                  * task and put them back on the free list.
1920                  */
1921                 kprobe_flush_task(prev);
1922                 put_task_struct(prev);
1923         }
1924 }
1925
1926 /**
1927  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1928  * @prev: the thread we just switched away from.
1929  */
1930 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1931         __releases(rq->lock)
1932 {
1933         struct rq *rq = this_rq();
1934
1935         finish_task_switch(rq, prev);
1936 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1937         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1938         preempt_enable();
1939 #endif
1940         if (current->set_child_tid)
1941                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1942 }
1943
1944 /*
1945  * context_switch - switch to the new MM and the new
1946  * thread's register state.
1947  */
1948 static inline struct task_struct *
1949 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1950                struct task_struct *next)
1951 {
1952         struct mm_struct *mm = next->mm;
1953         struct mm_struct *oldmm = prev->active_mm;
1954
1955         /*
1956          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1957          * combine the page table reload and the switch backend into
1958          * one hypercall.
1959          */
1960         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1961
1962         if (!mm) {
1963                 next->active_mm = oldmm;
1964                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1965                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1966         } else
1967                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1968
1969         if (!prev->mm) {
1970                 prev->active_mm = NULL;
1971                 WARN_ON(rq->prev_mm);
1972                 rq->prev_mm = oldmm;
1973         }
1974         /*
1975          * Since the runqueue lock will be released by the next
1976          * task (which is an invalid locking op but in the case
1977          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1978          * do an early lockdep release here:
1979          */
1980 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1981         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1982 #endif
1983
1984         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1985         switch_to(prev, next, prev);
1986
1987         return prev;
1988 }
1989
1990 /*
1991  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1992  *
1993  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1994  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1995  * number of context switches performed since bootup.
1996  */
1997 unsigned long nr_running(void)
1998 {
1999         unsigned long i, sum = 0;
2000
2001         for_each_online_cpu(i)
2002                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2003
2004         return sum;
2005 }
2006
2007 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2008 {
2009         unsigned long i, sum = 0;
2010
2011         for_each_possible_cpu(i)
2012                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2013
2014         /*
2015          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2016          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2017          */
2018         if (unlikely((long)sum < 0))
2019                 sum = 0;
2020
2021         return sum;
2022 }
2023
2024 unsigned long long nr_context_switches(void)
2025 {
2026         int i;
2027         unsigned long long sum = 0;
2028
2029         for_each_possible_cpu(i)
2030                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2031
2032         return sum;
2033 }
2034
2035 unsigned long nr_iowait(void)
2036 {
2037         unsigned long i, sum = 0;
2038
2039         for_each_possible_cpu(i)
2040                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2041
2042         return sum;
2043 }
2044
2045 unsigned long nr_active(void)
2046 {
2047         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2048
2049         for_each_online_cpu(i) {
2050                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2051                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2052         }
2053
2054         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2055                 uninterruptible = 0;
2056
2057         return running + uninterruptible;
2058 }
2059
2060 #ifdef CONFIG_SMP
2061
2062 /*
2063  * Is this task likely cache-hot:
2064  */
2065 static inline int
2066 task_hot(struct task_struct *p, unsigned long long now, struct sched_domain *sd)
2067 {
2068         return (long long)(now - p->last_ran) < (long long)sd->cache_hot_time;
2069 }
2070
2071 /*
2072  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2073  *
2074  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2075  * you need to do so manually before calling.
2076  */
2077 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2078         __acquires(rq1->lock)
2079         __acquires(rq2->lock)
2080 {
2081         BUG_ON(!irqs_disabled());
2082         if (rq1 == rq2) {
2083                 spin_lock(&rq1->lock);
2084                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2085         } else {
2086                 if (rq1 < rq2) {
2087                         spin_lock(&rq1->lock);
2088                         spin_lock(&rq2->lock);
2089                 } else {
2090                         spin_lock(&rq2->lock);
2091                         spin_lock(&rq1->lock);
2092                 }
2093         }
2094 }
2095
2096 /*
2097  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2098  *
2099  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2100  * you need to do so manually after calling.
2101  */
2102 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2103         __releases(rq1->lock)
2104         __releases(rq2->lock)
2105 {
2106         spin_unlock(&rq1->lock);
2107         if (rq1 != rq2)
2108                 spin_unlock(&rq2->lock);
2109         else
2110                 __release(rq2->lock);
2111 }
2112
2113 /*
2114  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2115  */
2116 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2117         __releases(this_rq->lock)
2118         __acquires(busiest->lock)
2119         __acquires(this_rq->lock)
2120 {
2121         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2122                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2123                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2124                 BUG_ON(1);
2125         }
2126         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2127                 if (busiest < this_rq) {
2128                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2129                         spin_lock(&busiest->lock);
2130                         spin_lock(&this_rq->lock);
2131                 } else
2132                         spin_lock(&busiest->lock);
2133         }
2134 }
2135
2136 /*
2137  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2138  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2139  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2140  * the cpu_allowed mask is restored.
2141  */
2142 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2143 {
2144         struct migration_req req;
2145         unsigned long flags;
2146         struct rq *rq;
2147
2148         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2149         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2150             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2151                 goto out;
2152
2153         /* force the process onto the specified CPU */
2154         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2155                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2156                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2157
2158                 get_task_struct(mt);
2159                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2160                 wake_up_process(mt);
2161                 put_task_struct(mt);
2162                 wait_for_completion(&req.done);
2163
2164                 return;
2165         }
2166 out:
2167         task_rq_unlock(rq, &flags);
2168 }
2169
2170 /*
2171  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2172  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2173  */
2174 void sched_exec(void)
2175 {
2176         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2177         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2178         put_cpu();
2179         if (new_cpu != this_cpu)
2180                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2181 }
2182
2183 /*
2184  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2185  * Both runqueues must be locked.
2186  */
2187 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct prio_array *src_array,
2188                       struct task_struct *p, struct rq *this_rq,
2189                       struct prio_array *this_array, int this_cpu)
2190 {
2191         dequeue_task(p, src_array);
2192         dec_nr_running(p, src_rq);
2193         set_task_cpu(p, this_cpu);
2194         inc_nr_running(p, this_rq);
2195         enqueue_task(p, this_array);
2196         p->timestamp = (p->timestamp - src_rq->most_recent_timestamp)
2197                                 + this_rq->most_recent_timestamp;
2198         /*
2199          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2200          * to be always true for them.
2201          */
2202         if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, this_rq))
2203                 resched_task(this_rq->curr);
2204 }
2205
2206 /*
2207  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2208  */
2209 static
2210 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2211                      struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2212                      int *all_pinned)
2213 {
2214         /*
2215          * We do not migrate tasks that are:
2216          * 1) running (obviously), or
2217          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2218          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2219          */
2220         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2221                 return 0;
2222         *all_pinned = 0;
2223
2224         if (task_running(rq, p))
2225                 return 0;
2226
2227         /*
2228          * Aggressive migration if:
2229          * 1) task is cache cold, or
2230          * 2) too many balance attempts have failed.
2231          */
2232
2233         if (sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2234 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2235                 if (task_hot(p, rq->most_recent_timestamp, sd))
2236                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2237 #endif
2238                 return 1;
2239         }
2240
2241         if (task_hot(p, rq->most_recent_timestamp, sd))
2242                 return 0;
2243         return 1;
2244 }
2245
2246 #define rq_best_prio(rq) min((rq)->curr->prio, (rq)->best_expired_prio)
2247
2248 /*
2249  * move_tasks tries to move up to max_nr_move tasks and max_load_move weighted
2250  * load from busiest to this_rq, as part of a balancing operation within
2251  * "domain". Returns the number of tasks moved.
2252  *
2253  * Called with both runqueues locked.
2254  */
2255 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2256                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2257                       struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2258                       int *all_pinned)
2259 {
2260         int idx, pulled = 0, pinned = 0, this_best_prio, best_prio,
2261             best_prio_seen, skip_for_load;
2262         struct prio_array *array, *dst_array;
2263         struct list_head *head, *curr;
2264         struct task_struct *tmp;
2265         long rem_load_move;
2266
2267         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2268                 goto out;
2269
2270         rem_load_move = max_load_move;
2271         pinned = 1;
2272         this_best_prio = rq_best_prio(this_rq);
2273         best_prio = rq_best_prio(busiest);
2274         /*
2275          * Enable handling of the case where there is more than one task
2276          * with the best priority.   If the current running task is one
2277          * of those with prio==best_prio we know it won't be moved
2278          * and therefore it's safe to override the skip (based on load) of
2279          * any task we find with that prio.
2280          */
2281         best_prio_seen = best_prio == busiest->curr->prio;
2282
2283         /*
2284          * We first consider expired tasks. Those will likely not be
2285          * executed in the near future, and they are most likely to
2286          * be cache-cold, thus switching CPUs has the least effect
2287          * on them.
2288          */
2289         if (busiest->expired->nr_active) {
2290                 array = busiest->expired;
2291                 dst_array = this_rq->expired;
2292         } else {
2293                 array = busiest->active;
2294                 dst_array = this_rq->active;
2295         }
2296
2297 new_array:
2298         /* Start searching at priority 0: */
2299         idx = 0;
2300 skip_bitmap:
2301         if (!idx)
2302                 idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
2303         else
2304                 idx = find_next_bit(array->bitmap, MAX_PRIO, idx);
2305         if (idx >= MAX_PRIO) {
2306                 if (array == busiest->expired && busiest->active->nr_active) {
2307                         array = busiest->active;
2308                         dst_array = this_rq->active;
2309                         goto new_array;
2310                 }
2311                 goto out;
2312         }
2313
2314         head = array->queue + idx;
2315         curr = head->prev;
2316 skip_queue:
2317         tmp = list_entry(curr, struct task_struct, run_list);
2318
2319         curr = curr->prev;
2320
2321         /*
2322          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2323          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2324          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2325          */
2326         skip_for_load = tmp->load_weight > rem_load_move;
2327         if (skip_for_load && idx < this_best_prio)
2328                 skip_for_load = !best_prio_seen && idx == best_prio;
2329         if (skip_for_load ||
2330             !can_migrate_task(tmp, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2331
2332                 best_prio_seen |= idx == best_prio;
2333                 if (curr != head)
2334                         goto skip_queue;
2335                 idx++;
2336                 goto skip_bitmap;
2337         }
2338
2339         pull_task(busiest, array, tmp, this_rq, dst_array, this_cpu);
2340         pulled++;
2341         rem_load_move -= tmp->load_weight;
2342
2343         /*
2344          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2345          * and the prescribed amount of weighted load.
2346          */
2347         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2348                 if (idx < this_best_prio)
2349                         this_best_prio = idx;
2350                 if (curr != head)
2351                         goto skip_queue;
2352                 idx++;
2353                 goto skip_bitmap;
2354         }
2355 out:
2356         /*
2357          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2358          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2359          * inside pull_task().
2360          */
2361         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2362
2363         if (all_pinned)
2364                 *all_pinned = pinned;
2365         return pulled;
2366 }
2367
2368 /*
2369  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2370  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2371  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2372  */
2373 static struct sched_group *
2374 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2375                    unsigned long *imbalance, enum idle_type idle, int *sd_idle,
2376                    cpumask_t *cpus, int *balance)
2377 {
2378         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2379         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2380         unsigned long max_pull;
2381         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2382         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2383         int load_idx;
2384 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2385         int power_savings_balance = 1;
2386         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2387         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2388         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2389 #endif
2390
2391         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2392         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2393         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2394         if (idle == NOT_IDLE)
2395                 load_idx = sd->busy_idx;
2396         else if (idle == NEWLY_IDLE)
2397                 load_idx = sd->newidle_idx;
2398         else
2399                 load_idx = sd->idle_idx;
2400
2401         do {
2402                 unsigned long load, group_capacity;
2403                 int local_group;
2404                 int i;
2405                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2406                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2407
2408                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2409
2410                 if (local_group)
2411                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2412
2413                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2414                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2415
2416                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2417                         struct rq *rq;
2418
2419                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2420                                 continue;
2421
2422                         rq = cpu_rq(i);
2423
2424                         if (*sd_idle && !idle_cpu(i))
2425                                 *sd_idle = 0;
2426
2427                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2428                         if (local_group) {
2429                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2430                                         first_idle_cpu = 1;
2431                                         balance_cpu = i;
2432                                 }
2433
2434                                 load = target_load(i, load_idx);
2435                         } else
2436                                 load = source_load(i, load_idx);
2437
2438                         avg_load += load;
2439                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2440                         sum_weighted_load += rq->raw_weighted_load;
2441                 }
2442
2443                 /*
2444                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2445                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2446                  * domains.
2447                  */
2448                 if (local_group && balance_cpu != this_cpu && balance) {
2449                         *balance = 0;
2450                         goto ret;
2451                 }
2452
2453                 total_load += avg_load;
2454                 total_pwr += group->__cpu_power;
2455
2456                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2457                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2458                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2459
2460                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2461
2462                 if (local_group) {
2463                         this_load = avg_load;
2464                         this = group;
2465                         this_nr_running = sum_nr_running;
2466                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2467                 } else if (avg_load > max_load &&
2468                            sum_nr_running > group_capacity) {
2469                         max_load = avg_load;
2470                         busiest = group;
2471                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2472                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2473                 }
2474
2475 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2476                 /*
2477                  * Busy processors will not participate in power savings
2478                  * balance.
2479                  */
2480                 if (idle == NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2481                         goto group_next;
2482
2483                 /*
2484                  * If the local group is idle or completely loaded
2485                  * no need to do power savings balance at this domain
2486                  */
2487                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2488                                     !this_nr_running))
2489                         power_savings_balance = 0;
2490
2491                 /*
2492                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2493                  * don't include that group in power savings calculations
2494                  */
2495                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2496                     || !sum_nr_running)
2497                         goto group_next;
2498
2499                 /*
2500                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2501                  * This is the group from where we need to pick up the load
2502                  * for saving power
2503                  */
2504                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2505                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2506                      first_cpu(group->cpumask) <
2507                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2508                         group_min = group;
2509                         min_nr_running = sum_nr_running;
2510                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2511                                                 sum_nr_running;
2512                 }
2513
2514                 /*
2515                  * Calculate the group which is almost near its
2516                  * capacity but still has some space to pick up some load
2517                  * from other group and save more power
2518                  */
2519                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2520                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2521                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2522                              first_cpu(group->cpumask) >
2523                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2524                                 group_leader = group;
2525                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2526                         }
2527                 }
2528 group_next:
2529 #endif
2530                 group = group->next;
2531         } while (group != sd->groups);
2532
2533         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2534                 goto out_balanced;
2535
2536         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2537
2538         if (this_load >= avg_load ||
2539                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2540                 goto out_balanced;
2541
2542         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2543         /*
2544          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2545          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2546          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2547          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2548          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2549          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2550          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2551          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2552          * appear as very large values with unsigned longs.
