[PATCH] sched: extract load calculation from rebalance_tick
[firefly-linux-kernel-4.4.55.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 <asm/tlb.h>
56
57 #include <asm/unistd.h>
58
59 /*
60  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
61  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
62  * and back.
63  */
64 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
65 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
66 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
67
68 /*
69  * 'User priority' is the nice value converted to something we
70  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
71  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
72  */
73 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
74 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
75 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
76
77 /*
78  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
79  */
80 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((TIME) / (1000000000 / HZ))
81 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
82
83 /*
84  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
85  *
86  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
87  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
88  * Timeslices get refilled after they expire.
89  */
90 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
91 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
92 #define ON_RUNQUEUE_WEIGHT       30
93 #define CHILD_PENALTY            95
94 #define PARENT_PENALTY          100
95 #define EXIT_WEIGHT               3
96 #define PRIO_BONUS_RATIO         25
97 #define MAX_BONUS               (MAX_USER_PRIO * PRIO_BONUS_RATIO / 100)
98 #define INTERACTIVE_DELTA         2
99 #define MAX_SLEEP_AVG           (DEF_TIMESLICE * MAX_BONUS)
100 #define STARVATION_LIMIT        (MAX_SLEEP_AVG)
101 #define NS_MAX_SLEEP_AVG        (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG))
102
103 /*
104  * If a task is 'interactive' then we reinsert it in the active
105  * array after it has expired its current timeslice. (it will not
106  * continue to run immediately, it will still roundrobin with
107  * other interactive tasks.)
108  *
109  * This part scales the interactivity limit depending on niceness.
110  *
111  * We scale it linearly, offset by the INTERACTIVE_DELTA delta.
112  * Here are a few examples of different nice levels:
113  *
114  *  TASK_INTERACTIVE(-20): [1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0]
115  *  TASK_INTERACTIVE(-10): [1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0]
116  *  TASK_INTERACTIVE(  0): [1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0]
117  *  TASK_INTERACTIVE( 10): [1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
118  *  TASK_INTERACTIVE( 19): [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
119  *
120  * (the X axis represents the possible -5 ... 0 ... +5 dynamic
121  *  priority range a task can explore, a value of '1' means the
122  *  task is rated interactive.)
123  *
124  * Ie. nice +19 tasks can never get 'interactive' enough to be
125  * reinserted into the active array. And only heavily CPU-hog nice -20
126  * tasks will be expired. Default nice 0 tasks are somewhere between,
127  * it takes some effort for them to get interactive, but it's not
128  * too hard.
129  */
130
131 #define CURRENT_BONUS(p) \
132         (NS_TO_JIFFIES((p)->sleep_avg) * MAX_BONUS / \
133                 MAX_SLEEP_AVG)
134
135 #define GRANULARITY     (10 * HZ / 1000 ? : 1)
136
137 #ifdef CONFIG_SMP
138 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
139                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)) * \
140                         num_online_cpus())
141 #else
142 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
143                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)))
144 #endif
145
146 #define SCALE(v1,v1_max,v2_max) \
147         (v1) * (v2_max) / (v1_max)
148
149 #define DELTA(p) \
150         (SCALE(TASK_NICE(p) + 20, 40, MAX_BONUS) - 20 * MAX_BONUS / 40 + \
151                 INTERACTIVE_DELTA)
152
153 #define TASK_INTERACTIVE(p) \
154         ((p)->prio <= (p)->static_prio - DELTA(p))
155
156 #define INTERACTIVE_SLEEP(p) \
157         (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG * \
158                 (MAX_BONUS / 2 + DELTA((p)) + 1) / MAX_BONUS - 1))
159
160 #define TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq) \
161         ((p)->prio < (rq)->curr->prio)
162
163 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
164         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO / 2), MIN_TIMESLICE)
165
166 static unsigned int static_prio_timeslice(int static_prio)
167 {
168         if (static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
169                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE * 4, static_prio);
170         else
171                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, static_prio);
172 }
173
174 /*
175  * task_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
176  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
177  *
178  * The higher a thread's priority, the bigger timeslices
179  * it gets during one round of execution. But even the lowest
180  * priority thread gets MIN_TIMESLICE worth of execution time.
181  */
182
183 static inline unsigned int task_timeslice(struct task_struct *p)
184 {
185         return static_prio_timeslice(p->static_prio);
186 }
187
188 /*
189  * These are the runqueue data structures:
190  */
191
192 struct prio_array {
193         unsigned int nr_active;
194         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
195         struct list_head queue[MAX_PRIO];
196 };
197
198 /*
199  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
200  *
201  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
202  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
203  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
204  */
205 struct rq {
206         spinlock_t lock;
207
208         /*
209          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
210          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
211          */
212         unsigned long nr_running;
213         unsigned long raw_weighted_load;
214 #ifdef CONFIG_SMP
215         unsigned long cpu_load[3];
216 #endif
217         unsigned long long nr_switches;
218
219         /*
220          * This is part of a global counter where only the total sum
221          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
222          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
223          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
224          */
225         unsigned long nr_uninterruptible;
226
227         unsigned long expired_timestamp;
228         unsigned long long timestamp_last_tick;
229         struct task_struct *curr, *idle;
230         struct mm_struct *prev_mm;
231         struct prio_array *active, *expired, arrays[2];
232         int best_expired_prio;
233         atomic_t nr_iowait;
234
235 #ifdef CONFIG_SMP
236         struct sched_domain *sd;
237
238         /* For active balancing */
239         int active_balance;
240         int push_cpu;
241         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
242
243         struct task_struct *migration_thread;
244         struct list_head migration_queue;
245 #endif
246
247 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
248         /* latency stats */
249         struct sched_info rq_sched_info;
250
251         /* sys_sched_yield() stats */
252         unsigned long yld_exp_empty;
253         unsigned long yld_act_empty;
254         unsigned long yld_both_empty;
255         unsigned long yld_cnt;
256
257         /* schedule() stats */
258         unsigned long sched_switch;
259         unsigned long sched_cnt;
260         unsigned long sched_goidle;
261
262         /* try_to_wake_up() stats */
263         unsigned long ttwu_cnt;
264         unsigned long ttwu_local;
265 #endif
266         struct lock_class_key rq_lock_key;
267 };
268
269 static DEFINE_PER_CPU(struct rq, runqueues);
270
271 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
272 {
273 #ifdef CONFIG_SMP
274         return rq->cpu;
275 #else
276         return 0;
277 #endif
278 }
279
280 /*
281  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
282  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
283  *
284  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
285  * preempt-disabled sections.
286  */
287 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
288         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
289
290 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
291 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
292 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
293 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
294
295 #ifndef prepare_arch_switch
296 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
297 #endif
298 #ifndef finish_arch_switch
299 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
300 #endif
301
302 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
303 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
304 {
305         return rq->curr == p;
306 }
307
308 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
309 {
310 }
311
312 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
313 {
314 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
315         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
316         rq->lock.owner = current;
317 #endif
318         /*
319          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
320          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
321          * prev into current:
322          */
323         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
324
325         spin_unlock_irq(&rq->lock);
326 }
327
328 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
329 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
330 {
331 #ifdef CONFIG_SMP
332         return p->oncpu;
333 #else
334         return rq->curr == p;
335 #endif
336 }
337
338 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
339 {
340 #ifdef CONFIG_SMP
341         /*
342          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
343          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
344          * here.
345          */
346         next->oncpu = 1;
347 #endif
348 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
349         spin_unlock_irq(&rq->lock);
350 #else
351         spin_unlock(&rq->lock);
352 #endif
353 }
354
355 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
356 {
357 #ifdef CONFIG_SMP
358         /*
359          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
360          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
361          * finished.
362          */
363         smp_wmb();
364         prev->oncpu = 0;
365 #endif
366 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
367         local_irq_enable();
368 #endif
369 }
370 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
371
372 /*
373  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
374  * Must be called interrupts disabled.
375  */
376 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
377         __acquires(rq->lock)
378 {
379         struct rq *rq;
380
381 repeat_lock_task:
382         rq = task_rq(p);
383         spin_lock(&rq->lock);
384         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
385                 spin_unlock(&rq->lock);
386                 goto repeat_lock_task;
387         }
388         return rq;
389 }
390
391 /*
392  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
393  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
394  * explicitly disabling preemption.
395  */
396 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
397         __acquires(rq->lock)
398 {
399         struct rq *rq;
400
401 repeat_lock_task:
402         local_irq_save(*flags);
403         rq = task_rq(p);
404         spin_lock(&rq->lock);
405         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
406                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
407                 goto repeat_lock_task;
408         }
409         return rq;
410 }
411
412 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
413         __releases(rq->lock)
414 {
415         spin_unlock(&rq->lock);
416 }
417
418 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
419         __releases(rq->lock)
420 {
421         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
422 }
423
424 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
425 /*
426  * bump this up when changing the output format or the meaning of an existing
427  * format, so that tools can adapt (or abort)
428  */
429 #define SCHEDSTAT_VERSION 12
430
431 static int show_schedstat(struct seq_file *seq, void *v)
432 {
433         int cpu;
434
435         seq_printf(seq, "version %d\n", SCHEDSTAT_VERSION);
436         seq_printf(seq, "timestamp %lu\n", jiffies);
437         for_each_online_cpu(cpu) {
438                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
439 #ifdef CONFIG_SMP
440                 struct sched_domain *sd;
441                 int dcnt = 0;
442 #endif
443
444                 /* runqueue-specific stats */
445                 seq_printf(seq,
446                     "cpu%d %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu",
447                     cpu, rq->yld_both_empty,
448                     rq->yld_act_empty, rq->yld_exp_empty, rq->yld_cnt,
449                     rq->sched_switch, rq->sched_cnt, rq->sched_goidle,
450                     rq->ttwu_cnt, rq->ttwu_local,
451                     rq->rq_sched_info.cpu_time,
452                     rq->rq_sched_info.run_delay, rq->rq_sched_info.pcnt);
453
454                 seq_printf(seq, "\n");
455
456 #ifdef CONFIG_SMP
457                 /* domain-specific stats */
458                 preempt_disable();
459                 for_each_domain(cpu, sd) {
460                         enum idle_type itype;
461                         char mask_str[NR_CPUS];
462
463                         cpumask_scnprintf(mask_str, NR_CPUS, sd->span);
464                         seq_printf(seq, "domain%d %s", dcnt++, mask_str);
465                         for (itype = SCHED_IDLE; itype < MAX_IDLE_TYPES;
466                                         itype++) {
467                                 seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu",
468                                     sd->lb_cnt[itype],
469                                     sd->lb_balanced[itype],
470                                     sd->lb_failed[itype],
471                                     sd->lb_imbalance[itype],
472                                     sd->lb_gained[itype],
473                                     sd->lb_hot_gained[itype],
474                                     sd->lb_nobusyq[itype],
475                                     sd->lb_nobusyg[itype]);
476                         }
477                         seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu\n",
478                             sd->alb_cnt, sd->alb_failed, sd->alb_pushed,
479                             sd->sbe_cnt, sd->sbe_balanced, sd->sbe_pushed,
480                             sd->sbf_cnt, sd->sbf_balanced, sd->sbf_pushed,
481                             sd->ttwu_wake_remote, sd->ttwu_move_affine, sd->ttwu_move_balance);
482                 }
483                 preempt_enable();
484 #endif
485         }
486         return 0;
487 }
488
489 static int schedstat_open(struct inode *inode, struct file *file)
490 {
491         unsigned int size = PAGE_SIZE * (1 + num_online_cpus() / 32);
492         char *buf = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
493         struct seq_file *m;
494         int res;
495
496         if (!buf)
497                 return -ENOMEM;
498         res = single_open(file, show_schedstat, NULL);
499         if (!res) {
500                 m = file->private_data;
501                 m->buf = buf;
502                 m->size = size;
503         } else
504                 kfree(buf);
505         return res;
506 }
507
508 const struct file_operations proc_schedstat_operations = {
509         .open    = schedstat_open,
510         .read    = seq_read,
511         .llseek  = seq_lseek,
512         .release = single_release,
513 };
514
515 /*
516  * Expects runqueue lock to be held for atomicity of update
517  */
518 static inline void
519 rq_sched_info_arrive(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
520 {
521         if (rq) {
522                 rq->rq_sched_info.run_delay += delta_jiffies;
523                 rq->rq_sched_info.pcnt++;
524         }
525 }
526
527 /*
528  * Expects runqueue lock to be held for atomicity of update
529  */
530 static inline void
531 rq_sched_info_depart(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
532 {
533         if (rq)
534                 rq->rq_sched_info.cpu_time += delta_jiffies;
535 }
536 # define schedstat_inc(rq, field)       do { (rq)->field++; } while (0)
537 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { (rq)->field += (amt); } while (0)
538 #else /* !CONFIG_SCHEDSTATS */
539 static inline void
540 rq_sched_info_arrive(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
541 {}
542 static inline void
543 rq_sched_info_depart(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
544 {}
545 # define schedstat_inc(rq, field)       do { } while (0)
546 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { } while (0)
547 #endif
548
549 /*
550  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
551  */
552 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
553         __acquires(rq->lock)
554 {
555         struct rq *rq;
556
557         local_irq_disable();
558         rq = this_rq();
559         spin_lock(&rq->lock);
560
561         return rq;
562 }
563
564 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
565 /*
566  * Called when a process is dequeued from the active array and given
567  * the cpu.  We should note that with the exception of interactive
568  * tasks, the expired queue will become the active queue after the active
569  * queue is empty, without explicitly dequeuing and requeuing tasks in the
570  * expired queue.  (Interactive tasks may be requeued directly to the
571  * active queue, thus delaying tasks in the expired queue from running;
572  * see scheduler_tick()).
573  *
574  * This function is only called from sched_info_arrive(), rather than
575  * dequeue_task(). Even though a task may be queued and dequeued multiple
576  * times as it is shuffled about, we're really interested in knowing how
577  * long it was from the *first* time it was queued to the time that it
578  * finally hit a cpu.
579  */
580 static inline void sched_info_dequeued(struct task_struct *t)
581 {
582         t->sched_info.last_queued = 0;
583 }
584
585 /*
586  * Called when a task finally hits the cpu.  We can now calculate how
587  * long it was waiting to run.  We also note when it began so that we
588  * can keep stats on how long its timeslice is.
589  */
590 static void sched_info_arrive(struct task_struct *t)
591 {
592         unsigned long now = jiffies, delta_jiffies = 0;
593
594         if (t->sched_info.last_queued)
595                 delta_jiffies = now - t->sched_info.last_queued;
596         sched_info_dequeued(t);
597         t->sched_info.run_delay += delta_jiffies;
598         t->sched_info.last_arrival = now;
599         t->sched_info.pcnt++;
600
601         rq_sched_info_arrive(task_rq(t), delta_jiffies);
602 }
603
604 /*
605  * Called when a process is queued into either the active or expired
606  * array.  The time is noted and later used to determine how long we
607  * had to wait for us to reach the cpu.  Since the expired queue will
608  * become the active queue after active queue is empty, without dequeuing
609  * and requeuing any tasks, we are interested in queuing to either. It
610  * is unusual but not impossible for tasks to be dequeued and immediately
611  * requeued in the same or another array: this can happen in sched_yield(),
612  * set_user_nice(), and even load_balance() as it moves tasks from runqueue
613  * to runqueue.
614  *
615  * This function is only called from enqueue_task(), but also only updates
616  * the timestamp if it is already not set.  It's assumed that
617  * sched_info_dequeued() will clear that stamp when appropriate.
618  */
619 static inline void sched_info_queued(struct task_struct *t)
620 {
621         if (unlikely(sched_info_on()))
622                 if (!t->sched_info.last_queued)
623                         t->sched_info.last_queued = jiffies;
624 }
625
626 /*
627  * Called when a process ceases being the active-running process, either
628  * voluntarily or involuntarily.  Now we can calculate how long we ran.
629  */
630 static inline void sched_info_depart(struct task_struct *t)
631 {
632         unsigned long delta_jiffies = jiffies - t->sched_info.last_arrival;
633
634         t->sched_info.cpu_time += delta_jiffies;
635         rq_sched_info_depart(task_rq(t), delta_jiffies);
636 }
637
638 /*
639  * Called when tasks are switched involuntarily due, typically, to expiring
640  * their time slice.  (This may also be called when switching to or from
641  * the idle task.)  We are only called when prev != next.
642  */
643 static inline void
644 __sched_info_switch(struct task_struct *prev, struct task_struct *next)
645 {
646         struct rq *rq = task_rq(prev);
647
648         /*
649          * prev now departs the cpu.  It's not interesting to record
650          * stats about how efficient we were at scheduling the idle
651          * process, however.