2553          */
2554         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2555                 goto out_balanced;
2556
2557         /*
2558          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2559          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2560          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2561          */
2562         if (max_load < avg_load) {
2563                 *imbalance = 0;
2564                 goto small_imbalance;
2565         }
2566
2567         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2568         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2569
2570         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2571         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2572                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2573                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2574
2575         /*
2576          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2577          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2578          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2579          * moved
2580          */
2581         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2582                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2583                 unsigned int imbn;
2584
2585 small_imbalance:
2586                 pwr_move = pwr_now = 0;
2587                 imbn = 2;
2588                 if (this_nr_running) {
2589                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2590                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2591                                 imbn = 1;
2592                 } else
2593                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2594
2595                 if (max_load - this_load >= busiest_load_per_task * imbn) {
2596                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2597                         return busiest;
2598                 }
2599
2600                 /*
2601                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2602                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2603                  * moving them.
2604                  */
2605
2606                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2607                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2608                 pwr_now += this->__cpu_power *
2609                                 min(this_load_per_task, this_load);
2610                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2611
2612                 /* Amount of load we'd subtract */
2613                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2614                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2615                 if (max_load > tmp)
2616                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2617                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2618
2619                 /* Amount of load we'd add */
2620                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2621                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2622                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2623                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2624                 else
2625                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2626                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2627                 pwr_move += this->__cpu_power *
2628                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2629                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2630
2631                 /* Move if we gain throughput */
2632                 if (pwr_move <= pwr_now)
2633                         goto out_balanced;
2634
2635                 *imbalance = busiest_load_per_task;
2636         }
2637
2638         return busiest;
2639
2640 out_balanced:
2641 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2642         if (idle == NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2643                 goto ret;
2644
2645         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2646                 *imbalance = min_load_per_task;
2647                 return group_min;
2648         }
2649 #endif
2650 ret:
2651         *imbalance = 0;
2652         return NULL;
2653 }
2654
2655 /*
2656  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2657  */
2658 static struct rq *
2659 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum idle_type idle,
2660                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2661 {
2662         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2663         unsigned long max_load = 0;
2664         int i;
2665
2666         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2667
2668                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2669                         continue;
2670
2671                 rq = cpu_rq(i);
2672
2673                 if (rq->nr_running == 1 && rq->raw_weighted_load > imbalance)
2674                         continue;
2675
2676                 if (rq->raw_weighted_load > max_load) {
2677                         max_load = rq->raw_weighted_load;
2678                         busiest = rq;
2679                 }
2680         }
2681
2682         return busiest;
2683 }
2684
2685 /*
2686  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2687  * so long as it is large enough.
2688  */
2689 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2690
2691 static inline unsigned long minus_1_or_zero(unsigned long n)
2692 {
2693         return n > 0 ? n - 1 : 0;
2694 }
2695
2696 /*
2697  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2698  * tasks if there is an imbalance.
2699  */
2700 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2701                         struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2702                         int *balance)
2703 {
2704         int nr_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2705         struct sched_group *group;
2706         unsigned long imbalance;
2707         struct rq *busiest;
2708         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2709         unsigned long flags;
2710
2711         /*
2712          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2713          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2714          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2715          * portraying it as NOT_IDLE.
2716          */
2717         if (idle != NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2718             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2719                 sd_idle = 1;
2720
2721         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2722
2723 redo:
2724         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2725                                    &cpus, balance);
2726
2727         if (*balance == 0)
2728                 goto out_balanced;
2729
2730         if (!group) {
2731                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2732                 goto out_balanced;
2733         }
2734
2735         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2736         if (!busiest) {
2737                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2738                 goto out_balanced;
2739         }
2740
2741         BUG_ON(busiest == this_rq);
2742
2743         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2744
2745         nr_moved = 0;
2746         if (busiest->nr_running > 1) {
2747                 /*
2748                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2749                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2750                  * still unbalanced. nr_moved simply stays zero, so it is
2751                  * correctly treated as an imbalance.
2752                  */
2753                 local_irq_save(flags);
2754                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2755                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2756                                       minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2757                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2758                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2759                 local_irq_restore(flags);
2760
2761                 /*
2762                  * some other cpu did the load balance for us.
2763                  */
2764                 if (nr_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2765                         resched_cpu(this_cpu);
2766
2767                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2768                 if (unlikely(all_pinned)) {
2769                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2770                         if (!cpus_empty(cpus))
2771                                 goto redo;
2772                         goto out_balanced;
2773                 }
2774         }
2775
2776         if (!nr_moved) {
2777                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2778                 sd->nr_balance_failed++;
2779
2780                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2781
2782                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2783
2784                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2785                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2786                          */
2787                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2788                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2789                                 all_pinned = 1;
2790                                 goto out_one_pinned;
2791                         }
2792
2793                         if (!busiest->active_balance) {
2794                                 busiest->active_balance = 1;
2795                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2796                                 active_balance = 1;
2797                         }
2798                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2799                         if (active_balance)
2800                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2801
2802                         /*
2803                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2804                          * counter.
2805                          */
2806                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2807                 }
2808         } else
2809                 sd->nr_balance_failed = 0;
2810
2811         if (likely(!active_balance)) {
2812                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2813                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2814         } else {
2815                 /*
2816                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2817                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2818                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2819                  * move_tasks).
2820                  */
2821                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2822                         sd->balance_interval *= 2;
2823         }
2824
2825         if (!nr_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2826             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2827                 return -1;
2828         return nr_moved;
2829
2830 out_balanced:
2831         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2832
2833         sd->nr_balance_failed = 0;
2834
2835 out_one_pinned:
2836         /* tune up the balancing interval */
2837         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2838                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2839                 sd->balance_interval *= 2;
2840
2841         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2842             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2843                 return -1;
2844         return 0;
2845 }
2846
2847 /*
2848  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2849  * tasks if there is an imbalance.
2850  *
2851  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (NEWLY_IDLE).
2852  * this_rq is locked.
2853  */
2854 static int
2855 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2856 {
2857         struct sched_group *group;
2858         struct rq *busiest = NULL;
2859         unsigned long imbalance;
2860         int nr_moved = 0;
2861         int sd_idle = 0;
2862         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2863
2864         /*
2865          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2866          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2867          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2868          * portraying it as NOT_IDLE.
2869          */
2870         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2871             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2872                 sd_idle = 1;
2873
2874         schedstat_inc(sd, lb_cnt[NEWLY_IDLE]);
2875 redo:
2876         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, NEWLY_IDLE,
2877                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2878         if (!group) {
2879                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[NEWLY_IDLE]);
2880                 goto out_balanced;
2881         }
2882
2883         busiest = find_busiest_queue(group, NEWLY_IDLE, imbalance,
2884                                 &cpus);
2885         if (!busiest) {
2886                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[NEWLY_IDLE]);
2887                 goto out_balanced;
2888         }
2889
2890         BUG_ON(busiest == this_rq);
2891
2892         schedstat_add(sd, lb_imbalance[NEWLY_IDLE], imbalance);
2893
2894         nr_moved = 0;
2895         if (busiest->nr_running > 1) {
2896                 /* Attempt to move tasks */
2897                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2898                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2899                                         minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2900                                         imbalance, sd, NEWLY_IDLE, NULL);
2901                 spin_unlock(&busiest->lock);
2902
2903                 if (!nr_moved) {
2904                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2905                         if (!cpus_empty(cpus))
2906                                 goto redo;
2907                 }
2908         }
2909
2910         if (!nr_moved) {
2911                 schedstat_inc(sd, lb_failed[NEWLY_IDLE]);
2912                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2913                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2914                         return -1;
2915         } else
2916                 sd->nr_balance_failed = 0;
2917
2918         return nr_moved;
2919
2920 out_balanced:
2921         schedstat_inc(sd, lb_balanced[NEWLY_IDLE]);
2922         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2923             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2924                 return -1;
2925         sd->nr_balance_failed = 0;
2926
2927         return 0;
2928 }
2929
2930 /*
2931  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2932  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2933  */
2934 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2935 {
2936         struct sched_domain *sd;
2937         int pulled_task = 0;
2938         unsigned long next_balance = jiffies + 60 *  HZ;
2939
2940         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2941                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
2942                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2943                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2944                                                         this_rq, sd);
2945                         if (time_after(next_balance,
2946                                   sd->last_balance + sd->balance_interval))
2947                                 next_balance = sd->last_balance
2948                                                 + sd->balance_interval;
2949                         if (pulled_task)
2950                                 break;
2951                 }
2952         }
2953         if (!pulled_task)
2954                 /*
2955                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2956                  * a busy processor. So reset next_balance.
2957                  */
2958                 this_rq->next_balance = next_balance;
2959 }
2960
2961 /*
2962  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2963  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2964  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2965  * logical imbalances.
2966  *
2967  * Called with busiest_rq locked.
2968  */
2969 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2970 {
2971         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2972         struct sched_domain *sd;
2973         struct rq *target_rq;
2974
2975         /* Is there any task to move? */
2976         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2977                 return;
2978
2979         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2980
2981         /*
2982          * This condition is "impossible", if it occurs
2983          * we need to fix it.  Originally reported by
2984          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2985          */
2986         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2987
2988         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2989         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2990
2991         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2992         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2993                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2994                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2995                                 break;
2996         }
2997
2998         if (likely(sd)) {
2999                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
3000
3001                 if (move_tasks(target_rq, target_cpu, busiest_rq, 1,
3002                                RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(100), sd, SCHED_IDLE,
3003                                NULL))
3004                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3005                 else
3006                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3007         }
3008         spin_unlock(&target_rq->lock);
3009 }
3010
3011 static void update_load(struct rq *this_rq)
3012 {
3013         unsigned long this_load;
3014         unsigned int i, scale;
3015
3016         this_load = this_rq->raw_weighted_load;
3017
3018         /* Update our load: */
3019         for (i = 0, scale = 1; i < 3; i++, scale += scale) {
3020                 unsigned long old_load, new_load;
3021
3022                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3023
3024                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3025                 new_load = this_load;
3026                 /*
3027                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3028                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3029                  * example.
3030                  */
3031                 if (new_load > old_load)
3032                         new_load += scale-1;
3033                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
3034         }
3035 }
3036
3037 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3038 static struct {
3039         atomic_t load_balancer;
3040         cpumask_t  cpu_mask;
3041 } nohz ____cacheline_aligned = {
3042         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3043         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3044 };
3045
3046 /*
3047  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3048  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3049  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3050  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3051  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3052  * arrives...
3053  *
3054  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3055  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3056  * nohz.cpu_mask..
3057  *
3058  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3059  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3060  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3061  * there is no need for ilb owner.
3062  *
3063  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3064  * next busy scheduler_tick()
3065  */
3066 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3067 {
3068         int cpu = smp_processor_id();
3069
3070         if (stop_tick) {
3071                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3072                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3073
3074                 /*
3075                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3076                  */
3077                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
3078                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3079                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3080                                 BUG();
3081                         return 0;
3082                 }
3083
3084                 /* time for ilb owner also to sleep */
3085                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3086                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3087                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3088                         return 0;
3089                 }
3090
3091                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3092                         /* make me the ilb owner */
3093                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3094                                 return 1;
3095                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3096                         return 1;
3097         } else {
3098                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3099                         return 0;
3100
3101                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3102
3103                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3104                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3105                                 BUG();
3106         }
3107         return 0;
3108 }
3109 #endif
3110
3111 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3112
3113 /*
3114  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3115  * and initiates a balancing operation if so.
3116  *
3117  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3118  */
3119 static inline void rebalance_domains(int cpu, enum idle_type idle)
3120 {
3121         int balance = 1;
3122         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3123         unsigned long interval;
3124         struct sched_domain *sd;
3125         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3126         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3127
3128         for_each_domain(cpu, sd) {
3129                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3130                         continue;
3131
3132                 interval = sd->balance_interval;
3133                 if (idle != SCHED_IDLE)
3134                         interval *= sd->busy_factor;
3135
3136                 /* scale ms to jiffies */
3137                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3138                 if (unlikely(!interval))
3139                         interval = 1;
3140
3141                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3142                         if (!spin_trylock(&balancing))
3143                                 goto out;
3144                 }
3145
3146                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3147                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3148                                 /*
3149                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3150                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3151                                  * not idle.
3152                                  */
3153                                 idle = NOT_IDLE;
3154                         }
3155                         sd->last_balance = jiffies;
3156                 }
3157                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3158                         spin_unlock(&balancing);
3159 out:
3160                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3161                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3162
3163                 /*
3164                  * Stop the load balance at this level. There is another
3165                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3166                  * actively.
3167                  */
3168                 if (!balance)
3169                         break;
3170         }
3171         rq->next_balance = next_balance;
3172 }
3173
3174 /*
3175  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3176  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3177  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3178  */
3179 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3180 {
3181         int local_cpu = smp_processor_id();
3182         struct rq *local_rq = cpu_rq(local_cpu);
3183         enum idle_type idle = local_rq->idle_at_tick ? SCHED_IDLE : NOT_IDLE;
3184
3185         rebalance_domains(local_cpu, idle);
3186
3187 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3188         /*
3189          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3190          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3191          * stopped.
3192          */
3193         if (local_rq->idle_at_tick &&
3194             atomic_read(&nohz.load_balancer) == local_cpu) {
3195                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3196                 struct rq *rq;
3197                 int balance_cpu;
3198
3199                 cpu_clear(local_cpu, cpus);
3200                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3201                         /*
3202                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3203                          * work being done for other cpus. Next load
3204                          * balancing owner will pick it up.
3205                          */
3206                         if (need_resched())
3207                                 break;
3208
3209                         rebalance_domains(balance_cpu, SCHED_IDLE);
3210
3211                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3212                         if (time_after(local_rq->next_balance, rq->next_balance))
3213                                 local_rq->next_balance = rq->next_balance;
3214                 }
3215         }
3216 #endif
3217 }
3218
3219 /*
3220  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3221  *
3222  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3223  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3224  * if the whole system is idle.
3225  */
3226 static inline void trigger_load_balance(int cpu)
3227 {
3228         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3229 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3230         /*
3231          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3232          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3233          * load balancer.
3234          */
3235         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3236                 rq->in_nohz_recently = 0;
3237
3238                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3239                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3240                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3241                 }
3242
3243                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3244                         /*
3245                          * simple selection for now: Nominate the
3246                          * first cpu in the nohz list to be the next
3247                          * ilb owner.
3248                          *
3249                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3250                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3251                          */
3252                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3253
3254                         if (ilb != NR_CPUS)
3255                                 resched_cpu(ilb);
3256                 }
3257         }
3258
3259         /*
3260          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3261          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3262          */
3263         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3264             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3265                 resched_cpu(cpu);
3266                 return;
3267         }
3268
3269         /*
3270          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3271          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3272          */
3273         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3274             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3275                 return;
3276 #endif
3277         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3278                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3279 }
3280 #else
3281 /*
3282  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3283  */
3284 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3285 {
3286 }
3287 #endif
3288
3289 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3290
3291 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3292
3293 /*
3294  * This is called on clock ticks and on context switches.