652          */
653         if (prev != rq->idle)
654                 sched_info_depart(prev);
655
656         if (next != rq->idle)
657                 sched_info_arrive(next);
658 }
659 static inline void
660 sched_info_switch(struct task_struct *prev, struct task_struct *next)
661 {
662         if (unlikely(sched_info_on()))
663                 __sched_info_switch(prev, next);
664 }
665 #else
666 #define sched_info_queued(t)            do { } while (0)
667 #define sched_info_switch(t, next)      do { } while (0)
668 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS || CONFIG_TASK_DELAY_ACCT */
669
670 /*
671  * Adding/removing a task to/from a priority array:
672  */
673 static void dequeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
674 {
675         array->nr_active--;
676         list_del(&p->run_list);
677         if (list_empty(array->queue + p->prio))
678                 __clear_bit(p->prio, array->bitmap);
679 }
680
681 static void enqueue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
682 {
683         sched_info_queued(p);
684         list_add_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
685         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
686         array->nr_active++;
687         p->array = array;
688 }
689
690 /*
691  * Put task to the end of the run list without the overhead of dequeue
692  * followed by enqueue.
693  */
694 static void requeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
695 {
696         list_move_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
697 }
698
699 static inline void
700 enqueue_task_head(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
701 {
702         list_add(&p->run_list, array->queue + p->prio);
703         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
704         array->nr_active++;
705         p->array = array;
706 }
707
708 /*
709  * __normal_prio - return the priority that is based on the static
710  * priority but is modified by bonuses/penalties.
711  *
712  * We scale the actual sleep average [0 .... MAX_SLEEP_AVG]
713  * into the -5 ... 0 ... +5 bonus/penalty range.
714  *
715  * We use 25% of the full 0...39 priority range so that:
716  *
717  * 1) nice +19 interactive tasks do not preempt nice 0 CPU hogs.
718  * 2) nice -20 CPU hogs do not get preempted by nice 0 tasks.
719  *
720  * Both properties are important to certain workloads.
721  */
722
723 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
724 {
725         int bonus, prio;
726
727         bonus = CURRENT_BONUS(p) - MAX_BONUS / 2;
728
729         prio = p->static_prio - bonus;
730         if (prio < MAX_RT_PRIO)
731                 prio = MAX_RT_PRIO;
732         if (prio > MAX_PRIO-1)
733                 prio = MAX_PRIO-1;
734         return prio;
735 }
736
737 /*
738  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
739  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
740  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
741  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
742  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
743  * slice expiry etc.
744  */
745
746 /*
747  * Assume: static_prio_timeslice(NICE_TO_PRIO(0)) == DEF_TIMESLICE
748  * If static_prio_timeslice() is ever changed to break this assumption then
749  * this code will need modification
750  */
751 #define TIME_SLICE_NICE_ZERO DEF_TIMESLICE
752 #define LOAD_WEIGHT(lp) \
753         (((lp) * SCHED_LOAD_SCALE) / TIME_SLICE_NICE_ZERO)
754 #define PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(prio) \
755         LOAD_WEIGHT(static_prio_timeslice(prio))
756 #define RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(rp) \
757         (PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(MAX_RT_PRIO) + LOAD_WEIGHT(rp))
758
759 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
760 {
761         if (has_rt_policy(p)) {
762 #ifdef CONFIG_SMP
763                 if (p == task_rq(p)->migration_thread)
764                         /*
765                          * The migration thread does the actual balancing.
766                          * Giving its load any weight will skew balancing
767                          * adversely.
768                          */
769                         p->load_weight = 0;
770                 else
771 #endif
772                         p->load_weight = RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->rt_priority);
773         } else
774                 p->load_weight = PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->static_prio);
775 }
776
777 static inline void
778 inc_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
779 {
780         rq->raw_weighted_load += p->load_weight;
781 }
782
783 static inline void
784 dec_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
785 {
786         rq->raw_weighted_load -= p->load_weight;
787 }
788
789 static inline void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
790 {
791         rq->nr_running++;
792         inc_raw_weighted_load(rq, p);
793 }
794
795 static inline void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
796 {
797         rq->nr_running--;
798         dec_raw_weighted_load(rq, p);
799 }
800
801 /*
802  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
803  * without taking RT-inheritance into account. Might be
804  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
805  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
806  * estimator recalculates.
807  */
808 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
809 {
810         int prio;
811
812         if (has_rt_policy(p))
813                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
814         else
815                 prio = __normal_prio(p);
816         return prio;
817 }
818
819 /*
820  * Calculate the current priority, i.e. the priority
821  * taken into account by the scheduler. This value might
822  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
823  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
824  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
825  */
826 static int effective_prio(struct task_struct *p)
827 {
828         p->normal_prio = normal_prio(p);
829         /*
830          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
831          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
832          * to the normal priority:
833          */
834         if (!rt_prio(p->prio))
835                 return p->normal_prio;
836         return p->prio;
837 }
838
839 /*
840  * __activate_task - move a task to the runqueue.
841  */
842 static void __activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
843 {
844         struct prio_array *target = rq->active;
845
846         if (batch_task(p))
847                 target = rq->expired;
848         enqueue_task(p, target);
849         inc_nr_running(p, rq);
850 }
851
852 /*
853  * __activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
854  */
855 static inline void __activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
856 {
857         enqueue_task_head(p, rq->active);
858         inc_nr_running(p, rq);
859 }
860
861 /*
862  * Recalculate p->normal_prio and p->prio after having slept,
863  * updating the sleep-average too:
864  */
865 static int recalc_task_prio(struct task_struct *p, unsigned long long now)
866 {
867         /* Caller must always ensure 'now >= p->timestamp' */
868         unsigned long sleep_time = now - p->timestamp;
869
870         if (batch_task(p))
871                 sleep_time = 0;
872
873         if (likely(sleep_time > 0)) {
874                 /*
875                  * This ceiling is set to the lowest priority that would allow
876                  * a task to be reinserted into the active array on timeslice
877                  * completion.
878                  */
879                 unsigned long ceiling = INTERACTIVE_SLEEP(p);
880
881                 if (p->mm && sleep_time > ceiling && p->sleep_avg < ceiling) {
882                         /*
883                          * Prevents user tasks from achieving best priority
884                          * with one single large enough sleep.
885                          */
886                         p->sleep_avg = ceiling;
887                         /*
888                          * Using INTERACTIVE_SLEEP() as a ceiling places a
889                          * nice(0) task 1ms sleep away from promotion, and
890                          * gives it 700ms to round-robin with no chance of
891                          * being demoted.  This is more than generous, so
892                          * mark this sleep as non-interactive to prevent the
893                          * on-runqueue bonus logic from intervening should
894                          * this task not receive cpu immediately.
895                          */
896                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
897                 } else {
898                         /*
899                          * Tasks waking from uninterruptible sleep are
900                          * limited in their sleep_avg rise as they
901                          * are likely to be waiting on I/O
902                          */
903                         if (p->sleep_type == SLEEP_NONINTERACTIVE && p->mm) {
904                                 if (p->sleep_avg >= ceiling)
905                                         sleep_time = 0;
906                                 else if (p->sleep_avg + sleep_time >=
907                                          ceiling) {
908                                                 p->sleep_avg = ceiling;
909                                                 sleep_time = 0;
910                                 }
911                         }
912
913                         /*
914                          * This code gives a bonus to interactive tasks.
915                          *
916                          * The boost works by updating the 'average sleep time'
917                          * value here, based on ->timestamp. The more time a
918                          * task spends sleeping, the higher the average gets -
919                          * and the higher the priority boost gets as well.
920                          */
921                         p->sleep_avg += sleep_time;
922
923                 }
924                 if (p->sleep_avg > NS_MAX_SLEEP_AVG)
925                         p->sleep_avg = NS_MAX_SLEEP_AVG;
926         }
927
928         return effective_prio(p);
929 }
930
931 /*
932  * activate_task - move a task to the runqueue and do priority recalculation
933  *
934  * Update all the scheduling statistics stuff. (sleep average
935  * calculation, priority modifiers, etc.)
936  */
937 static void activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int local)
938 {
939         unsigned long long now;
940
941         now = sched_clock();
942 #ifdef CONFIG_SMP
943         if (!local) {
944                 /* Compensate for drifting sched_clock */
945                 struct rq *this_rq = this_rq();
946                 now = (now - this_rq->timestamp_last_tick)
947                         + rq->timestamp_last_tick;
948         }
949 #endif
950
951         /*
952          * Sleep time is in units of nanosecs, so shift by 20 to get a
953          * milliseconds-range estimation of the amount of time that the task
954          * spent sleeping:
955          */
956         if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
957                 if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
958                         profile_hits(SLEEP_PROFILING, (void *)get_wchan(p),
959                                      (now - p->timestamp) >> 20);
960         }
961
962         if (!rt_task(p))
963                 p->prio = recalc_task_prio(p, now);
964
965         /*
966          * This checks to make sure it's not an uninterruptible task
967          * that is now waking up.