3295  * Bank in p->sched_time the ns elapsed since the last tick or switch.
3296  */
3297 static inline void
3298 update_cpu_clock(struct task_struct *p, struct rq *rq, unsigned long long now)
3299 {
3300         p->sched_time += now - p->last_ran;
3301         p->last_ran = rq->most_recent_timestamp = now;
3302 }
3303
3304 /*
3305  * Return current->sched_time plus any more ns on the sched_clock
3306  * that have not yet been banked.
3307  */
3308 unsigned long long current_sched_time(const struct task_struct *p)
3309 {
3310         unsigned long long ns;
3311         unsigned long flags;
3312
3313         local_irq_save(flags);
3314         ns = p->sched_time + sched_clock() - p->last_ran;
3315         local_irq_restore(flags);
3316
3317         return ns;
3318 }
3319
3320 /*
3321  * We place interactive tasks back into the active array, if possible.
3322  *
3323  * To guarantee that this does not starve expired tasks we ignore the
3324  * interactivity of a task if the first expired task had to wait more
3325  * than a 'reasonable' amount of time. This deadline timeout is
3326  * load-dependent, as the frequency of array switched decreases with
3327  * increasing number of running tasks. We also ignore the interactivity
3328  * if a better static_prio task has expired:
3329  */
3330 static inline int expired_starving(struct rq *rq)
3331 {
3332         if (rq->curr->static_prio > rq->best_expired_prio)
3333                 return 1;
3334         if (!STARVATION_LIMIT || !rq->expired_timestamp)
3335                 return 0;
3336         if (jiffies - rq->expired_timestamp > STARVATION_LIMIT * rq->nr_running)
3337                 return 1;
3338         return 0;
3339 }
3340
3341 /*
3342  * Account user cpu time to a process.
3343  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3344  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3345  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3346  */
3347 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3348 {
3349         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3350         cputime64_t tmp;
3351
3352         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3353
3354         /* Add user time to cpustat. */
3355         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3356         if (TASK_NICE(p) > 0)
3357                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3358         else
3359                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3360 }
3361
3362 /*
3363  * Account system cpu time to a process.
3364  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3365  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3366  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3367  */
3368 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3369                          cputime_t cputime)
3370 {
3371         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3372         struct rq *rq = this_rq();
3373         cputime64_t tmp;
3374
3375         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3376
3377         /* Add system time to cpustat. */
3378         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3379         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3380                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3381         else if (softirq_count())
3382                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3383         else if (p != rq->idle)
3384                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3385         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3386                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3387         else
3388                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3389         /* Account for system time used */
3390         acct_update_integrals(p);
3391 }
3392
3393 /*
3394  * Account for involuntary wait time.
3395  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3396  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3397  */
3398 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3399 {
3400         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3401         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3402         struct rq *rq = this_rq();
3403
3404         if (p == rq->idle) {
3405                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3406                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3407                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3408                 else
3409                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3410         } else
3411                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3412 }
3413
3414 static void task_running_tick(struct rq *rq, struct task_struct *p)
3415 {
3416         if (p->array != rq->active) {
3417                 /* Task has expired but was not scheduled yet */
3418                 set_tsk_need_resched(p);
3419                 return;
3420         }
3421         spin_lock(&rq->lock);
3422         /*
3423          * The task was running during this tick - update the
3424          * time slice counter. Note: we do not update a thread's
3425          * priority until it either goes to sleep or uses up its
3426          * timeslice. This makes it possible for interactive tasks
3427          * to use up their timeslices at their highest priority levels.
3428          */
3429         if (rt_task(p)) {
3430                 /*
3431                  * RR tasks need a special form of timeslice management.
3432                  * FIFO tasks have no timeslices.
3433                  */
3434                 if ((p->policy == SCHED_RR) && !--p->time_slice) {
3435                         p->time_slice = task_timeslice(p);
3436                         p->first_time_slice = 0;
3437                         set_tsk_need_resched(p);
3438
3439                         /* put it at the end of the queue: */
3440                         requeue_task(p, rq->active);
3441                 }
3442                 goto out_unlock;
3443         }
3444         if (!--p->time_slice) {
3445                 dequeue_task(p, rq->active);
3446                 set_tsk_need_resched(p);
3447                 p->prio = effective_prio(p);
3448                 p->time_slice = task_timeslice(p);
3449                 p->first_time_slice = 0;
3450
3451                 if (!rq->expired_timestamp)
3452                         rq->expired_timestamp = jiffies;
3453                 if (!TASK_INTERACTIVE(p) || expired_starving(rq)) {
3454                         enqueue_task(p, rq->expired);
3455                         if (p->static_prio < rq->best_expired_prio)
3456                                 rq->best_expired_prio = p->static_prio;
3457                 } else
3458                         enqueue_task(p, rq->active);
3459         } else {
3460                 /*
3461                  * Prevent a too long timeslice allowing a task to monopolize
3462                  * the CPU. We do this by splitting up the timeslice into
3463                  * smaller pieces.
3464                  *
3465                  * Note: this does not mean the task's timeslices expire or
3466                  * get lost in any way, they just might be preempted by
3467                  * another task of equal priority. (one with higher
3468                  * priority would have preempted this task already.) We
3469                  * requeue this task to the end of the list on this priority
3470                  * level, which is in essence a round-robin of tasks with
3471                  * equal priority.
3472                  *
3473                  * This only applies to tasks in the interactive
3474                  * delta range with at least TIMESLICE_GRANULARITY to requeue.
3475                  */
3476                 if (TASK_INTERACTIVE(p) && !((task_timeslice(p) -
3477                         p->time_slice) % TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3478                         (p->time_slice >= TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3479                         (p->array == rq->active)) {
3480
3481                         requeue_task(p, rq->active);
3482                         set_tsk_need_resched(p);
3483                 }
3484         }
3485 out_unlock:
3486         spin_unlock(&rq->lock);
3487 }
3488
3489 /*
3490  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3491  * We call it with interrupts disabled.
3492  *
3493  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3494  * timeslices.
3495  */
3496 void scheduler_tick(void)
3497 {
3498         unsigned long long now = sched_clock();
3499         struct task_struct *p = current;
3500         int cpu = smp_processor_id();
3501         int idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3502         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3503
3504         update_cpu_clock(p, rq, now);
3505
3506         if (!idle_at_tick)
3507                 task_running_tick(rq, p);
3508 #ifdef CONFIG_SMP
3509         update_load(rq);
3510         rq->idle_at_tick = idle_at_tick;
3511         trigger_load_balance(cpu);
3512 #endif
3513 }
3514
3515 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3516
3517 void fastcall add_preempt_count(int val)
3518 {
3519         /*
3520          * Underflow?
3521          */
3522         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3523                 return;
3524         preempt_count() += val;
3525         /*
3526          * Spinlock count overflowing soon?
3527          */
3528         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3529                                 PREEMPT_MASK - 10);
3530 }
3531 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3532
3533 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3534 {
3535         /*
3536          * Underflow?
3537          */
3538         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3539                 return;
3540         /*
3541          * Is the spinlock portion underflowing?
3542          */
3543         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3544                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3545                 return;
3546
3547         preempt_count() -= val;
3548 }
3549 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3550
3551 #endif
3552
3553 static inline int interactive_sleep(enum sleep_type sleep_type)
3554 {
3555         return (sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE ||
3556                 sleep_type == SLEEP_INTERRUPTED);
3557 }
3558
3559 /*
3560  * schedule() is the main scheduler function.
3561  */
3562 asmlinkage void __sched schedule(void)
3563 {
3564         struct task_struct *prev, *next;
3565         struct prio_array *array;
3566         struct list_head *queue;
3567         unsigned long long now;
3568         unsigned long run_time;
3569         int cpu, idx, new_prio;
3570         long *switch_count;
3571         struct rq *rq;
3572
3573         /*
3574          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3575          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3576          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3577          */
3578         if (unlikely(in_atomic() && !current->exit_state)) {
3579                 printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: "
3580                         "%s/0x%08x/%d\n",
3581                         current->comm, preempt_count(), current->pid);
3582                 debug_show_held_locks(current);
3583                 if (irqs_disabled())
3584                         print_irqtrace_events(current);
3585                 dump_stack();
3586         }
3587         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3588
3589 need_resched:
3590         preempt_disable();
3591         prev = current;
3592         release_kernel_lock(prev);
3593 need_resched_nonpreemptible:
3594         rq = this_rq();
3595
3596         /*
3597          * The idle thread is not allowed to schedule!
3598          * Remove this check after it has been exercised a bit.
3599          */
3600         if (unlikely(prev == rq->idle) && prev->state != TASK_RUNNING) {
3601                 printk(KERN_ERR "bad: scheduling from the idle thread!\n");
3602                 dump_stack();
3603         }
3604
3605         schedstat_inc(rq, sched_cnt);
3606         now = sched_clock();
3607         if (likely((long long)(now - prev->timestamp) < NS_MAX_SLEEP_AVG)) {
3608                 run_time = now - prev->timestamp;
3609                 if (unlikely((long long)(now - prev->timestamp) < 0))
3610                         run_time = 0;
3611         } else
3612                 run_time = NS_MAX_SLEEP_AVG;
3613
3614         /*
3615          * Tasks charged proportionately less run_time at high sleep_avg to
3616          * delay them losing their interactive status
3617          */
3618         run_time /= (CURRENT_BONUS(prev) ? : 1);
3619
3620         spin_lock_irq(&rq->lock);
3621
3622         switch_count = &prev->nivcsw;
3623         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3624                 switch_count = &prev->nvcsw;
3625                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3626                                 unlikely(signal_pending(prev))))
3627                         prev->state = TASK_RUNNING;
3628                 else {
3629                         if (prev->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
3630                                 rq->nr_uninterruptible++;
3631                         deactivate_task(prev, rq);
3632                 }
3633         }
3634
3635         cpu = smp_processor_id();
3636         if (unlikely(!rq->nr_running)) {
3637                 idle_balance(cpu, rq);
3638                 if (!rq->nr_running) {
3639                         next = rq->idle;
3640                         rq->expired_timestamp = 0;
3641                         goto switch_tasks;
3642                 }
3643         }
3644
3645         array = rq->active;
3646         if (unlikely(!array->nr_active)) {
3647                 /*
3648                  * Switch the active and expired arrays.
3649                  */
3650                 schedstat_inc(rq, sched_switch);
3651                 rq->active = rq->expired;
3652                 rq->expired = array;
3653                 array = rq->active;
3654                 rq->expired_timestamp = 0;
3655                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
3656         }
3657
3658         idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
3659         queue = array->queue + idx;
3660         next = list_entry(queue->next, struct task_struct, run_list);
3661
3662         if (!rt_task(next) && interactive_sleep(next->sleep_type)) {
3663                 unsigned long long delta = now - next->timestamp;
3664                 if (unlikely((long long)(now - next->timestamp) < 0))
3665                         delta = 0;
3666
3667                 if (next->sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE)
3668                         delta = delta * (ON_RUNQUEUE_WEIGHT * 128 / 100) / 128;
3669
3670                 array = next->array;
3671                 new_prio = recalc_task_prio(next, next->timestamp + delta);
3672
3673                 if (unlikely(next->prio != new_prio)) {
3674                         dequeue_task(next, array);
3675                         next->prio = new_prio;
3676                         enqueue_task(next, array);
3677                 }
3678         }
3679         next->sleep_type = SLEEP_NORMAL;
3680 switch_tasks:
3681         if (next == rq->idle)
3682                 schedstat_inc(rq, sched_goidle);
3683         prefetch(next);
3684         prefetch_stack(next);
3685         clear_tsk_need_resched(prev);
3686         rcu_qsctr_inc(task_cpu(prev));
3687
3688         update_cpu_clock(prev, rq, now);
3689
3690         prev->sleep_avg -= run_time;
3691         if ((long)prev->sleep_avg <= 0)
3692                 prev->sleep_avg = 0;
3693         prev->timestamp = prev->last_ran = now;
3694
3695         sched_info_switch(prev, next);
3696         if (likely(prev != next)) {
3697                 next->timestamp = next->last_ran = now;
3698                 rq->nr_switches++;
3699                 rq->curr = next;
3700                 ++*switch_count;
3701
3702                 prepare_task_switch(rq, next);
3703                 prev = context_switch(rq, prev, next);
3704                 barrier();
3705                 /*
3706                  * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3707                  * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3708                  * frame will be invalid.
3709                  */
3710                 finish_task_switch(this_rq(), prev);
3711         } else
3712                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3713
3714         prev = current;
3715         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev) < 0))
3716                 goto need_resched_nonpreemptible;
3717         preempt_enable_no_resched();
3718         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3719                 goto need_resched;
3720 }
3721 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3722
3723 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3724 /*
3725  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3726  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3727  * occur there and call schedule directly.
3728  */
3729 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3730 {
3731         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3732 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3733         struct task_struct *task = current;
3734         int saved_lock_depth;
3735 #endif
3736         /*
3737          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3738          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3739          */
3740         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3741                 return;
3742
3743 need_resched:
3744         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3745         /*
3746          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3747          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3748          * auto-release the semaphore:
3749          */
3750 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3751         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3752         task->lock_depth = -1;
3753 #endif
3754         schedule();
3755 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3756         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3757 #endif
3758         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3759
3760         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3761         barrier();
3762         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3763                 goto need_resched;
3764 }
3765 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3766
3767 /*
3768  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3769  * off of irq context.
3770  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3771  * protect us against recursive calling from irq.
3772  */
3773 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3774 {
3775         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3776 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3777         struct task_struct *task = current;
3778         int saved_lock_depth;
3779 #endif
3780         /* Catch callers which need to be fixed */
3781         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3782
3783 need_resched:
3784         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3785         /*
3786          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3787          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3788          * auto-release the semaphore:
3789          */
3790 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3791         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3792         task->lock_depth = -1;
3793 #endif
3794         local_irq_enable();
3795         schedule();
3796         local_irq_disable();
3797 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3798         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3799 #endif
3800         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3801
3802         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3803         barrier();
3804         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3805                 goto need_resched;
3806 }
3807
3808 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3809
3810 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3811                           void *key)
3812 {
3813         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3814 }
3815 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3816
3817 /*
3818  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3819  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3820  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3821  *
3822  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3823  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3824  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3825  */
3826 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3827                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3828 {
3829         struct list_head *tmp, *next;
3830
3831         list_for_each_safe(tmp, next, &q->task_list) {
3832                 wait_queue_t *curr = list_entry(tmp, wait_queue_t, task_list);
3833                 unsigned flags = curr->flags;
3834
3835                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3836                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3837                         break;
3838         }
3839 }
3840
3841 /**
3842  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3843  * @q: the waitqueue
3844  * @mode: which threads
3845  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3846  * @key: is directly passed to the wakeup function
3847  */
3848 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3849                         int nr_exclusive, void *key)
3850 {
3851         unsigned long flags;
3852
3853         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3854         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3855         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3856 }
3857 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3858
3859 /*
3860  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3861  */
3862 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3863 {
3864         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3865 }
3866
3867 /**
3868  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3869  * @q: the waitqueue
3870  * @mode: which threads
3871  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3872  *
3873  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3874  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3875  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3876  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3877  *
3878  * On UP it can prevent extra preemption.