968          */
969         if (p->sleep_type == SLEEP_NORMAL) {
970                 /*
971                  * Tasks which were woken up by interrupts (ie. hw events)
972                  * are most likely of interactive nature. So we give them
973                  * the credit of extending their sleep time to the period
974                  * of time they spend on the runqueue, waiting for execution
975                  * on a CPU, first time around:
976                  */
977                 if (in_interrupt())
978                         p->sleep_type = SLEEP_INTERRUPTED;
979                 else {
980                         /*
981                          * Normal first-time wakeups get a credit too for
982                          * on-runqueue time, but it will be weighted down:
983                          */
984                         p->sleep_type = SLEEP_INTERACTIVE;
985                 }
986         }
987         p->timestamp = now;
988
989         __activate_task(p, rq);
990 }
991
992 /*
993  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
994  */
995 static void deactivate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
996 {
997         dec_nr_running(p, rq);
998         dequeue_task(p, p->array);
999         p->array = NULL;
1000 }
1001
1002 /*
1003  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1004  *
1005  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1006  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1007  * the target CPU.
1008  */
1009 #ifdef CONFIG_SMP
1010
1011 #ifndef tsk_is_polling
1012 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1013 #endif
1014
1015 static void resched_task(struct task_struct *p)
1016 {
1017         int cpu;
1018
1019         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1020
1021         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
1022                 return;
1023
1024         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
1025
1026         cpu = task_cpu(p);
1027         if (cpu == smp_processor_id())
1028                 return;
1029
1030         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1031         smp_mb();
1032         if (!tsk_is_polling(p))
1033                 smp_send_reschedule(cpu);
1034 }
1035 #else
1036 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
1037 {
1038         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1039         set_tsk_need_resched(p);
1040 }
1041 #endif
1042
1043 /**
1044  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1045  * @p: the task in question.
1046  */
1047 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1048 {
1049         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1050 }
1051
1052 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1053 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1054 {
1055         return cpu_rq(cpu)->raw_weighted_load;
1056 }
1057
1058 #ifdef CONFIG_SMP
1059 struct migration_req {
1060         struct list_head list;
1061
1062         struct task_struct *task;
1063         int dest_cpu;
1064
1065         struct completion done;
1066 };
1067
1068 /*
1069  * The task's runqueue lock must be held.
1070  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1071  */
1072 static int
1073 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1074 {
1075         struct rq *rq = task_rq(p);
1076
1077         /*
1078          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1079          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1080          */
1081         if (!p->array && !task_running(rq, p)) {
1082                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1083                 return 0;
1084         }
1085
1086         init_completion(&req->done);
1087         req->task = p;
1088         req->dest_cpu = dest_cpu;
1089         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1090
1091         return 1;
1092 }
1093
1094 /*
1095  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1096  *
1097  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1098  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1099  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1100  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1101  * waiting to become inactive.
1102  */
1103 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1104 {
1105         unsigned long flags;
1106         struct rq *rq;
1107         int preempted;
1108
1109 repeat:
1110         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1111         /* Must be off runqueue entirely, not preempted. */
1112         if (unlikely(p->array || task_running(rq, p))) {
1113                 /* If it's preempted, we yield.  It could be a while. */
1114                 preempted = !task_running(rq, p);
1115                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1116                 cpu_relax();
1117                 if (preempted)
1118                         yield();
1119                 goto repeat;
1120         }
1121         task_rq_unlock(rq, &flags);
1122 }
1123
1124 /***
1125  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1126  * @p: the to-be-kicked thread
1127  *
1128  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1129  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1130  *
1131  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1132  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1133  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1134  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1135  * achieved as well.
1136  */
1137 void kick_process(struct task_struct *p)
1138 {
1139         int cpu;
1140
1141         preempt_disable();
1142         cpu = task_cpu(p);
1143         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1144                 smp_send_reschedule(cpu);
1145         preempt_enable();
1146 }
1147
1148 /*
1149  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1150  * according to the scheduling class and "nice" value.
1151  *
1152  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1153  * balance conservatively.
1154  */
1155 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1156 {
1157         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1158
1159         if (type == 0)
1160                 return rq->raw_weighted_load;
1161
1162         return min(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1163 }
1164
1165 /*
1166  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1167  * according to the scheduling class and "nice" value.
1168  */
1169 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1170 {
1171         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1172
1173         if (type == 0)
1174                 return rq->raw_weighted_load;
1175
1176         return max(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1177 }
1178
1179 /*
1180  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1181  */
1182 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1183 {
1184         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1185         unsigned long n = rq->nr_running;
1186
1187         return n ? rq->raw_weighted_load / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1188 }
1189
1190 /*
1191  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1192  * domain.
1193  */
1194 static struct sched_group *
1195 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1196 {
1197         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1198         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1199         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1200         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1201
1202         do {
1203                 unsigned long load, avg_load;
1204                 int local_group;
1205                 int i;
1206
1207                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1208                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1209                         goto nextgroup;
1210
1211                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1212
1213                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1214                 avg_load = 0;
1215
1216                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1217                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1218                         if (local_group)
1219                                 load = source_load(i, load_idx);
1220                         else
1221                                 load = target_load(i, load_idx);
1222
1223                         avg_load += load;
1224                 }
1225
1226                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1227                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
1228
1229                 if (local_group) {
1230                         this_load = avg_load;
1231                         this = group;
1232                 } else if (avg_load < min_load) {
1233                         min_load = avg_load;
1234                         idlest = group;
1235                 }
1236 nextgroup:
1237                 group = group->next;
1238         } while (group != sd->groups);
1239
1240         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1241                 return NULL;
1242         return idlest;
1243 }
1244
1245 /*
1246  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1247  */
1248 static int
1249 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1250 {
1251         cpumask_t tmp;
1252         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1253         int idlest = -1;
1254         int i;
1255
1256         /* Traverse only the allowed CPUs */
1257         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1258
1259         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1260                 load = weighted_cpuload(i);
1261
1262                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1263                         min_load = load;
1264                         idlest = i;
1265                 }
1266         }
1267
1268         return idlest;
1269 }
1270
1271 /*
1272  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1273  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1274  * SD_BALANCE_EXEC.
1275  *
1276  * Balance, ie. select the least loaded group.
1277  *
1278  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1279  *
1280  * preempt must be disabled.
1281  */
1282 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1283 {
1284         struct task_struct *t = current;
1285         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1286
1287         for_each_domain(cpu, tmp) {
1288                 /*
1289                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1290                  */
1291                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1292                         break;
1293                 if (tmp->flags & flag)
1294                         sd = tmp;
1295         }
1296
1297         while (sd) {
1298                 cpumask_t span;
1299                 struct sched_group *group;
1300                 int new_cpu, weight;
1301
1302                 if (!(sd->flags & flag)) {
1303                         sd = sd->child;
1304                         continue;
1305                 }
1306
1307                 span = sd->span;
1308                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1309                 if (!group) {
1310                         sd = sd->child;
1311                         continue;
1312                 }
1313
1314                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1315                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1316                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1317                         sd = sd->child;
1318                         continue;
1319                 }
1320
1321                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1322                 cpu = new_cpu;
1323                 sd = NULL;
1324                 weight = cpus_weight(span);
1325                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1326                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1327                                 break;
1328                         if (tmp->flags & flag)
1329                                 sd = tmp;
1330                 }
1331                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1332         }
1333
1334         return cpu;
1335 }
1336
1337 #endif /* CONFIG_SMP */
1338
1339 /*
1340  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1341  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1342  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1343  * so we always favor a closer, idle cpu.
1344  *
1345  * Returns the CPU we should wake onto.
1346  */
1347 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1348 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1349 {
1350         cpumask_t tmp;
1351         struct sched_domain *sd;
1352         int i;
1353
1354         if (idle_cpu(cpu))
1355                 return cpu;
1356
1357         for_each_domain(cpu, sd) {
1358                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1359                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1360                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1361                                 if (idle_cpu(i))
1362                                         return i;
1363                         }
1364                 }
1365                 else
1366                         break;
1367         }
1368         return cpu;
1369 }
1370 #else
1371 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1372 {
1373         return cpu;
1374 }
1375 #endif
1376
1377 /***
1378  * try_to_wake_up - wake up a thread
1379  * @p: the to-be-woken-up thread
1380  * @state: the mask of task states that can be woken
1381  * @sync: do a synchronous wakeup?
1382  *
1383  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1384  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1385  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1386  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1387  * runnable without the overhead of this.