3879  */
3880 void fastcall
3881 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3882 {
3883         unsigned long flags;
3884         int sync = 1;
3885
3886         if (unlikely(!q))
3887                 return;
3888
3889         if (unlikely(!nr_exclusive))
3890                 sync = 0;
3891
3892         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3893         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3894         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3895 }
3896 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3897
3898 void fastcall complete(struct completion *x)
3899 {
3900         unsigned long flags;
3901
3902         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3903         x->done++;
3904         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3905                          1, 0, NULL);
3906         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3907 }
3908 EXPORT_SYMBOL(complete);
3909
3910 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3911 {
3912         unsigned long flags;
3913
3914         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3915         x->done += UINT_MAX/2;
3916         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3917                          0, 0, NULL);
3918         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3919 }
3920 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3921
3922 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3923 {
3924         might_sleep();
3925
3926         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3927         if (!x->done) {
3928                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3929
3930                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3931                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3932                 do {
3933                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3934                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3935                         schedule();
3936                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3937                 } while (!x->done);
3938                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3939         }
3940         x->done--;
3941         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3942 }
3943 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3944
3945 unsigned long fastcall __sched
3946 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3947 {
3948         might_sleep();
3949
3950         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3951         if (!x->done) {
3952                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3953
3954                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3955                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3956                 do {
3957                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3958                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3959                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3960                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3961                         if (!timeout) {
3962                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3963                                 goto out;
3964                         }
3965                 } while (!x->done);
3966                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3967         }
3968         x->done--;
3969 out:
3970         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3971         return timeout;
3972 }
3973 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3974
3975 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3976 {
3977         int ret = 0;
3978
3979         might_sleep();
3980
3981         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3982         if (!x->done) {
3983                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3984
3985                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3986                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3987                 do {
3988                         if (signal_pending(current)) {
3989                                 ret = -ERESTARTSYS;
3990                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3991                                 goto out;
3992                         }
3993                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3994                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3995                         schedule();
3996                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3997                 } while (!x->done);
3998                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3999         }
4000         x->done--;
4001 out:
4002         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4003
4004         return ret;
4005 }
4006 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4007
4008 unsigned long fastcall __sched
4009 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4010                                           unsigned long timeout)
4011 {
4012         might_sleep();
4013
4014         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4015         if (!x->done) {
4016                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4017
4018                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4019                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4020                 do {
4021                         if (signal_pending(current)) {
4022                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4023                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4024                                 goto out;
4025                         }
4026                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4027                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4028                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4029                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4030                         if (!timeout) {
4031                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4032                                 goto out;
4033                         }
4034                 } while (!x->done);
4035                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4036         }
4037         x->done--;
4038 out:
4039         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4040         return timeout;
4041 }
4042 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4043
4044
4045 #define SLEEP_ON_VAR                                    \
4046         unsigned long flags;                            \
4047         wait_queue_t wait;                              \
4048         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4049
4050 #define SLEEP_ON_HEAD                                   \
4051         spin_lock_irqsave(&q->lock,flags);              \
4052         __add_wait_queue(q, &wait);                     \
4053         spin_unlock(&q->lock);
4054
4055 #define SLEEP_ON_TAIL                                   \
4056         spin_lock_irq(&q->lock);                        \
4057         __remove_wait_queue(q, &wait);                  \
4058         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4059
4060 void fastcall __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4061 {
4062         SLEEP_ON_VAR
4063
4064         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
4065
4066         SLEEP_ON_HEAD
4067         schedule();
4068         SLEEP_ON_TAIL
4069 }
4070 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4071
4072 long fastcall __sched
4073 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4074 {
4075         SLEEP_ON_VAR
4076
4077         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
4078
4079         SLEEP_ON_HEAD
4080         timeout = schedule_timeout(timeout);
4081         SLEEP_ON_TAIL
4082
4083         return timeout;
4084 }
4085 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4086
4087 void fastcall __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4088 {
4089         SLEEP_ON_VAR
4090
4091         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
4092
4093         SLEEP_ON_HEAD
4094         schedule();
4095         SLEEP_ON_TAIL
4096 }
4097 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4098
4099 long fastcall __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4100 {
4101         SLEEP_ON_VAR
4102
4103         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
4104
4105         SLEEP_ON_HEAD
4106         timeout = schedule_timeout(timeout);
4107         SLEEP_ON_TAIL
4108
4109         return timeout;
4110 }
4111
4112 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4113
4114 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4115
4116 /*
4117  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4118  * @p: task
4119  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4120  *
4121  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4122  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4123  *
4124  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4125  */
4126 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4127 {
4128         struct prio_array *array;
4129         unsigned long flags;
4130         struct rq *rq;
4131         int oldprio;
4132
4133         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4134
4135         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4136
4137         oldprio = p->prio;
4138         array = p->array;
4139         if (array)
4140                 dequeue_task(p, array);
4141         p->prio = prio;
4142
4143         if (array) {
4144                 /*
4145                  * If changing to an RT priority then queue it
4146                  * in the active array!
4147                  */
4148                 if (rt_task(p))
4149                         array = rq->active;
4150                 enqueue_task(p, array);
4151                 /*
4152                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4153                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4154                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4155                  */
4156                 if (task_running(rq, p)) {
4157                         if (p->prio > oldprio)
4158                                 resched_task(rq->curr);
4159                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
4160                         resched_task(rq->curr);
4161         }
4162         task_rq_unlock(rq, &flags);
4163 }
4164
4165 #endif
4166
4167 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4168 {
4169         struct prio_array *array;
4170         int old_prio, delta;
4171         unsigned long flags;
4172         struct rq *rq;
4173
4174         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4175                 return;
4176         /*
4177          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4178          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4179          */
4180         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4181         /*
4182          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4183          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4184          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4185          * not SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH:
4186          */
4187         if (has_rt_policy(p)) {
4188                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4189                 goto out_unlock;
4190         }
4191         array = p->array;
4192         if (array) {
4193                 dequeue_task(p, array);
4194                 dec_raw_weighted_load(rq, p);
4195         }
4196
4197         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4198         set_load_weight(p);
4199         old_prio = p->prio;
4200         p->prio = effective_prio(p);
4201         delta = p->prio - old_prio;
4202
4203         if (array) {
4204                 enqueue_task(p, array);
4205                 inc_raw_weighted_load(rq, p);
4206                 /*
4207                  * If the task increased its priority or is running and
4208                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4209                  */
4210                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4211                         resched_task(rq->curr);
4212         }
4213 out_unlock:
4214         task_rq_unlock(rq, &flags);
4215 }
4216 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4217
4218 /*
4219  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4220  * @p: task
4221  * @nice: nice value
4222  */
4223 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4224 {
4225         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4226         int nice_rlim = 20 - nice;
4227
4228         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4229                 capable(CAP_SYS_NICE));
4230 }
4231
4232 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4233
4234 /*
4235  * sys_nice - change the priority of the current process.
4236  * @increment: priority increment
4237  *
4238  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4239  * does similar things.
4240  */
4241 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4242 {
4243         long nice, retval;
4244
4245         /*
4246          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4247          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4248          * and we have a single winner.
4249          */
4250         if (increment < -40)
4251                 increment = -40;
4252         if (increment > 40)
4253                 increment = 40;
4254
4255         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4256         if (nice < -20)
4257                 nice = -20;
4258         if (nice > 19)
4259                 nice = 19;
4260
4261         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4262                 return -EPERM;
4263
4264         retval = security_task_setnice(current, nice);
4265         if (retval)
4266                 return retval;
4267
4268         set_user_nice(current, nice);
4269         return 0;
4270 }
4271
4272 #endif
4273
4274 /**
4275  * task_prio - return the priority value of a given task.
4276  * @p: the task in question.
4277  *
4278  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4279  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4280  * around 0, value goes from -16 to +15.
4281  */
4282 int task_prio(const struct task_struct *p)
4283 {
4284         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4285 }
4286
4287 /**
4288  * task_nice - return the nice value of a given task.
4289  * @p: the task in question.
4290  */
4291 int task_nice(const struct task_struct *p)
4292 {
4293         return TASK_NICE(p);
4294 }
4295 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4296
4297 /**
4298  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4299  * @cpu: the processor in question.
4300  */
4301 int idle_cpu(int cpu)
4302 {
4303         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4304 }
4305
4306 /**
4307  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4308  * @cpu: the processor in question.
4309  */
4310 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4311 {
4312         return cpu_rq(cpu)->idle;
4313 }
4314
4315 /**
4316  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4317  * @pid: the pid in question.
4318  */
4319 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4320 {
4321         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4322 }
4323
4324 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4325 static void __setscheduler(struct task_struct *p, int policy, int prio)
4326 {
4327         BUG_ON(p->array);
4328
4329         p->policy = policy;
4330         p->rt_priority = prio;
4331         p->normal_prio = normal_prio(p);
4332         /* we are holding p->pi_lock already */
4333         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4334         /*
4335          * SCHED_BATCH tasks are treated as perpetual CPU hogs:
4336          */
4337         if (policy == SCHED_BATCH)
4338                 p->sleep_avg = 0;
4339         set_load_weight(p);
4340 }
4341
4342 /**
4343  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4344  * @p: the task in question.
4345  * @policy: new policy.
4346  * @param: structure containing the new RT priority.
4347  *
4348  * NOTE that the task may be already dead.
4349  */
4350 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4351                        struct sched_param *param)
4352 {
4353         int retval, oldprio, oldpolicy = -1;
4354         struct prio_array *array;
4355         unsigned long flags;
4356         struct rq *rq;
4357
4358         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4359         BUG_ON(in_interrupt());
4360 recheck:
4361         /* double check policy once rq lock held */
4362         if (policy < 0)
4363                 policy = oldpolicy = p->policy;
4364         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4365                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH)
4366                 return -EINVAL;
4367         /*
4368          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4369          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL and
4370          * SCHED_BATCH is 0.
4371          */
4372         if (param->sched_priority < 0 ||
4373             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4374             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4375                 return -EINVAL;
4376         if (is_rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4377                 return -EINVAL;
4378
4379         /*
4380          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4381          */
4382         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4383                 if (is_rt_policy(policy)) {
4384                         unsigned long rlim_rtprio;
4385                         unsigned long flags;
4386
4387                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4388                                 return -ESRCH;
4389                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4390                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4391
4392                         /* can't set/change the rt policy */
4393                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4394                                 return -EPERM;
4395
4396                         /* can't increase priority */
4397                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4398                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4399                                 return -EPERM;
4400                 }
4401
4402                 /* can't change other user's priorities */
4403                 if ((current->euid != p->euid) &&
4404                     (current->euid != p->uid))
4405                         return -EPERM;
4406         }
4407
4408         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4409         if (retval)
4410                 return retval;
4411         /*
4412          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4413          * changing the priority of the task:
4414          */
4415         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4416         /*
4417          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4418          * runqueue lock must be held.
4419          */
4420         rq = __task_rq_lock(p);
4421         /* recheck policy now with rq lock held */
4422         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4423                 policy = oldpolicy = -1;
4424                 __task_rq_unlock(rq);
4425                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4426                 goto recheck;
4427         }
4428         array = p->array;
4429         if (array)
4430                 deactivate_task(p, rq);
4431         oldprio = p->prio;
4432         __setscheduler(p, policy, param->sched_priority);
4433         if (array) {
4434                 __activate_task(p, rq);
4435                 /*
4436                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4437                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4438                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4439                  */
4440                 if (task_running(rq, p)) {
4441                         if (p->prio > oldprio)
4442                                 resched_task(rq->curr);
4443                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
4444                         resched_task(rq->curr);
4445         }
4446         __task_rq_unlock(rq);
4447         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4448
4449         rt_mutex_adjust_pi(p);
4450
4451         return 0;
4452 }
4453 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4454
4455 static int
4456 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4457 {
4458         struct sched_param lparam;
4459         struct task_struct *p;
4460         int retval;
4461
4462         if (!param || pid < 0)
4463                 return -EINVAL;
4464         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4465                 return -EFAULT;
4466
4467         rcu_read_lock();
4468         retval = -ESRCH;
4469         p = find_process_by_pid(pid);
4470         if (p != NULL)
4471                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4472         rcu_read_unlock();
4473
4474         return retval;
4475 }
4476
4477 /**
4478  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4479  * @pid: the pid in question.
4480  * @policy: new policy.
4481  * @param: structure containing the new RT priority.
4482  */
4483 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4484                                        struct sched_param __user *param)
4485 {
4486         /* negative values for policy are not valid */
4487         if (policy < 0)
4488                 return -EINVAL;
4489
4490         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4491 }
4492
4493 /**
4494  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4495  * @pid: the pid in question.
4496  * @param: structure containing the new RT priority.
4497  */
4498 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4499 {
4500         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4501 }
4502
4503 /**
4504  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4505  * @pid: the pid in question.
4506  */
4507 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4508 {
4509         struct task_struct *p;
4510         int retval = -EINVAL;
4511
4512         if (pid < 0)
4513                 goto out_nounlock;
4514
4515         retval = -ESRCH;
4516         read_lock(&tasklist_lock);
4517         p = find_process_by_pid(pid);
4518         if (p) {
4519                 retval = security_task_getscheduler(p);
4520                 if (!retval)
4521                         retval = p->policy;
4522         }
4523         read_unlock(&tasklist_lock);
4524
4525 out_nounlock:
4526         return retval;
4527 }
4528
4529 /**
4530  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4531  * @pid: the pid in question.
4532  * @param: structure containing the RT priority.
4533  */
4534 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4535 {
4536         struct sched_param lp;
4537         struct task_struct *p;
4538         int retval = -EINVAL;
4539
4540         if (!param || pid < 0)
4541                 goto out_nounlock;
4542
4543         read_lock(&tasklist_lock);
4544         p = find_process_by_pid(pid);
4545         retval = -ESRCH;
4546         if (!p)
4547                 goto out_unlock;
4548
4549         retval = security_task_getscheduler(p);
4550         if (retval)
4551                 goto out_unlock;
4552
4553         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4554         read_unlock(&tasklist_lock);
4555
4556         /*
4557          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4558          */
4559         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4560
4561 out_nounlock:
4562         return retval;
4563
4564 out_unlock:
4565         read_unlock(&tasklist_lock);
4566         return retval;
4567 }
4568
4569 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4570 {
4571         cpumask_t cpus_allowed;
4572         struct task_struct *p;
4573         int retval;
4574
4575         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4576         read_lock(&tasklist_lock);
4577
4578         p = find_process_by_pid(pid);
4579         if (!p) {
4580                 read_unlock(&tasklist_lock);
4581                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4582                 return -ESRCH;
4583         }
4584
4585         /*
4586          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4587          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4588          * usage count and then drop tasklist_lock.