1388  *
1389  * returns failure only if the task is already active.
1390  */
1391 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1392 {
1393         int cpu, this_cpu, success = 0;
1394         unsigned long flags;
1395         long old_state;
1396         struct rq *rq;
1397 #ifdef CONFIG_SMP
1398         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1399         unsigned long load, this_load;
1400         int new_cpu;
1401 #endif
1402
1403         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1404         old_state = p->state;
1405         if (!(old_state & state))
1406                 goto out;
1407
1408         if (p->array)
1409                 goto out_running;
1410
1411         cpu = task_cpu(p);
1412         this_cpu = smp_processor_id();
1413
1414 #ifdef CONFIG_SMP
1415         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1416                 goto out_activate;
1417
1418         new_cpu = cpu;
1419
1420         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1421         if (cpu == this_cpu) {
1422                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1423                 goto out_set_cpu;
1424         }
1425
1426         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1427                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1428                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1429                         this_sd = sd;
1430                         break;
1431                 }
1432         }
1433
1434         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1435                 goto out_set_cpu;
1436
1437         /*
1438          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1439          */
1440         if (this_sd) {
1441                 int idx = this_sd->wake_idx;
1442                 unsigned int imbalance;
1443
1444                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1445
1446                 load = source_load(cpu, idx);
1447                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1448
1449                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1450
1451                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1452                         unsigned long tl = this_load;
1453                         unsigned long tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1454
1455                         /*
1456                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1457                          * effect of the currently running task from the load
1458                          * of the current CPU:
1459                          */
1460                         if (sync)
1461                                 tl -= current->load_weight;
1462
1463                         if ((tl <= load &&
1464                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1465                                 100*(tl + p->load_weight) <= imbalance*load) {
1466                                 /*
1467                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1468                                  * p is cache cold in this domain, and
1469                                  * there is no bad imbalance.
1470                                  */
1471                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1472                                 goto out_set_cpu;
1473                         }
1474                 }
1475
1476                 /*
1477                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1478                  * limit is reached.
1479                  */
1480                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1481                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1482                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1483                                 goto out_set_cpu;
1484                         }
1485                 }
1486         }
1487
1488         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1489 out_set_cpu:
1490         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1491         if (new_cpu != cpu) {
1492                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1493                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1494                 /* might preempt at this point */
1495                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1496                 old_state = p->state;
1497                 if (!(old_state & state))
1498                         goto out;
1499                 if (p->array)
1500                         goto out_running;
1501
1502                 this_cpu = smp_processor_id();
1503                 cpu = task_cpu(p);
1504         }
1505
1506 out_activate:
1507 #endif /* CONFIG_SMP */
1508         if (old_state == TASK_UNINTERRUPTIBLE) {
1509                 rq->nr_uninterruptible--;
1510                 /*
1511                  * Tasks on involuntary sleep don't earn
1512                  * sleep_avg beyond just interactive state.
1513                  */
1514                 p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1515         } else
1516
1517         /*
1518          * Tasks that have marked their sleep as noninteractive get
1519          * woken up with their sleep average not weighted in an
1520          * interactive way.
1521          */
1522                 if (old_state & TASK_NONINTERACTIVE)
1523                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1524
1525
1526         activate_task(p, rq, cpu == this_cpu);
1527         /*
1528          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1529          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1530          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1531          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1532          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1533          * to be considered on this CPU.)
1534          */
1535         if (!sync || cpu != this_cpu) {
1536                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1537                         resched_task(rq->curr);
1538         }
1539         success = 1;
1540
1541 out_running:
1542         p->state = TASK_RUNNING;
1543 out:
1544         task_rq_unlock(rq, &flags);
1545
1546         return success;
1547 }
1548
1549 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1550 {
1551         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1552                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1553 }
1554 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1555
1556 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1557 {
1558         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1559 }
1560
1561 /*
1562  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1563  * p is forked by current.
1564  */
1565 void fastcall sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1566 {
1567         int cpu = get_cpu();
1568
1569 #ifdef CONFIG_SMP
1570         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1571 #endif
1572         set_task_cpu(p, cpu);
1573
1574         /*
1575          * We mark the process as running here, but have not actually
1576          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1577          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1578          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1579          */
1580         p->state = TASK_RUNNING;
1581
1582         /*
1583          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1584          */
1585         p->prio = current->normal_prio;
1586
1587         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1588         p->array = NULL;
1589 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1590         if (unlikely(sched_info_on()))
1591                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1592 #endif
1593 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1594         p->oncpu = 0;
1595 #endif
1596 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1597         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1598         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1599 #endif
1600         /*
1601          * Share the timeslice between parent and child, thus the
1602          * total amount of pending timeslices in the system doesn't change,
1603          * resulting in more scheduling fairness.
1604          */
1605         local_irq_disable();
1606         p->time_slice = (current->time_slice + 1) >> 1;
1607         /*
1608          * The remainder of the first timeslice might be recovered by
1609          * the parent if the child exits early enough.
1610          */
1611         p->first_time_slice = 1;
1612         current->time_slice >>= 1;
1613         p->timestamp = sched_clock();
1614         if (unlikely(!current->time_slice)) {
1615                 /*
1616                  * This case is rare, it happens when the parent has only
1617                  * a single jiffy left from its timeslice. Taking the
1618                  * runqueue lock is not a problem.
1619                  */
1620                 current->time_slice = 1;
1621                 scheduler_tick();
1622         }
1623         local_irq_enable();
1624         put_cpu();
1625 }
1626
1627 /*
1628  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1629  *
1630  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1631  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1632  * on the runqueue and wakes it.
1633  */
1634 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1635 {
1636         struct rq *rq, *this_rq;
1637         unsigned long flags;
1638         int this_cpu, cpu;
1639
1640         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1641         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1642         this_cpu = smp_processor_id();
1643         cpu = task_cpu(p);
1644
1645         /*
1646          * We decrease the sleep average of forking parents
1647          * and children as well, to keep max-interactive tasks
1648          * from forking tasks that are max-interactive. The parent
1649          * (current) is done further down, under its lock.
1650          */
1651         p->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(p) *
1652                 CHILD_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1653
1654         p->prio = effective_prio(p);
1655
1656         if (likely(cpu == this_cpu)) {
1657                 if (!(clone_flags & CLONE_VM)) {
1658                         /*
1659                          * The VM isn't cloned, so we're in a good position to
1660                          * do child-runs-first in anticipation of an exec. This
1661                          * usually avoids a lot of COW overhead.
1662                          */
1663                         if (unlikely(!current->array))
1664                                 __activate_task(p, rq);
1665                         else {
1666                                 p->prio = current->prio;
1667                                 p->normal_prio = current->normal_prio;
1668                                 list_add_tail(&p->run_list, &current->run_list);
1669                                 p->array = current->array;
1670                                 p->array->nr_active++;
1671                                 inc_nr_running(p, rq);
1672                         }
1673                         set_need_resched();
1674                 } else
1675                         /* Run child last */
1676                         __activate_task(p, rq);
1677                 /*
1678                  * We skip the following code due to cpu == this_cpu
1679                  *
1680                  *   task_rq_unlock(rq, &flags);
1681                  *   this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1682                  */
1683                 this_rq = rq;
1684         } else {
1685                 this_rq = cpu_rq(this_cpu);
1686
1687                 /*
1688                  * Not the local CPU - must adjust timestamp. This should
1689                  * get optimised away in the !CONFIG_SMP case.
1690                  */
1691                 p->timestamp = (p->timestamp - this_rq->timestamp_last_tick)
1692                                         + rq->timestamp_last_tick;
1693                 __activate_task(p, rq);
1694                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1695                         resched_task(rq->curr);
1696
1697                 /*
1698                  * Parent and child are on different CPUs, now get the
1699                  * parent runqueue to update the parent's ->sleep_avg:
1700                  */
1701                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1702                 this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1703         }
1704         current->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(current) *
1705                 PARENT_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1706         task_rq_unlock(this_rq, &flags);
1707 }
1708
1709 /*
1710  * Potentially available exiting-child timeslices are
1711  * retrieved here - this way the parent does not get
1712  * penalized for creating too many threads.
1713  *
1714  * (this cannot be used to 'generate' timeslices
1715  * artificially, because any timeslice recovered here
1716  * was given away by the parent in the first place.)
1717  */
1718 void fastcall sched_exit(struct task_struct *p)
1719 {
1720         unsigned long flags;
1721         struct rq *rq;
1722
1723         /*
1724          * If the child was a (relative-) CPU hog then decrease
1725          * the sleep_avg of the parent as well.