4589          */
4590         get_task_struct(p);
4591         read_unlock(&tasklist_lock);
4592
4593         retval = -EPERM;
4594         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4595                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4596                 goto out_unlock;
4597
4598         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4599         if (retval)
4600                 goto out_unlock;
4601
4602         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4603         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4604         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4605
4606 out_unlock:
4607         put_task_struct(p);
4608         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4609         return retval;
4610 }
4611
4612 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4613                              cpumask_t *new_mask)
4614 {
4615         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4616                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4617         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4618                 len = sizeof(cpumask_t);
4619         }
4620         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4621 }
4622
4623 /**
4624  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4625  * @pid: pid of the process
4626  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4627  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4628  */
4629 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4630                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4631 {
4632         cpumask_t new_mask;
4633         int retval;
4634
4635         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4636         if (retval)
4637                 return retval;
4638
4639         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4640 }
4641
4642 /*
4643  * Represents all cpu's present in the system
4644  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4645  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4646  * method, such as ACPI for e.g.
4647  */
4648
4649 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4650 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4651
4652 #ifndef CONFIG_SMP
4653 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4654 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4655
4656 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4657 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4658 #endif
4659
4660 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4661 {
4662         struct task_struct *p;
4663         int retval;
4664
4665         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4666         read_lock(&tasklist_lock);
4667
4668         retval = -ESRCH;
4669         p = find_process_by_pid(pid);
4670         if (!p)
4671                 goto out_unlock;
4672
4673         retval = security_task_getscheduler(p);
4674         if (retval)
4675                 goto out_unlock;
4676
4677         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4678
4679 out_unlock:
4680         read_unlock(&tasklist_lock);
4681         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4682         if (retval)
4683                 return retval;
4684
4685         return 0;
4686 }
4687
4688 /**
4689  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4690  * @pid: pid of the process
4691  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4692  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4693  */
4694 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4695                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4696 {
4697         int ret;
4698         cpumask_t mask;
4699
4700         if (len < sizeof(cpumask_t))
4701                 return -EINVAL;
4702
4703         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4704         if (ret < 0)
4705                 return ret;
4706
4707         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4708                 return -EFAULT;
4709
4710         return sizeof(cpumask_t);
4711 }
4712
4713 /**
4714  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4715  *
4716  * This function yields the current CPU by moving the calling thread
4717  * to the expired array. If there are no other threads running on this
4718  * CPU then this function will return.
4719  */
4720 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4721 {
4722         struct rq *rq = this_rq_lock();
4723         struct prio_array *array = current->array, *target = rq->expired;
4724
4725         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4726         /*
4727          * We implement yielding by moving the task into the expired
4728          * queue.
4729          *
4730          * (special rule: RT tasks will just roundrobin in the active
4731          *  array.)
4732          */
4733         if (rt_task(current))
4734                 target = rq->active;
4735
4736         if (array->nr_active == 1) {
4737                 schedstat_inc(rq, yld_act_empty);
4738                 if (!rq->expired->nr_active)
4739                         schedstat_inc(rq, yld_both_empty);
4740         } else if (!rq->expired->nr_active)
4741                 schedstat_inc(rq, yld_exp_empty);
4742
4743         if (array != target) {
4744                 dequeue_task(current, array);
4745                 enqueue_task(current, target);
4746         } else
4747                 /*
4748                  * requeue_task is cheaper so perform that if possible.
4749                  */
4750                 requeue_task(current, array);
4751
4752         /*
4753          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4754          * no need to preempt or enable interrupts:
4755          */
4756         __release(rq->lock);
4757         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4758         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4759         preempt_enable_no_resched();
4760
4761         schedule();
4762
4763         return 0;
4764 }
4765
4766 static void __cond_resched(void)
4767 {
4768 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4769         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4770 #endif
4771         /*
4772          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4773          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4774          * cond_resched() call.
4775          */
4776         do {
4777                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4778                 schedule();
4779                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4780         } while (need_resched());
4781 }
4782
4783 int __sched cond_resched(void)
4784 {
4785         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4786                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4787                 __cond_resched();
4788                 return 1;
4789         }
4790         return 0;
4791 }
4792 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4793
4794 /*
4795  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4796  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4797  *
4798  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4799  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4800  * spin_unlock(), once by hand).
4801  */
4802 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4803 {
4804         int ret = 0;
4805
4806         if (need_lockbreak(lock)) {
4807                 spin_unlock(lock);
4808                 cpu_relax();
4809                 ret = 1;
4810                 spin_lock(lock);
4811         }
4812         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4813                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4814                 _raw_spin_unlock(lock);
4815                 preempt_enable_no_resched();
4816                 __cond_resched();
4817                 ret = 1;
4818                 spin_lock(lock);
4819         }
4820         return ret;
4821 }
4822 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4823
4824 int __sched cond_resched_softirq(void)
4825 {
4826         BUG_ON(!in_softirq());
4827
4828         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4829                 local_bh_enable();
4830                 __cond_resched();
4831                 local_bh_disable();
4832                 return 1;
4833         }
4834         return 0;
4835 }
4836 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4837
4838 /**
4839  * yield - yield the current processor to other threads.
4840  *
4841  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4842  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4843  */
4844 void __sched yield(void)
4845 {
4846         set_current_state(TASK_RUNNING);
4847         sys_sched_yield();
4848 }
4849 EXPORT_SYMBOL(yield);
4850
4851 /*
4852  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4853  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4854  *
4855  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4856  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4857  */
4858 void __sched io_schedule(void)
4859 {
4860         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4861
4862         delayacct_blkio_start();
4863         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4864         schedule();
4865         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4866         delayacct_blkio_end();
4867 }
4868 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4869
4870 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4871 {
4872         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4873         long ret;
4874
4875         delayacct_blkio_start();
4876         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4877         ret = schedule_timeout(timeout);
4878         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4879         delayacct_blkio_end();
4880         return ret;
4881 }
4882
4883 /**
4884  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4885  * @policy: scheduling class.
4886  *
4887  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4888  * by a given scheduling class.
4889  */
4890 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4891 {
4892         int ret = -EINVAL;
4893
4894         switch (policy) {
4895         case SCHED_FIFO:
4896         case SCHED_RR:
4897                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4898                 break;
4899         case SCHED_NORMAL:
4900         case SCHED_BATCH:
4901                 ret = 0;
4902                 break;
4903         }
4904         return ret;
4905 }
4906
4907 /**
4908  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4909  * @policy: scheduling class.
4910  *
4911  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4912  * by a given scheduling class.
4913  */
4914 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4915 {
4916         int ret = -EINVAL;
4917
4918         switch (policy) {
4919         case SCHED_FIFO:
4920         case SCHED_RR:
4921                 ret = 1;
4922                 break;
4923         case SCHED_NORMAL:
4924         case SCHED_BATCH:
4925                 ret = 0;
4926         }
4927         return ret;
4928 }
4929
4930 /**
4931  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4932  * @pid: pid of the process.
4933  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4934  *
4935  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4936  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4937  */
4938 asmlinkage
4939 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4940 {
4941         struct task_struct *p;
4942         int retval = -EINVAL;
4943         struct timespec t;
4944
4945         if (pid < 0)
4946                 goto out_nounlock;
4947
4948         retval = -ESRCH;
4949         read_lock(&tasklist_lock);
4950         p = find_process_by_pid(pid);
4951         if (!p)
4952                 goto out_unlock;
4953
4954         retval = security_task_getscheduler(p);
4955         if (retval)
4956                 goto out_unlock;
4957
4958         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4959                                 0 : task_timeslice(p), &t);
4960         read_unlock(&tasklist_lock);
4961         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4962 out_nounlock:
4963         return retval;
4964 out_unlock:
4965         read_unlock(&tasklist_lock);
4966         return retval;
4967 }
4968
4969 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4970
4971 static void show_task(struct task_struct *p)
4972 {
4973         unsigned long free = 0;
4974         unsigned state;
4975
4976         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4977         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4978                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4979 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4980         if (state == TASK_RUNNING)
4981                 printk(" running ");
4982         else
4983                 printk(" %08lX ", thread_saved_pc(p));
4984 #else
4985         if (state == TASK_RUNNING)
4986                 printk("  running task   ");
4987         else
4988                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4989 #endif
4990 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4991         {
4992                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4993                 while (!*n)
4994                         n++;
4995                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4996         }
4997 #endif
4998         printk("%5lu %5d %6d", free, p->pid, p->parent->pid);
4999         if (!p->mm)
5000                 printk(" (L-TLB)\n");
5001         else
5002                 printk(" (NOTLB)\n");
5003
5004         if (state != TASK_RUNNING)
5005                 show_stack(p, NULL);
5006 }
5007
5008 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5009 {
5010         struct task_struct *g, *p;
5011
5012 #if (BITS_PER_LONG == 32)
5013         printk("\n"
5014                "                         free                        sibling\n");
5015         printk("  task             PC    stack   pid father child younger older\n");
5016 #else
5017         printk("\n"
5018                "                                 free                        sibling\n");
5019         printk("  task                 PC        stack   pid father child younger older\n");
5020 #endif
5021         read_lock(&tasklist_lock);
5022         do_each_thread(g, p) {
5023                 /*
5024                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5025                  * console might take alot of time:
5026                  */
5027                 touch_nmi_watchdog();
5028                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5029                         show_task(p);
5030         } while_each_thread(g, p);
5031
5032         touch_all_softlockup_watchdogs();
5033
5034         read_unlock(&tasklist_lock);
5035         /*
5036          * Only show locks if all tasks are dumped:
5037          */
5038         if (state_filter == -1)
5039                 debug_show_all_locks();
5040 }
5041
5042 /**
5043  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5044  * @idle: task in question
5045  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5046  *
5047  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5048  * flag, to make booting more robust.
5049  */
5050 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5051 {
5052         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5053         unsigned long flags;
5054
5055         idle->timestamp = sched_clock();
5056         idle->sleep_avg = 0;
5057         idle->array = NULL;
5058         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
5059         idle->state = TASK_RUNNING;
5060         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
5061         set_task_cpu(idle, cpu);
5062
5063         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5064         rq->curr = rq->idle = idle;
5065 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5066         idle->oncpu = 1;
5067 #endif
5068         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5069
5070         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5071 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
5072         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5073 #else
5074         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5075 #endif
5076 }
5077
5078 /*
5079  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5080  * indicates which cpus entered this state. This is used
5081  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5082  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5083  * always be CPU_MASK_NONE.
5084  */
5085 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5086
5087 #ifdef CONFIG_SMP
5088 /*
5089  * This is how migration works:
5090  *
5091  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5092  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5093  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5094  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5095  *    thread off the CPU)
5096  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5097  *    task is still in the wrong runqueue.
5098  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5099  *    it and puts it into the right queue.
5100  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5101  * 7) we wake up and the migration is done.
5102  */
5103
5104 /*
5105  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5106  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5107  * is removed from the allowed bitmask.
5108  *
5109  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5110  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
5111  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5112  */
5113 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
5114 {
5115         struct migration_req req;
5116         unsigned long flags;
5117         struct rq *rq;
5118         int ret = 0;
5119
5120         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5121         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
5122                 ret = -EINVAL;
5123                 goto out;
5124         }
5125
5126         p->cpus_allowed = new_mask;
5127         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5128         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
5129                 goto out;
5130
5131         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
5132                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5133                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5134                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5135                 wait_for_completion(&req.done);
5136                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5137                 return 0;
5138         }
5139 out:
5140         task_rq_unlock(rq, &flags);
5141
5142         return ret;
5143 }
5144 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
5145
5146 /*
5147  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
5148  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5149  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5150  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5151  *
5152  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5153  * as the task is no longer on this CPU.
5154  *
5155  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5156  */
5157 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5158 {
5159         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5160         int ret = 0;
5161
5162         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5163                 return ret;
5164
5165         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5166         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5167
5168         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5169         /* Already moved. */
5170         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5171                 goto out;
5172         /* Affinity changed (again). */
5173         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5174                 goto out;
5175
5176         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5177         if (p->array) {
5178                 /*
5179                  * Sync timestamp with rq_dest's before activating.
5180                  * The same thing could be achieved by doing this step
5181                  * afterwards, and pretending it was a local activate.
5182                  * This way is cleaner and logically correct.
5183                  */
5184                 p->timestamp = p->timestamp - rq_src->most_recent_timestamp
5185                                 + rq_dest->most_recent_timestamp;
5186                 deactivate_task(p, rq_src);
5187                 __activate_task(p, rq_dest);
5188                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq_dest))
5189                         resched_task(rq_dest->curr);
5190         }
5191         ret = 1;
5192 out:
5193         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5194         return ret;
5195 }
5196
5197 /*
5198  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5199  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5200  * another runqueue.
5201  */
5202 static int migration_thread(void *data)
5203 {
5204         int cpu = (long)data;
5205         struct rq *rq;
5206
5207         rq = cpu_rq(cpu);
5208         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5209
5210         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5211         while (!kthread_should_stop()) {
5212                 struct migration_req *req;
5213                 struct list_head *head;
5214
5215                 try_to_freeze();
5216
5217                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5218
5219                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5220                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5221                         goto wait_to_die;
5222                 }
5223
5224                 if (rq->active_balance) {
5225                         active_load_balance(rq, cpu);
5226                         rq->active_balance = 0;
5227                 }
5228
5229                 head = &rq->migration_queue;
5230
5231                 if (list_empty(head)) {
5232                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5233                         schedule();
5234                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5235                         continue;
5236                 }
5237                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5238                 list_del_init(head->next);
5239
5240                 spin_unlock(&rq->lock);
5241                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5242                 local_irq_enable();
5243
5244                 complete(&req->done);
5245         }
5246         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5247         return 0;
5248
5249 wait_to_die:
5250         /* Wait for kthread_stop */
5251         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5252         while (!kthread_should_stop()) {
5253                 schedule();
5254                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5255         }
5256         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5257         return 0;
5258 }
5259
5260 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5261 /*
5262  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5263  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5264  */
5265 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5266 {
5267         unsigned long flags;
5268         cpumask_t mask;
5269         struct rq *rq;
5270         int dest_cpu;
5271
5272 restart:
5273         /* On same node? */
5274         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5275         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5276         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5277
5278         /* On any allowed CPU? */
5279         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5280                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5281
5282         /* No more Mr. Nice Guy. */
5283         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5284                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5285                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5286                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5287                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5288
5289                 /*
5290                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5291                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5292                  * leave kernel.
5293                  */
5294                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5295                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5296                                "longer affine to cpu%d\n",
5297                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5298         }
5299         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5300                 goto restart;
5301 }
5302
5303 /*
5304  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5305  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5306  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5307  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5308  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5309  */
5310 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5311 {
5312         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5313         unsigned long flags;
5314
5315         local_irq_save(flags);
5316         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5317         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5318         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5319         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5320         local_irq_restore(flags);
5321 }
5322
5323 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5324 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5325 {
5326         struct task_struct *p, *t;
5327
5328         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5329
5330         do_each_thread(t, p) {
5331                 if (p == current)
5332                         continue;
5333
5334                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5335                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5336         } while_each_thread(t, p);
5337
5338         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5339 }
5340
5341 /* Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5342  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5343  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5344  */
5345 void sched_idle_next(void)
5346 {
5347         int this_cpu = smp_processor_id();
5348         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5349         struct task_struct *p = rq->idle;
5350         unsigned long flags;
5351
5352         /* cpu has to be offline */
5353         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5354
5355         /*
5356          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5357          * and interrupts disabled on the current cpu.
5358          */
5359         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5360
5361         __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5362
5363         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5364         __activate_idle_task(p, rq);
5365
5366         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5367 }
5368
5369 /*
5370  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5371  * offline.
5372  */
5373 void idle_task_exit(void)
5374 {
5375         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5376
5377         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5378
5379         if (mm != &init_mm)
5380                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5381         mmdrop(mm);
5382 }
5383
5384 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5385 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5386 {
5387         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5388
5389         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5390         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5391
5392         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5393         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5394
5395         get_task_struct(p);
5396
5397         /*
5398          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5399          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5400          * fine.
5401          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5402          */
5403         spin_unlock(&rq->lock);
5404         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5405         spin_lock(&rq->lock);
5406
5407         put_task_struct(p);
5408 }
5409
5410 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5411 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5412 {
5413         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5414         unsigned int arr, i;
5415
5416         for (arr = 0; arr < 2; arr++) {
5417                 for (i = 0; i < MAX_PRIO; i++) {
5418                         struct list_head *list = &rq->arrays[arr].queue[i];
5419
5420                         while (!list_empty(list))
5421                                 migrate_dead(dead_cpu, list_entry(list->next,
5422                                              struct task_struct, run_list));
5423                 }
5424         }
5425 }
5426 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5427
5428 /*
5429  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5430  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5431  */
5432 static int __cpuinit
5433 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5434 {
5435         struct task_struct *p;
5436         int cpu = (long)hcpu;
5437         unsigned long flags;
5438         struct rq *rq;
5439
5440         switch (action) {
5441         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5442                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5443                 break;
5444
5445         case CPU_UP_PREPARE:
5446         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5447                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d",cpu);
5448                 if (IS_ERR(p))
5449                         return NOTIFY_BAD;
5450                 p->flags |= PF_NOFREEZE;
5451                 kthread_bind(p, cpu);
5452                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5453                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5454                 __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5455                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5456                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5457                 break;
5458
5459         case CPU_ONLINE:
5460         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5461                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5462                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5463                 break;
5464
5465 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5466         case CPU_UP_CANCELED:
5467         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5468                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5469                         break;
5470                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5471                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5472                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5473                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5474                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5475                 break;
5476
5477         case CPU_DEAD:
5478         case CPU_DEAD_FROZEN:
5479                 migrate_live_tasks(cpu);
5480                 rq = cpu_rq(cpu);
5481                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5482                 rq->migration_thread = NULL;
5483                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5484                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5485                 deactivate_task(rq->idle, rq);
5486                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5487                 __setscheduler(rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5488                 migrate_dead_tasks(cpu);
5489                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5490                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5491                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5492
5493                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5494                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5495                  * the requestors. */
5496                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5497                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5498                         struct migration_req *req;
5499
5500                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5501                                          struct migration_req, list);
5502                         list_del_init(&req->list);
5503                         complete(&req->done);
5504                 }
5505                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5506                 break;
5507 #endif
5508         case CPU_LOCK_RELEASE:
5509                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5510                 break;
5511         }
5512         return NOTIFY_OK;
5513 }
5514
5515 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5516  * happens before everything else.
5517  */
5518 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5519         .notifier_call = migration_call,
5520         .priority = 10
5521 };
5522
5523 int __init migration_init(void)
5524 {
5525         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5526         int err;
5527
5528         /* Start one for the boot CPU: */
5529         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5530         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5531         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5532         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5533
5534         return 0;
5535 }
5536 #endif
5537
5538 #ifdef CONFIG_SMP
5539
5540 /* Number of possible processor ids */
5541 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5542 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5543
5544 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5545 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5546 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5547 {
5548         int level = 0;
5549
5550         if (!sd) {
5551                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5552                 return;
5553         }
5554
5555         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5556
5557         do {
5558                 int i;
5559                 char str[NR_CPUS];
5560                 struct sched_group *group = sd->groups;
5561                 cpumask_t groupmask;
5562
5563                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5564                 cpus_clear(groupmask);
5565
5566                 printk(KERN_DEBUG);
5567                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5568                         printk(" ");
5569                 printk("domain %d: ", level);
5570
5571                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5572                         printk("does not load-balance\n");
5573                         if (sd->parent)
5574                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5575                                                 " has parent");
5576                         break;
5577                 }
5578
5579                 printk("span %s\n", str);
5580
5581                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5582                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5583                                         "CPU%d\n", cpu);
5584                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5585                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5586                                         " CPU%d\n", cpu);
5587
5588                 printk(KERN_DEBUG);
5589                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5590                         printk(" ");
5591                 printk("groups:");
5592                 do {
5593                         if (!group) {
5594                                 printk("\n");
5595                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5596                                 break;
5597                         }
5598
5599                         if (!group->__cpu_power) {
5600                                 printk("\n");
5601                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5602                                                 "set\n");
5603                         }
5604
5605                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5606                                 printk("\n");
5607                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5608                         }
5609
5610                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5611                                 printk("\n");
5612                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5613                         }
5614
5615                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5616
5617                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5618                         printk(" %s", str);
5619
5620                         group = group->next;
5621                 } while (group != sd->groups);
5622                 printk("\n");
5623
5624                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5625                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5626                                         "domain->span\n");
5627
5628                 level++;
5629                 sd = sd->parent;
5630                 if (!sd)
5631                         continue;
5632
5633                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5634                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5635                                 "of domain->span\n");
5636
5637         } while (sd);
5638 }
5639 #else
5640 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5641 #endif
5642
5643 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5644 {
5645         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5646                 return 1;
5647
5648         /* Following flags need at least 2 groups */
5649         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5650                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5651                          SD_BALANCE_FORK |
5652                          SD_BALANCE_EXEC |
5653                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5654                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5655                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5656                         return 0;
5657         }
5658
5659         /* Following flags don't use groups */
5660         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5661                          SD_WAKE_AFFINE |
5662                          SD_WAKE_BALANCE))
5663                 return 0;
5664
5665         return 1;
5666 }
5667
5668 static int
5669 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5670 {
5671         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5672
5673         if (sd_degenerate(parent))
5674                 return 1;
5675
5676         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5677                 return 0;
5678
5679         /* Does parent contain flags not in child? */
5680         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5681         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5682                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5683         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5684         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5685                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5686                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5687                                 SD_BALANCE_FORK |
5688                                 SD_BALANCE_EXEC |
5689                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5690                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5691         }
5692         if (~cflags & pflags)
5693                 return 0;
5694
5695         return 1;
5696 }
5697
5698 /*
5699  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5700  * hold the hotplug lock.
5701  */
5702 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5703 {
5704         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5705         struct sched_domain *tmp;
5706
5707         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5708         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5709                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5710                 if (!parent)
5711                         break;
5712                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5713                         tmp->parent = parent->parent;
5714                         if (parent->parent)
5715                                 parent->parent->child = tmp;
5716                 }
5717         }
5718
5719         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5720                 sd = sd->parent;
5721                 if (sd)
5722                         sd->child = NULL;
5723         }
5724
5725         sched_domain_debug(sd, cpu);
5726
5727         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5728 }
5729
5730 /* cpus with isolated domains */
5731 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5732
5733 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5734 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5735 {
5736         int ints[NR_CPUS], i;
5737
5738         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5739         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5740         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5741                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5742                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5743         return 1;
5744 }
5745
5746 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5747
5748 /*
5749  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5750  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5751  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5752  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5753  *
5754  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5755  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5756  * and ->cpu_power to 0.
5757  */
5758 static void
5759 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5760                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5761                                         struct sched_group **sg))
5762 {
5763         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5764         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5765         int i;
5766
5767         for_each_cpu_mask(i, span) {
5768                 struct sched_group *sg;
5769                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5770                 int j;
5771
5772                 if (cpu_isset(i, covered))
5773                         continue;
5774
5775                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5776                 sg->__cpu_power = 0;
5777
5778                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5779                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5780                                 continue;
5781
5782                         cpu_set(j, covered);
5783                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5784                 }
5785                 if (!first)
5786                         first = sg;
5787                 if (last)
5788                         last->next = sg;
5789                 last = sg;
5790         }
5791         last->next = first;
5792 }
5793
5794 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5795
5796 /*
5797  * Self-tuning task migration cost measurement between source and target CPUs.
5798  *
5799  * This is done by measuring the cost of manipulating buffers of varying
5800  * sizes. For a given buffer-size here are the steps that are taken:
5801  *
5802  * 1) the source CPU reads+dirties a shared buffer
5803  * 2) the target CPU reads+dirties the same shared buffer
5804  *
5805  * We measure how long they take, in the following 4 scenarios:
5806  *
5807  *  - source: CPU1, target: CPU2 | cost1
5808  *  - source: CPU2, target: CPU1 | cost2
5809  *  - source: CPU1, target: CPU1 | cost3
5810  *  - source: CPU2, target: CPU2 | cost4
5811  *
5812  * We then calculate the cost3+cost4-cost1-cost2 difference - this is
5813  * the cost of migration.
5814  *
5815  * We then start off from a small buffer-size and iterate up to larger
5816  * buffer sizes, in 5% steps - measuring each buffer-size separately, and
5817  * doing a maximum search for the cost. (The maximum cost for a migration
5818  * normally occurs when the working set size is around the effective cache
5819  * size.)
5820  */
5821 #define SEARCH_SCOPE            2
5822 #define MIN_CACHE_SIZE          (64*1024U)
5823 #define DEFAULT_CACHE_SIZE      (5*1024*1024U)
5824 #define ITERATIONS              1
5825 #define SIZE_THRESH             130
5826 #define COST_THRESH             130
5827
5828 /*
5829  * The migration cost is a function of 'domain distance'. Domain
5830  * distance is the number of steps a CPU has to iterate down its
5831  * domain tree to share a domain with the other CPU. The farther
5832  * two CPUs are from each other, the larger the distance gets.
5833  *
5834  * Note that we use the distance only to cache measurement results,
5835  * the distance value is not used numerically otherwise. When two
5836  * CPUs have the same distance it is assumed that the migration
5837  * cost is the same. (this is a simplification but quite practical)
5838  */
5839 #define MAX_DOMAIN_DISTANCE 32
5840
5841 static unsigned long long migration_cost[MAX_DOMAIN_DISTANCE] =
5842                 { [ 0 ... MAX_DOMAIN_DISTANCE-1 ] =
5843 /*
5844  * Architectures may override the migration cost and thus avoid
5845  * boot-time calibration. Unit is nanoseconds. Mostly useful for
5846  * virtualized hardware:
5847  */
5848 #ifdef CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5849                         CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5850 #else
5851                         -1LL
5852 #endif
5853 };
5854
5855 /*
5856  * Allow override of migration cost - in units of microseconds.
5857  * E.g. migration_cost=1000,2000,3000 will set up a level-1 cost
5858  * of 1 msec, level-2 cost of 2 msecs and level3 cost of 3 msecs:
5859  */
5860 static int __init migration_cost_setup(char *str)
5861 {
5862         int ints[MAX_DOMAIN_DISTANCE+1], i;
5863
5864         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5865
5866         printk("#ints: %d\n", ints[0]);
5867         for (i = 1; i <= ints[0]; i++) {
5868                 migration_cost[i-1] = (unsigned long long)ints[i]*1000;
5869                 printk("migration_cost[%d]: %Ld\n", i-1, migration_cost[i-1]);
5870         }
5871         return 1;
5872 }
5873
5874 __setup ("migration_cost=", migration_cost_setup);
5875
5876 /*
5877  * Global multiplier (divisor) for migration-cutoff values,
5878  * in percentiles. E.g. use a value of 150 to get 1.5 times
5879  * longer cache-hot cutoff times.
5880  *
5881  * (We scale it from 100 to 128 to long long handling easier.)
5882  */
5883
5884 #define MIGRATION_FACTOR_SCALE 128
5885
5886 static unsigned int migration_factor = MIGRATION_FACTOR_SCALE;
5887
5888 static int __init setup_migration_factor(char *str)
5889 {
5890         get_option(&str, &migration_factor);
5891         migration_factor = migration_factor * MIGRATION_FACTOR_SCALE / 100;
5892         return 1;
5893 }
5894
5895 __setup("migration_factor=", setup_migration_factor);
5896
5897 /*
5898  * Estimated distance of two CPUs, measured via the number of domains
5899  * we have to pass for the two CPUs to be in the same span:
5900  */
5901 static unsigned long domain_distance(int cpu1, int cpu2)
5902 {
5903         unsigned long distance = 0;
5904         struct sched_domain *sd;
5905
5906         for_each_domain(cpu1, sd) {
5907                 WARN_ON(!cpu_isset(cpu1, sd->span));
5908                 if (cpu_isset(cpu2, sd->span))
5909                         return distance;
5910                 distance++;
5911         }
5912         if (distance >= MAX_DOMAIN_DISTANCE) {
5913                 WARN_ON(1);
5914                 distance = MAX_DOMAIN_DISTANCE-1;
5915         }
5916
5917         return distance;
5918 }
5919
5920 static unsigned int migration_debug;
5921
5922 static int __init setup_migration_debug(char *str)
5923 {
5924         get_option(&str, &migration_debug);
5925         return 1;
5926 }
5927
5928 __setup("migration_debug=", setup_migration_debug);
5929
5930 /*
5931  * Maximum cache-size that the scheduler should try to measure.
5932  * Architectures with larger caches should tune this up during
5933  * bootup. Gets used in the domain-setup code (i.e. during SMP
5934  * bootup).