1726          */
1727         rq = task_rq_lock(p->parent, &flags);
1728         if (p->first_time_slice && task_cpu(p) == task_cpu(p->parent)) {
1729                 p->parent->time_slice += p->time_slice;
1730                 if (unlikely(p->parent->time_slice > task_timeslice(p)))
1731                         p->parent->time_slice = task_timeslice(p);
1732         }
1733         if (p->sleep_avg < p->parent->sleep_avg)
1734                 p->parent->sleep_avg = p->parent->sleep_avg /
1735                 (EXIT_WEIGHT + 1) * EXIT_WEIGHT + p->sleep_avg /
1736                 (EXIT_WEIGHT + 1);
1737         task_rq_unlock(rq, &flags);
1738 }
1739
1740 /**
1741  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1742  * @rq: the runqueue preparing to switch
1743  * @next: the task we are going to switch to.
1744  *
1745  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1746  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1747  * switch.
1748  *
1749  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1750  * hooks.
1751  */
1752 static inline void prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
1753 {
1754         prepare_lock_switch(rq, next);
1755         prepare_arch_switch(next);
1756 }
1757
1758 /**
1759  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1760  * @rq: runqueue associated with task-switch
1761  * @prev: the thread we just switched away from.
1762  *
1763  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1764  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1765  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1766  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1767  *
1768  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1769  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1770  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1771  * details.)
1772  */
1773 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1774         __releases(rq->lock)
1775 {
1776         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1777         long prev_state;
1778
1779         rq->prev_mm = NULL;
1780
1781         /*
1782          * A task struct has one reference for the use as "current".
1783          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1784          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1785          * the scheduled task must drop that reference.
1786          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1787          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1788          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1789          * be dropped twice.
1790          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1791          */
1792         prev_state = prev->state;
1793         finish_arch_switch(prev);
1794         finish_lock_switch(rq, prev);
1795         if (mm)
1796                 mmdrop(mm);
1797         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1798                 /*
1799                  * Remove function-return probe instances associated with this
1800                  * task and put them back on the free list.
1801                  */
1802                 kprobe_flush_task(prev);
1803                 put_task_struct(prev);
1804         }
1805 }
1806
1807 /**
1808  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1809  * @prev: the thread we just switched away from.
1810  */
1811 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1812         __releases(rq->lock)
1813 {
1814         struct rq *rq = this_rq();
1815
1816         finish_task_switch(rq, prev);
1817 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1818         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1819         preempt_enable();
1820 #endif
1821         if (current->set_child_tid)
1822                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1823 }
1824
1825 /*
1826  * context_switch - switch to the new MM and the new
1827  * thread's register state.
1828  */
1829 static inline struct task_struct *
1830 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1831                struct task_struct *next)
1832 {
1833         struct mm_struct *mm = next->mm;
1834         struct mm_struct *oldmm = prev->active_mm;
1835
1836         if (!mm) {
1837                 next->active_mm = oldmm;
1838                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1839                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1840         } else
1841                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1842
1843         if (!prev->mm) {
1844                 prev->active_mm = NULL;
1845                 WARN_ON(rq->prev_mm);
1846                 rq->prev_mm = oldmm;
1847         }
1848         /*
1849          * Since the runqueue lock will be released by the next
1850          * task (which is an invalid locking op but in the case
1851          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1852          * do an early lockdep release here:
1853          */
1854 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1855         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1856 #endif
1857
1858         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1859         switch_to(prev, next, prev);
1860
1861         return prev;
1862 }
1863
1864 /*
1865  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1866  *
1867  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1868  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1869  * number of context switches performed since bootup.
1870  */
1871 unsigned long nr_running(void)
1872 {
1873         unsigned long i, sum = 0;
1874
1875         for_each_online_cpu(i)
1876                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1877
1878         return sum;
1879 }
1880
1881 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1882 {
1883         unsigned long i, sum = 0;
1884
1885         for_each_possible_cpu(i)
1886                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1887
1888         /*
1889          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1890          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1891          */
1892         if (unlikely((long)sum < 0))
1893                 sum = 0;
1894
1895         return sum;
1896 }
1897
1898 unsigned long long nr_context_switches(void)
1899 {
1900         int i;
1901         unsigned long long sum = 0;
1902
1903         for_each_possible_cpu(i)
1904                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1905
1906         return sum;
1907 }
1908
1909 unsigned long nr_iowait(void)
1910 {
1911         unsigned long i, sum = 0;
1912
1913         for_each_possible_cpu(i)
1914                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1915
1916         return sum;
1917 }
1918
1919 unsigned long nr_active(void)
1920 {
1921         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1922
1923         for_each_online_cpu(i) {
1924                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1925                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1926         }
1927
1928         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1929                 uninterruptible = 0;
1930
1931         return running + uninterruptible;
1932 }
1933
1934 #ifdef CONFIG_SMP
1935
1936 /*
1937  * Is this task likely cache-hot:
1938  */
1939 static inline int
1940 task_hot(struct task_struct *p, unsigned long long now, struct sched_domain *sd)
1941 {
1942         return (long long)(now - p->last_ran) < (long long)sd->cache_hot_time;
1943 }
1944
1945 /*
1946  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1947  *
1948  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1949  * you need to do so manually before calling.
1950  */
1951 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1952         __acquires(rq1->lock)
1953         __acquires(rq2->lock)
1954 {
1955         BUG_ON(!irqs_disabled());
1956         if (rq1 == rq2) {
1957                 spin_lock(&rq1->lock);
1958                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1959         } else {
1960                 if (rq1 < rq2) {
1961                         spin_lock(&rq1->lock);
1962                         spin_lock(&rq2->lock);
1963                 } else {
1964                         spin_lock(&rq2->lock);
1965                         spin_lock(&rq1->lock);
1966                 }
1967         }
1968 }
1969
1970 /*
1971  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1972  *
1973  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1974  * you need to do so manually after calling.
1975  */
1976 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1977         __releases(rq1->lock)
1978         __releases(rq2->lock)
1979 {
1980         spin_unlock(&rq1->lock);
1981         if (rq1 != rq2)
1982                 spin_unlock(&rq2->lock);
1983         else
1984                 __release(rq2->lock);
1985 }
1986
1987 /*
1988  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1989  */
1990 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1991         __releases(this_rq->lock)
1992         __acquires(busiest->lock)
1993         __acquires(this_rq->lock)
1994 {
1995         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1996                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1997                 spin_unlock(&this_rq->lock);
1998                 BUG_ON(1);
1999         }
2000         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2001                 if (busiest < this_rq) {
2002                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2003                         spin_lock(&busiest->lock);
2004                         spin_lock(&this_rq->lock);
2005                 } else
2006                         spin_lock(&busiest->lock);
2007         }
2008 }
2009
2010 /*
2011  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2012  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2013  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2014  * the cpu_allowed mask is restored.
2015  */
2016 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2017 {
2018         struct migration_req req;
2019         unsigned long flags;
2020         struct rq *rq;
2021
2022         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2023         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2024             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2025                 goto out;
2026
2027         /* force the process onto the specified CPU */
2028         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2029                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2030                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2031
2032                 get_task_struct(mt);
2033                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2034                 wake_up_process(mt);
2035                 put_task_struct(mt);
2036                 wait_for_completion(&req.done);
2037
2038                 return;
2039         }
2040 out:
2041         task_rq_unlock(rq, &flags);
2042 }
2043
2044 /*
2045  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2046  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2047  */
2048 void sched_exec(void)
2049 {
2050         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2051         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2052         put_cpu();
2053         if (new_cpu != this_cpu)
2054                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2055 }
2056
2057 /*
2058  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2059  * Both runqueues must be locked.
2060  */
2061 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct prio_array *src_array,
2062                       struct task_struct *p, struct rq *this_rq,
2063                       struct prio_array *this_array, int this_cpu)
2064 {
2065         dequeue_task(p, src_array);
2066         dec_nr_running(p, src_rq);
2067         set_task_cpu(p, this_cpu);
2068         inc_nr_running(p, this_rq);
2069         enqueue_task(p, this_array);
2070         p->timestamp = (p->timestamp - src_rq->timestamp_last_tick)
2071                                 + this_rq->timestamp_last_tick;
2072         /*
2073          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2074          * to be always true for them.
2075          */
2076         if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, this_rq))
2077                 resched_task(this_rq->curr);
2078 }
2079
2080 /*
2081  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2082  */
2083 static
2084 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2085                      struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2086                      int *all_pinned)
2087 {
2088         /*
2089          * We do not migrate tasks that are:
2090          * 1) running (obviously), or
2091          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2092          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2093          */
2094         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2095                 return 0;
2096         *all_pinned = 0;
2097
2098         if (task_running(rq, p))
2099                 return 0;
2100
2101         /*
2102          * Aggressive migration if:
2103          * 1) task is cache cold, or
2104          * 2) too many balance attempts have failed.
2105          */
2106
2107         if (sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries)
2108                 return 1;
2109
2110         if (task_hot(p, rq->timestamp_last_tick, sd))
2111                 return 0;
2112         return 1;
2113 }
2114
2115 #define rq_best_prio(rq) min((rq)->curr->prio, (rq)->best_expired_prio)
2116
2117 /*
2118  * move_tasks tries to move up to max_nr_move tasks and max_load_move weighted
2119  * load from busiest to this_rq, as part of a balancing operation within
2120  * "domain". Returns the number of tasks moved.
2121  *
2122  * Called with both runqueues locked.
2123  */
2124 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2125                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2126                       struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2127                       int *all_pinned)
2128 {
2129         int idx, pulled = 0, pinned = 0, this_best_prio, best_prio,
2130             best_prio_seen, skip_for_load;
2131         struct prio_array *array, *dst_array;
2132         struct list_head *head, *curr;
2133         struct task_struct *tmp;
2134         long rem_load_move;
2135
2136         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2137                 goto out;
2138
2139         rem_load_move = max_load_move;
2140         pinned = 1;
2141         this_best_prio = rq_best_prio(this_rq);
2142         best_prio = rq_best_prio(busiest);
2143         /*
2144          * Enable handling of the case where there is more than one task
2145          * with the best priority.   If the current running task is one
2146          * of those with prio==best_prio we know it won't be moved
2147          * and therefore it's safe to override the skip (based on load) of
2148          * any task we find with that prio.
2149          */
2150         best_prio_seen = best_prio == busiest->curr->prio;
2151
2152         /*
2153          * We first consider expired tasks. Those will likely not be
2154          * executed in the near future, and they are most likely to
2155          * be cache-cold, thus switching CPUs has the least effect
2156          * on them.
2157          */
2158         if (busiest->expired->nr_active) {
2159                 array = busiest->expired;
2160                 dst_array = this_rq->expired;
2161         } else {
2162                 array = busiest->active;
2163                 dst_array = this_rq->active;
2164         }
2165
2166 new_array:
2167         /* Start searching at priority 0: */
2168         idx = 0;
2169 skip_bitmap:
2170         if (!idx)
2171                 idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
2172         else
2173                 idx = find_next_bit(array->bitmap, MAX_PRIO, idx);
2174         if (idx >= MAX_PRIO) {
2175                 if (array == busiest->expired && busiest->active->nr_active) {
2176                         array = busiest->active;
2177                         dst_array = this_rq->active;
2178                         goto new_array;
2179                 }
2180                 goto out;
2181         }
2182
2183         head = array->queue + idx;
2184         curr = head->prev;
2185 skip_queue:
2186         tmp = list_entry(curr, struct task_struct, run_list);
2187
2188         curr = curr->prev;
2189
2190         /*
2191          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2192          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2193          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2194          */
2195         skip_for_load = tmp->load_weight > rem_load_move;
2196         if (skip_for_load && idx < this_best_prio)
2197                 skip_for_load = !best_prio_seen && idx == best_prio;
2198         if (skip_for_load ||
2199             !can_migrate_task(tmp, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2200
2201                 best_prio_seen |= idx == best_prio;
2202                 if (curr != head)
2203                         goto skip_queue;
2204                 idx++;
2205                 goto skip_bitmap;
2206         }
2207
2208 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2209         if (task_hot(tmp, busiest->timestamp_last_tick, sd))
2210                 schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2211 #endif
2212
2213         pull_task(busiest, array, tmp, this_rq, dst_array, this_cpu);
2214         pulled++;
2215         rem_load_move -= tmp->load_weight;
2216
2217         /*
2218          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2219          * and the prescribed amount of weighted load.
2220          */
2221         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2222                 if (idx < this_best_prio)
2223                         this_best_prio = idx;
2224                 if (curr != head)
2225                         goto skip_queue;
2226                 idx++;
2227                 goto skip_bitmap;
2228         }
2229 out:
2230         /*
2231          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2232          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2233          * inside pull_task().
2234          */
2235         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2236
2237         if (all_pinned)
2238                 *all_pinned = pinned;
2239         return pulled;
2240 }
2241
2242 /*
2243  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2244  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2245  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2246  */
2247 static struct sched_group *
2248 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2249                    unsigned long *imbalance, enum idle_type idle, int *sd_idle,
2250                    cpumask_t *cpus)
2251 {
2252         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2253         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2254         unsigned long max_pull;
2255         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2256         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2257         int load_idx;
2258 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2259         int power_savings_balance = 1;
2260         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2261         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2262         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2263 #endif
2264
2265         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2266         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2267         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2268         if (idle == NOT_IDLE)
2269                 load_idx = sd->busy_idx;
2270         else if (idle == NEWLY_IDLE)
2271                 load_idx = sd->newidle_idx;
2272         else
2273                 load_idx = sd->idle_idx;
2274
2275         do {
2276                 unsigned long load, group_capacity;
2277                 int local_group;
2278                 int i;
2279                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2280
2281                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2282
2283                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2284                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2285
2286                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2287                         struct rq *rq;
2288
2289                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2290                                 continue;
2291
2292                         rq = cpu_rq(i);
2293
2294                         if (*sd_idle && !idle_cpu(i))
2295                                 *sd_idle = 0;
2296
2297                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2298                         if (local_group)
2299                                 load = target_load(i, load_idx);
2300                         else
2301                                 load = source_load(i, load_idx);
2302
2303                         avg_load += load;
2304                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2305                         sum_weighted_load += rq->raw_weighted_load;
2306                 }
2307
2308                 total_load += avg_load;
2309                 total_pwr += group->cpu_power;
2310
2311                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2312                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
2313
2314                 group_capacity = group->cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2315
2316                 if (local_group) {
2317                         this_load = avg_load;
2318                         this = group;
2319                         this_nr_running = sum_nr_running;
2320                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2321                 } else if (avg_load > max_load &&
2322                            sum_nr_running > group_capacity) {
2323                         max_load = avg_load;
2324                         busiest = group;
2325                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2326                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2327                 }
2328
2329 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2330                 /*
2331                  * Busy processors will not participate in power savings
2332                  * balance.
2333                  */
2334                 if (idle == NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2335                         goto group_next;
2336
2337                 /*
2338                  * If the local group is idle or completely loaded
2339                  * no need to do power savings balance at this domain
2340                  */
2341                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2342                                     !this_nr_running))
2343                         power_savings_balance = 0;
2344
2345                 /*
2346                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2347                  * don't include that group in power savings calculations
2348                  */
2349                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2350                     || !sum_nr_running)
2351                         goto group_next;
2352
2353                 /*
2354                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2355                  * This is the group from where we need to pick up the load
2356                  * for saving power
2357                  */
2358                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2359                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2360                      first_cpu(group->cpumask) <
2361                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2362                         group_min = group;
2363                         min_nr_running = sum_nr_running;
2364                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2365                                                 sum_nr_running;
2366                 }
2367
2368                 /*
2369                  * Calculate the group which is almost near its
2370                  * capacity but still has some space to pick up some load
2371                  * from other group and save more power
2372                  */
2373                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2374                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2375                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2376                              first_cpu(group->cpumask) >
2377                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2378                                 group_leader = group;
2379                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2380                         }
2381                 }
2382 group_next:
2383 #endif
2384                 group = group->next;
2385         } while (group != sd->groups);
2386
2387         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2388                 goto out_balanced;
2389
2390         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2391
2392         if (this_load >= avg_load ||
2393                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2394                 goto out_balanced;
2395
2396         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2397         /*
2398          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2399          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2400          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2401          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2402          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2403          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2404          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2405          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2406          * appear as very large values with unsigned longs.
2407          */
2408         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2409                 goto out_balanced;
2410
2411         /*
2412          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2413          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2414          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2415          */
2416         if (max_load < avg_load) {
2417                 *imbalance = 0;
2418                 goto small_imbalance;
2419         }
2420
2421         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2422         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2423
2424         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2425         *imbalance = min(max_pull * busiest->cpu_power,
2426                                 (avg_load - this_load) * this->cpu_power)
2427                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2428
2429         /*
2430          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2431          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2432          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2433          * moved
2434          */
2435         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2436                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2437                 unsigned int imbn;
2438
2439 small_imbalance:
2440                 pwr_move = pwr_now = 0;
2441                 imbn = 2;
2442                 if (this_nr_running) {
2443                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2444                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2445                                 imbn = 1;
2446                 } else
2447                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2448
2449                 if (max_load - this_load >= busiest_load_per_task * imbn) {
2450                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2451                         return busiest;
2452                 }
2453
2454                 /*
2455                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2456                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2457                  * moving them.