5935  */
5936 unsigned int max_cache_size;
5937
5938 static int __init setup_max_cache_size(char *str)
5939 {
5940         get_option(&str, &max_cache_size);
5941         return 1;
5942 }
5943
5944 __setup("max_cache_size=", setup_max_cache_size);
5945
5946 /*
5947  * Dirty a big buffer in a hard-to-predict (for the L2 cache) way. This
5948  * is the operation that is timed, so we try to generate unpredictable
5949  * cachemisses that still end up filling the L2 cache:
5950  */
5951 static void touch_cache(void *__cache, unsigned long __size)
5952 {
5953         unsigned long size = __size / sizeof(long);
5954         unsigned long chunk1 = size / 3;
5955         unsigned long chunk2 = 2 * size / 3;
5956         unsigned long *cache = __cache;
5957         int i;
5958
5959         for (i = 0; i < size/6; i += 8) {
5960                 switch (i % 6) {
5961                         case 0: cache[i]++;
5962                         case 1: cache[size-1-i]++;
5963                         case 2: cache[chunk1-i]++;
5964                         case 3: cache[chunk1+i]++;
5965                         case 4: cache[chunk2-i]++;
5966                         case 5: cache[chunk2+i]++;
5967                 }
5968         }
5969 }
5970
5971 /*
5972  * Measure the cache-cost of one task migration. Returns in units of nsec.
5973  */
5974 static unsigned long long
5975 measure_one(void *cache, unsigned long size, int source, int target)
5976 {
5977         cpumask_t mask, saved_mask;
5978         unsigned long long t0, t1, t2, t3, cost;
5979
5980         saved_mask = current->cpus_allowed;
5981
5982         /*
5983          * Flush source caches to RAM and invalidate them:
5984          */
5985         sched_cacheflush();
5986
5987         /*
5988          * Migrate to the source CPU:
5989          */
5990         mask = cpumask_of_cpu(source);
5991         set_cpus_allowed(current, mask);
5992         WARN_ON(smp_processor_id() != source);
5993
5994         /*
5995          * Dirty the working set:
5996          */
5997         t0 = sched_clock();
5998         touch_cache(cache, size);
5999         t1 = sched_clock();
6000
6001         /*
6002          * Migrate to the target CPU, dirty the L2 cache and access
6003          * the shared buffer. (which represents the working set
6004          * of a migrated task.)
6005          */
6006         mask = cpumask_of_cpu(target);
6007         set_cpus_allowed(current, mask);
6008         WARN_ON(smp_processor_id() != target);
6009
6010         t2 = sched_clock();
6011         touch_cache(cache, size);
6012         t3 = sched_clock();
6013
6014         cost = t1-t0 + t3-t2;
6015
6016         if (migration_debug >= 2)
6017                 printk("[%d->%d]: %8Ld %8Ld %8Ld => %10Ld.\n",
6018                         source, target, t1-t0, t1-t0, t3-t2, cost);
6019         /*
6020          * Flush target caches to RAM and invalidate them:
6021          */
6022         sched_cacheflush();
6023
6024         set_cpus_allowed(current, saved_mask);
6025
6026         return cost;
6027 }
6028
6029 /*
6030  * Measure a series of task migrations and return the average
6031  * result. Since this code runs early during bootup the system
6032  * is 'undisturbed' and the average latency makes sense.
6033  *
6034  * The algorithm in essence auto-detects the relevant cache-size,
6035  * so it will properly detect different cachesizes for different
6036  * cache-hierarchies, depending on how the CPUs are connected.
6037  *
6038  * Architectures can prime the upper limit of the search range via
6039  * max_cache_size, otherwise the search range defaults to 20MB...64K.
6040  */
6041 static unsigned long long
6042 measure_cost(int cpu1, int cpu2, void *cache, unsigned int size)
6043 {
6044         unsigned long long cost1, cost2;
6045         int i;
6046
6047         /*
6048          * Measure the migration cost of 'size' bytes, over an
6049          * average of 10 runs:
6050          *
6051          * (We perturb the cache size by a small (0..4k)
6052          *  value to compensate size/alignment related artifacts.
6053          *  We also subtract the cost of the operation done on
6054          *  the same CPU.)
6055          */
6056         cost1 = 0;
6057
6058         /*
6059          * dry run, to make sure we start off cache-cold on cpu1,
6060          * and to get any vmalloc pagefaults in advance:
6061          */
6062         measure_one(cache, size, cpu1, cpu2);
6063         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
6064                 cost1 += measure_one(cache, size - i * 1024, cpu1, cpu2);
6065
6066         measure_one(cache, size, cpu2, cpu1);
6067         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
6068                 cost1 += measure_one(cache, size - i * 1024, cpu2, cpu1);
6069
6070         /*
6071          * (We measure the non-migrating [cached] cost on both
6072          *  cpu1 and cpu2, to handle CPUs with different speeds)
6073          */
6074         cost2 = 0;
6075
6076         measure_one(cache, size, cpu1, cpu1);
6077         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
6078                 cost2 += measure_one(cache, size - i * 1024, cpu1, cpu1);
6079
6080         measure_one(cache, size, cpu2, cpu2);
6081         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
6082                 cost2 += measure_one(cache, size - i * 1024, cpu2, cpu2);
6083
6084         /*
6085          * Get the per-iteration migration cost:
6086          */
6087         do_div(cost1, 2 * ITERATIONS);
6088         do_div(cost2, 2 * ITERATIONS);
6089
6090         return cost1 - cost2;
6091 }
6092
6093 static unsigned long long measure_migration_cost(int cpu1, int cpu2)
6094 {
6095         unsigned long long max_cost = 0, fluct = 0, avg_fluct = 0;
6096         unsigned int max_size, size, size_found = 0;
6097         long long cost = 0, prev_cost;
6098         void *cache;
6099
6100         /*
6101          * Search from max_cache_size*5 down to 64K - the real relevant
6102          * cachesize has to lie somewhere inbetween.
6103          */
6104         if (max_cache_size) {
6105                 max_size = max(max_cache_size * SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
6106                 size = max(max_cache_size / SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
6107         } else {
6108                 /*
6109                  * Since we have no estimation about the relevant
6110                  * search range
6111                  */
6112                 max_size = DEFAULT_CACHE_SIZE * SEARCH_SCOPE;
6113                 size = MIN_CACHE_SIZE;
6114         }
6115
6116         if (!cpu_online(cpu1) || !cpu_online(cpu2)) {
6117                 printk("cpu %d and %d not both online!\n", cpu1, cpu2);
6118                 return 0;
6119         }
6120
6121         /*
6122          * Allocate the working set:
6123          */
6124         cache = vmalloc(max_size);
6125         if (!cache) {
6126                 printk("could not vmalloc %d bytes for cache!\n", 2 * max_size);
6127                 return 1000000; /* return 1 msec on very small boxen */
6128         }
6129
6130         while (size <= max_size) {
6131                 prev_cost = cost;
6132                 cost = measure_cost(cpu1, cpu2, cache, size);
6133
6134                 /*
6135                  * Update the max:
6136                  */
6137                 if (cost > 0) {
6138                         if (max_cost < cost) {
6139                                 max_cost = cost;
6140                                 size_found = size;
6141                         }
6142                 }
6143                 /*
6144                  * Calculate average fluctuation, we use this to prevent
6145                  * noise from triggering an early break out of the loop:
6146                  */
6147                 fluct = abs(cost - prev_cost);
6148                 avg_fluct = (avg_fluct + fluct)/2;
6149
6150                 if (migration_debug)
6151                         printk("-> [%d][%d][%7d] %3ld.%ld [%3ld.%ld] (%ld): "
6152                                 "(%8Ld %8Ld)\n",
6153                                 cpu1, cpu2, size,
6154                                 (long)cost / 1000000,
6155                                 ((long)cost / 100000) % 10,
6156                                 (long)max_cost / 1000000,
6157                                 ((long)max_cost / 100000) % 10,
6158                                 domain_distance(cpu1, cpu2),
6159                                 cost, avg_fluct);
6160
6161                 /*
6162                  * If we iterated at least 20% past the previous maximum,
6163                  * and the cost has dropped by more than 20% already,
6164                  * (taking fluctuations into account) then we assume to
6165                  * have found the maximum and break out of the loop early:
6166                  */
6167                 if (size_found && (size*100 > size_found*SIZE_THRESH))
6168                         if (cost+avg_fluct <= 0 ||
6169                                 max_cost*100 > (cost+avg_fluct)*COST_THRESH) {
6170
6171                                 if (migration_debug)
6172                                         printk("-> found max.\n");
6173                                 break;
6174                         }
6175                 /*
6176                  * Increase the cachesize in 10% steps:
6177                  */
6178                 size = size * 10 / 9;
6179         }
6180
6181         if (migration_debug)
6182                 printk("[%d][%d] working set size found: %d, cost: %Ld\n",
6183                         cpu1, cpu2, size_found, max_cost);
6184
6185         vfree(cache);
6186
6187         /*
6188          * A task is considered 'cache cold' if at least 2 times
6189          * the worst-case cost of migration has passed.
6190          *
6191          * (this limit is only listened to if the load-balancing
6192          * situation is 'nice' - if there is a large imbalance we
6193          * ignore it for the sake of CPU utilization and
6194          * processing fairness.)
6195          */
6196         return 2 * max_cost * migration_factor / MIGRATION_FACTOR_SCALE;
6197 }
6198
6199 static void calibrate_migration_costs(const cpumask_t *cpu_map)
6200 {
6201         int cpu1 = -1, cpu2 = -1, cpu, orig_cpu = raw_smp_processor_id();
6202         unsigned long j0, j1, distance, max_distance = 0;
6203         struct sched_domain *sd;
6204
6205         j0 = jiffies;
6206
6207         /*
6208          * First pass - calculate the cacheflush times:
6209          */
6210         for_each_cpu_mask(cpu1, *cpu_map) {
6211                 for_each_cpu_mask(cpu2, *cpu_map) {
6212                         if (cpu1 == cpu2)
6213                                 continue;
6214                         distance = domain_distance(cpu1, cpu2);
6215                         max_distance = max(max_distance, distance);
6216                         /*
6217                          * No result cached yet?
6218                          */
6219                         if (migration_cost[distance] == -1LL)
6220                                 migration_cost[distance] =
6221                                         measure_migration_cost(cpu1, cpu2);
6222                 }
6223         }
6224         /*
6225          * Second pass - update the sched domain hierarchy with
6226          * the new cache-hot-time estimations:
6227          */
6228         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6229                 distance = 0;
6230                 for_each_domain(cpu, sd) {
6231                         sd->cache_hot_time = migration_cost[distance];
6232                         distance++;
6233                 }
6234         }
6235         /*
6236          * Print the matrix:
6237          */
6238         if (migration_debug)
6239                 printk("migration: max_cache_size: %d, cpu: %d MHz:\n",
6240                         max_cache_size,
6241 #ifdef CONFIG_X86
6242                         cpu_khz/1000
6243 #else
6244                         -1
6245 #endif
6246                 );
6247         if (system_state == SYSTEM_BOOTING && num_online_cpus() > 1) {
6248                 printk("migration_cost=");
6249                 for (distance = 0; distance <= max_distance; distance++) {
6250                         if (distance)
6251                                 printk(",");
6252                         printk("%ld", (long)migration_cost[distance] / 1000);
6253                 }
6254                 printk("\n");
6255         }
6256         j1 = jiffies;
6257         if (migration_debug)
6258                 printk("migration: %ld seconds\n", (j1-j0) / HZ);
6259
6260         /*
6261          * Move back to the original CPU. NUMA-Q gets confused
6262          * if we migrate to another quad during bootup.
6263          */
6264         if (raw_smp_processor_id() != orig_cpu) {
6265                 cpumask_t mask = cpumask_of_cpu(orig_cpu),
6266                         saved_mask = current->cpus_allowed;
6267
6268                 set_cpus_allowed(current, mask);
6269                 set_cpus_allowed(current, saved_mask);
6270         }
6271 }
6272
6273 #ifdef CONFIG_NUMA
6274
6275 /**
6276  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6277  * @node: node whose sched_domain we're building
6278  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6279  *
6280  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
6281  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6282  *
6283  * Should use nodemask_t.
6284  */
6285 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
6286 {
6287         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6288
6289         min_val = INT_MAX;
6290
6291         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6292                 /* Start at @node */
6293                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6294
6295                 if (!nr_cpus_node(n))
6296                         continue;
6297
6298                 /* Skip already used nodes */
6299                 if (test_bit(n, used_nodes))
6300                         continue;
6301
6302                 /* Simple min distance search */
6303                 val = node_distance(node, n);
6304
6305                 if (val < min_val) {
6306                         min_val = val;
6307                         best_node = n;
6308                 }
6309         }
6310
6311         set_bit(best_node, used_nodes);
6312         return best_node;
6313 }
6314
6315 /**
6316  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6317  * @node: node whose cpumask we're constructing
6318  * @size: number of nodes to include in this span
6319  *
6320  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
6321  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6322  * out optimally.
6323  */
6324 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
6325 {
6326         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6327         cpumask_t span, nodemask;
6328         int i;
6329
6330         cpus_clear(span);
6331         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6332
6333         nodemask = node_to_cpumask(node);
6334         cpus_or(span, span, nodemask);
6335         set_bit(node, used_nodes);
6336
6337         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6338                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
6339
6340                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
6341                 cpus_or(span, span, nodemask);
6342         }
6343
6344         return span;
6345 }
6346 #endif
6347
6348 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6349
6350 /*
6351  * SMT sched-domains:
6352  */
6353 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6354 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6355 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6356
6357 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6358                             struct sched_group **sg)
6359 {
6360         if (sg)
6361                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6362         return cpu;
6363 }
6364 #endif
6365
6366 /*
6367  * multi-core sched-domains:
6368  */
6369 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6370 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6371 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6372 #endif
6373
6374 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6375 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6376                              struct sched_group **sg)
6377 {
6378         int group;
6379         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
6380         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6381         group = first_cpu(mask);
6382         if (sg)
6383                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6384         return group;
6385 }
6386 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6387 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6388                              struct sched_group **sg)
6389 {
6390         if (sg)
6391                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6392         return cpu;
6393 }
6394 #endif
6395
6396 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6397 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6398
6399 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6400                              struct sched_group **sg)
6401 {
6402         int group;
6403 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6404         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6405         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6406         group = first_cpu(mask);
6407 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6408         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
6409         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6410         group = first_cpu(mask);
6411 #else
6412         group = cpu;
6413 #endif
6414         if (sg)
6415                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6416         return group;
6417 }
6418
6419 #ifdef CONFIG_NUMA
6420 /*
6421  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6422  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6423  * gets dynamically allocated.
6424  */
6425 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6426 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
6427
6428 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6429 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6430
6431 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6432                                  struct sched_group **sg)
6433 {
6434         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6435         int group;
6436
6437         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6438         group = first_cpu(nodemask);
6439
6440         if (sg)
6441                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6442         return group;
6443 }
6444
6445 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6446 {
6447         struct sched_group *sg = group_head;
6448         int j;
6449
6450         if (!sg)
6451                 return;
6452 next_sg:
6453         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6454                 struct sched_domain *sd;
6455
6456                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6457                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6458                         /*
6459                          * Only add "power" once for each
6460                          * physical package.
6461                          */
6462                         continue;
6463                 }
6464
6465                 sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
6466         }
6467         sg = sg->next;
6468         if (sg != group_head)
6469                 goto next_sg;
6470 }
6471 #endif
6472
6473 #ifdef CONFIG_NUMA
6474 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6475 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6476 {
6477         int cpu, i;
6478
6479         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6480                 struct sched_group **sched_group_nodes
6481                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6482
6483                 if (!sched_group_nodes)
6484                         continue;
6485
6486                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6487                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6488                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6489
6490                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6491                         if (cpus_empty(nodemask))
6492                                 continue;
6493
6494                         if (sg == NULL)
6495                                 continue;
6496                         sg = sg->next;
6497 next_sg:
6498                         oldsg = sg;
6499                         sg = sg->next;
6500                         kfree(oldsg);
6501                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6502                                 goto next_sg;
6503                 }
6504                 kfree(sched_group_nodes);
6505                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6506         }
6507 }
6508 #else
6509 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6510 {
6511 }
6512 #endif
6513
6514 /*
6515  * Initialize sched groups cpu_power.
6516  *
6517  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6518  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6519  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6520  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6521  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6522  * less cpu_power.
6523  *
6524  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6525  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6526  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6527  */
6528 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6529 {
6530         struct sched_domain *child;
6531         struct sched_group *group;
6532
6533         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6534
6535         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6536                 return;
6537
6538         child = sd->child;
6539
6540         sd->groups->__cpu_power = 0;
6541
6542         /*
6543          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6544          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6545          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6546          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6547          * same sched domain.
6548          */
6549         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6550                        (child->flags &
6551                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6552                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
6553                 return;
6554         }
6555
6556         /*
6557          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6558          */
6559         group = child->groups;
6560         do {
6561                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
6562                 group = group->next;
6563         } while (group != child->groups);
6564 }
6565
6566 /*
6567  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6568  * to the individual cpus
6569  */
6570 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6571 {
6572         int i;
6573         struct sched_domain *sd;
6574 #ifdef CONFIG_NUMA
6575         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6576         int sd_allnodes = 0;
6577
6578         /*
6579          * Allocate the per-node list of sched groups
6580          */
6581         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group*)*MAX_NUMNODES,
6582                                            GFP_KERNEL);
6583         if (!sched_group_nodes) {
6584                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6585                 return -ENOMEM;
6586         }
6587         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6588 #endif
6589
6590         /*
6591          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6592          */
6593         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6594                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6595                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6596
6597                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6598
6599 #ifdef CONFIG_NUMA
6600                 if (cpus_weight(*cpu_map)
6601                                 > SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6602                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6603                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6604                         sd->span = *cpu_map;
6605                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6606                         p = sd;
6607                         sd_allnodes = 1;
6608                 } else
6609                         p = NULL;
6610
6611                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6612                 *sd = SD_NODE_INIT;
6613                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6614                 sd->parent = p;
6615                 if (p)
6616                         p->child = sd;
6617                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6618 #endif
6619
6620                 p = sd;
6621                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6622                 *sd = SD_CPU_INIT;
6623                 sd->span = nodemask;
6624                 sd->parent = p;
6625                 if (p)
6626                         p->child = sd;
6627                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6628
6629 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6630                 p = sd;
6631                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6632                 *sd = SD_MC_INIT;
6633                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6634                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6635                 sd->parent = p;
6636                 p->child = sd;
6637                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6638 #endif
6639
6640 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6641                 p = sd;
6642                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6643                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6644                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6645                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6646                 sd->parent = p;
6647                 p->child = sd;
6648                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6649 #endif
6650         }
6651
6652 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6653         /* Set up CPU (sibling) groups */
6654         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6655                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6656                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6657                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6658                         continue;
6659
6660                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map, &cpu_to_cpu_group);
6661         }
6662 #endif
6663
6664 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6665         /* Set up multi-core groups */
6666         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6667                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6668                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6669                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6670                         continue;
6671                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map, &cpu_to_core_group);
6672         }
6673 #endif
6674
6675
6676         /* Set up physical groups */
6677         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6678                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6679
6680                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6681                 if (cpus_empty(nodemask))
6682                         continue;
6683
6684                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6685         }
6686
6687 #ifdef CONFIG_NUMA
6688         /* Set up node groups */
6689         if (sd_allnodes)
6690                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group);
6691
6692         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6693                 /* Set up node groups */
6694                 struct sched_group *sg, *prev;
6695                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6696                 cpumask_t domainspan;
6697                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6698                 int j;
6699
6700                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6701                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6702                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6703                         continue;
6704                 }
6705
6706                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6707                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6708
6709                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6710                 if (!sg) {
6711                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6712                                 "node %d\n", i);
6713                         goto error;
6714                 }
6715                 sched_group_nodes[i] = sg;
6716                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6717                         struct sched_domain *sd;
6718                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6719                         sd->groups = sg;
6720                 }
6721                 sg->__cpu_power = 0;
6722                 sg->cpumask = nodemask;
6723                 sg->next = sg;
6724                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6725                 prev = sg;
6726
6727                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6728                         cpumask_t tmp, notcovered;
6729                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6730
6731                         cpus_complement(notcovered, covered);
6732                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6733                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6734                         if (cpus_empty(tmp))
6735                                 break;
6736
6737                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6738                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6739                         if (cpus_empty(tmp))
6740                                 continue;
6741
6742                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6743                                           GFP_KERNEL, i);
6744                         if (!sg) {
6745                                 printk(KERN_WARNING
6746                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6747                                 goto error;
6748                         }
6749                         sg->__cpu_power = 0;
6750                         sg->cpumask = tmp;
6751                         sg->next = prev->next;
6752                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6753                         prev->next = sg;
6754                         prev = sg;
6755                 }
6756         }
6757 #endif
6758
6759         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6760 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6761         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6762                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6763                 init_sched_groups_power(i, sd);
6764         }
6765 #endif
6766 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6767         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6768                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6769                 init_sched_groups_power(i, sd);
6770         }
6771 #endif
6772
6773         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6774                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6775                 init_sched_groups_power(i, sd);
6776         }
6777
6778 #ifdef CONFIG_NUMA
6779         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6780                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6781
6782         if (sd_allnodes) {
6783                 struct sched_group *sg;
6784
6785                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6786                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6787         }
6788 #endif
6789
6790         /* Attach the domains */
6791         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6792                 struct sched_domain *sd;
6793 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6794                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6795 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6796                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6797 #else
6798                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6799 #endif
6800                 cpu_attach_domain(sd, i);
6801         }
6802         /*
6803          * Tune cache-hot values:
6804          */
6805         calibrate_migration_costs(cpu_map);
6806
6807         return 0;
6808
6809 #ifdef CONFIG_NUMA
6810 error:
6811         free_sched_groups(cpu_map);
6812         return -ENOMEM;
6813 #endif
6814 }
6815 /*
6816  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6817  */
6818 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6819 {
6820         cpumask_t cpu_default_map;
6821         int err;
6822
6823         /*
6824          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6825          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6826          * exclude other special cases in the future.
6827          */
6828         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6829
6830         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6831
6832         return err;
6833 }
6834
6835 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6836 {
6837         free_sched_groups(cpu_map);
6838 }
6839
6840 /*
6841  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6842  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6843  */
6844 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6845 {
6846         int i;
6847
6848         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6849                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6850         synchronize_sched();
6851         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6852 }
6853
6854 /*
6855  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6856  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6857  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6858  * domain information and then attaches them back to the
6859  * correct sched domains
6860  * Call with hotplug lock held
6861  */
6862 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6863 {
6864         cpumask_t change_map;
6865         int err = 0;
6866
6867         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6868         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6869         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6870
6871         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6872         detach_destroy_domains(&change_map);
6873         if (!cpus_empty(*partition1))
6874                 err = build_sched_domains(partition1);
6875         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6876                 err = build_sched_domains(partition2);
6877
6878         return err;
6879 }
6880
6881 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6882 int arch_reinit_sched_domains(void)
6883 {
6884         int err;
6885
6886         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6887         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6888         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6889         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6890
6891         return err;
6892 }
6893
6894 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6895 {
6896         int ret;
6897
6898         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6899                 return -EINVAL;
6900
6901         if (smt)
6902                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6903         else
6904                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6905
6906         ret = arch_reinit_sched_domains();
6907
6908         return ret ? ret : count;
6909 }
6910
6911 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6912 {
6913         int err = 0;
6914
6915 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6916         if (smt_capable())
6917                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6918                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6919 #endif
6920 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6921         if (!err && mc_capable())
6922                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6923                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6924 #endif
6925         return err;
6926 }
6927 #endif
6928
6929 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6930 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6931 {
6932         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6933 }
6934 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6935                                             const char *buf, size_t count)
6936 {
6937         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6938 }
6939 SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6940             sched_mc_power_savings_store);
6941 #endif
6942
6943 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6944 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6945 {
6946         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6947 }
6948 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6949                                              const char *buf, size_t count)
6950 {
6951         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6952 }
6953 SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6954             sched_smt_power_savings_store);
6955 #endif
6956
6957 /*
6958  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6959  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6960  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6961  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6962  */
6963 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6964                                 unsigned long action, void *hcpu)
6965 {
6966         switch (action) {
6967         case CPU_UP_PREPARE:
6968         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6969         case CPU_DOWN_PREPARE:
6970         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6971                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6972                 return NOTIFY_OK;
6973
6974         case CPU_UP_CANCELED:
6975         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6976         case CPU_DOWN_FAILED:
6977         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6978         case CPU_ONLINE:
6979         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6980         case CPU_DEAD:
6981         case CPU_DEAD_FROZEN:
6982                 /*
6983                  * Fall through and re-initialise the domains.
6984                  */
6985                 break;
6986         default:
6987                 return NOTIFY_DONE;
6988         }
6989
6990         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6991         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6992
6993         return NOTIFY_OK;
6994 }
6995
6996 void __init sched_init_smp(void)
6997 {
6998         cpumask_t non_isolated_cpus;
6999
7000         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
7001         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7002         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
7003         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
7004                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7005         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
7006         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
7007         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
7008
7009         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7010         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
7011                 BUG();
7012 }
7013 #else
7014 void __init sched_init_smp(void)
7015 {
7016 }
7017 #endif /* CONFIG_SMP */
7018
7019 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7020 {
7021         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
7022         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
7023
7024         return in_lock_functions(addr) ||
7025                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7026                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7027 }
7028
7029 void __init sched_init(void)
7030 {
7031         int i, j, k;
7032         int highest_cpu = 0;
7033
7034         for_each_possible_cpu(i) {
7035                 struct prio_array *array;
7036                 struct rq *rq;
7037
7038                 rq = cpu_rq(i);
7039                 spin_lock_init(&rq->lock);
7040                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
7041                 rq->nr_running = 0;
7042                 rq->active = rq->arrays;
7043                 rq->expired = rq->arrays + 1;
7044                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
7045
7046 #ifdef CONFIG_SMP
7047                 rq->sd = NULL;
7048                 for (j = 1; j < 3; j++)
7049                         rq->cpu_load[j] = 0;
7050                 rq->active_balance = 0;
7051                 rq->push_cpu = 0;
7052                 rq->cpu = i;
7053                 rq->migration_thread = NULL;
7054                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
7055 #endif
7056                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
7057
7058                 for (j = 0; j < 2; j++) {
7059                         array = rq->arrays + j;
7060                         for (k = 0; k < MAX_PRIO; k++) {
7061                                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + k);
7062                                 __clear_bit(k, array->bitmap);
7063                         }
7064                         // delimiter for bitsearch
7065                         __set_bit(MAX_PRIO, array->bitmap);
7066                 }
7067                 highest_cpu = i;
7068         }
7069
7070         set_load_weight(&init_task);
7071
7072 #ifdef CONFIG_SMP
7073         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
7074         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
7075 #endif
7076
7077 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
7078         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
7079 #endif
7080
7081         /*
7082          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
7083          */
7084         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
7085         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
7086
7087         /*
7088          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
7089          * called from this thread, however somewhere below it might be,
7090          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
7091          * when this runqueue becomes "idle".
7092          */
7093         init_idle(current, smp_processor_id());
7094 }
7095
7096 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
7097 void __might_sleep(char *file, int line)
7098 {
7099 #ifdef in_atomic
7100         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
7101
7102         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
7103             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
7104                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
7105                         return;
7106                 prev_jiffy = jiffies;
7107                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
7108                                 " context at %s:%d\n", file, line);
7109                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
7110                         in_atomic(), irqs_disabled());
7111                 debug_show_held_locks(current);
7112                 if (irqs_disabled())
7113                         print_irqtrace_events(current);
7114                 dump_stack();
7115         }
7116 #endif
7117 }
7118 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
7119 #endif
7120
7121 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
7122 void normalize_rt_tasks(void)
7123 {
7124         struct prio_array *array;
7125         struct task_struct *g, *p;
7126         unsigned long flags;
7127         struct rq *rq;
7128
7129         read_lock_irq(&tasklist_lock);
7130
7131         do_each_thread(g, p) {
7132                 if (!rt_task(p))
7133                         continue;
7134
7135                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
7136                 rq = __task_rq_lock(p);
7137
7138                 array = p->array;
7139                 if (array)
7140                         deactivate_task(p, task_rq(p));
7141                 __setscheduler(p, SCHED_NORMAL, 0);
7142                 if (array) {
7143                         __activate_task(p, task_rq(p));
7144                         resched_task(rq->curr);
7145                 }
7146
7147                 __task_rq_unlock(rq);
7148                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
7149         } while_each_thread(g, p);
7150
7151         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
7152 }
7153
7154 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7155
7156 #ifdef CONFIG_IA64
7157 /*
7158  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
7159  *
7160  * They can only be called when the whole system has been
7161  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7162  * activity can take place. Using them for anything else would
7163  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7164  * under any other configuration.
7165  */
7166
7167 /**
7168  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7169  * @cpu: the processor in question.
7170  *
7171  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7172  */
7173 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7174 {
7175         return cpu_curr(cpu);
7176 }
7177
7178 /**
7179  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7180  * @cpu: the processor in question.
7181  * @p: the task pointer to set.
7182  *
7183  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
7184  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
7185  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
7186  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7187  * and caller must save the original value of the current task (see
7188  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7189  * re-starting the system.
7190  *
7191  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7192  */
7193 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7194 {
7195         cpu_curr(cpu) = p;
7196 }
7197
7198 #endif