2458                  */
2459
2460                 pwr_now += busiest->cpu_power *
2461                         min(busiest_load_per_task, max_load);
2462                 pwr_now += this->cpu_power *
2463                         min(this_load_per_task, this_load);
2464                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2465
2466                 /* Amount of load we'd subtract */
2467                 tmp = busiest_load_per_task*SCHED_LOAD_SCALE/busiest->cpu_power;
2468                 if (max_load > tmp)
2469                         pwr_move += busiest->cpu_power *
2470                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2471
2472                 /* Amount of load we'd add */
2473                 if (max_load*busiest->cpu_power <
2474                                 busiest_load_per_task*SCHED_LOAD_SCALE)
2475                         tmp = max_load*busiest->cpu_power/this->cpu_power;
2476                 else
2477                         tmp = busiest_load_per_task*SCHED_LOAD_SCALE/this->cpu_power;
2478                 pwr_move += this->cpu_power*min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2479                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2480
2481                 /* Move if we gain throughput */
2482                 if (pwr_move <= pwr_now)
2483                         goto out_balanced;
2484
2485                 *imbalance = busiest_load_per_task;
2486         }
2487
2488         return busiest;
2489
2490 out_balanced:
2491 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2492         if (idle == NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2493                 goto ret;
2494
2495         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2496                 *imbalance = min_load_per_task;
2497                 return group_min;
2498         }
2499 ret:
2500 #endif
2501         *imbalance = 0;
2502         return NULL;
2503 }
2504
2505 /*
2506  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2507  */
2508 static struct rq *
2509 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum idle_type idle,
2510                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2511 {
2512         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2513         unsigned long max_load = 0;
2514         int i;
2515
2516         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2517
2518                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2519                         continue;
2520
2521                 rq = cpu_rq(i);
2522
2523                 if (rq->nr_running == 1 && rq->raw_weighted_load > imbalance)
2524                         continue;
2525
2526                 if (rq->raw_weighted_load > max_load) {
2527                         max_load = rq->raw_weighted_load;
2528                         busiest = rq;
2529                 }
2530         }
2531
2532         return busiest;
2533 }
2534
2535 /*
2536  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2537  * so long as it is large enough.
2538  */
2539 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2540
2541 static inline unsigned long minus_1_or_zero(unsigned long n)
2542 {
2543         return n > 0 ? n - 1 : 0;
2544 }
2545
2546 /*
2547  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2548  * tasks if there is an imbalance.
2549  */
2550 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2551                         struct sched_domain *sd, enum idle_type idle)
2552 {
2553         int nr_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2554         struct sched_group *group;
2555         unsigned long imbalance;
2556         struct rq *busiest;
2557         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2558         unsigned long flags;
2559
2560         /*
2561          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2562          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2563          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2564          * portraying it as NOT_IDLE.
2565          */
2566         if (idle != NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2567             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2568                 sd_idle = 1;
2569
2570         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2571
2572 redo:
2573         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2574                                                         &cpus);
2575         if (!group) {
2576                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2577                 goto out_balanced;
2578         }
2579
2580         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2581         if (!busiest) {
2582                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2583                 goto out_balanced;
2584         }
2585
2586         BUG_ON(busiest == this_rq);
2587
2588         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2589
2590         nr_moved = 0;
2591         if (busiest->nr_running > 1) {
2592                 /*
2593                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2594                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2595                  * still unbalanced. nr_moved simply stays zero, so it is
2596                  * correctly treated as an imbalance.
2597                  */
2598                 local_irq_save(flags);
2599                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2600                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2601                                       minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2602                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2603                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2604                 local_irq_restore(flags);
2605
2606                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2607                 if (unlikely(all_pinned)) {
2608                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2609                         if (!cpus_empty(cpus))
2610                                 goto redo;
2611                         goto out_balanced;
2612                 }
2613         }
2614
2615         if (!nr_moved) {
2616                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2617                 sd->nr_balance_failed++;
2618
2619                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2620
2621                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2622
2623                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2624                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2625                          */
2626                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2627                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2628                                 all_pinned = 1;
2629                                 goto out_one_pinned;
2630                         }
2631
2632                         if (!busiest->active_balance) {
2633                                 busiest->active_balance = 1;
2634                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2635                                 active_balance = 1;
2636                         }
2637                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2638                         if (active_balance)
2639                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2640
2641                         /*
2642                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2643                          * counter.
2644                          */
2645                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2646                 }
2647         } else
2648                 sd->nr_balance_failed = 0;
2649
2650         if (likely(!active_balance)) {
2651                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2652                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2653         } else {
2654                 /*
2655                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2656                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2657                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2658                  * move_tasks).
2659                  */
2660                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2661                         sd->balance_interval *= 2;
2662         }
2663
2664         if (!nr_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2665             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2666                 return -1;
2667         return nr_moved;
2668
2669 out_balanced:
2670         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2671
2672         sd->nr_balance_failed = 0;
2673
2674 out_one_pinned:
2675         /* tune up the balancing interval */
2676         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2677                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2678                 sd->balance_interval *= 2;
2679
2680         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2681             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2682                 return -1;
2683         return 0;
2684 }
2685
2686 /*
2687  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2688  * tasks if there is an imbalance.
2689  *
2690  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (NEWLY_IDLE).
2691  * this_rq is locked.
2692  */
2693 static int
2694 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2695 {
2696         struct sched_group *group;
2697         struct rq *busiest = NULL;
2698         unsigned long imbalance;
2699         int nr_moved = 0;
2700         int sd_idle = 0;
2701         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2702
2703         /*
2704          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2705          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2706          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2707          * portraying it as NOT_IDLE.
2708          */
2709         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2710             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2711                 sd_idle = 1;
2712
2713         schedstat_inc(sd, lb_cnt[NEWLY_IDLE]);
2714 redo:
2715         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, NEWLY_IDLE,
2716                                 &sd_idle, &cpus);
2717         if (!group) {
2718                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[NEWLY_IDLE]);
2719                 goto out_balanced;
2720         }
2721
2722         busiest = find_busiest_queue(group, NEWLY_IDLE, imbalance,
2723                                 &cpus);
2724         if (!busiest) {
2725                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[NEWLY_IDLE]);
2726                 goto out_balanced;
2727         }
2728
2729         BUG_ON(busiest == this_rq);
2730
2731         schedstat_add(sd, lb_imbalance[NEWLY_IDLE], imbalance);
2732
2733         nr_moved = 0;
2734         if (busiest->nr_running > 1) {
2735                 /* Attempt to move tasks */
2736                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2737                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2738                                         minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2739                                         imbalance, sd, NEWLY_IDLE, NULL);
2740                 spin_unlock(&busiest->lock);
2741
2742                 if (!nr_moved) {
2743                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2744                         if (!cpus_empty(cpus))
2745                                 goto redo;
2746                 }
2747         }
2748
2749         if (!nr_moved) {
2750                 schedstat_inc(sd, lb_failed[NEWLY_IDLE]);
2751                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2752                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2753                         return -1;
2754         } else
2755                 sd->nr_balance_failed = 0;
2756
2757         return nr_moved;
2758
2759 out_balanced:
2760         schedstat_inc(sd, lb_balanced[NEWLY_IDLE]);
2761         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2762             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2763                 return -1;
2764         sd->nr_balance_failed = 0;
2765
2766         return 0;
2767 }
2768
2769 /*
2770  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2771  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2772  */
2773 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2774 {
2775         struct sched_domain *sd;
2776
2777         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2778                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
2779                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2780                         if (load_balance_newidle(this_cpu, this_rq, sd))
2781                                 break;
2782                 }
2783         }
2784 }
2785
2786 /*
2787  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2788  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2789  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2790  * logical imbalances.
2791  *
2792  * Called with busiest_rq locked.
2793  */
2794 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2795 {
2796         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2797         struct sched_domain *sd;
2798         struct rq *target_rq;
2799
2800         /* Is there any task to move? */
2801         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2802                 return;
2803
2804         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2805
2806         /*
2807          * This condition is "impossible", if it occurs
2808          * we need to fix it.  Originally reported by
2809          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2810          */
2811         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2812
2813         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2814         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2815
2816         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2817         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2818                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2819                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2820                                 break;
2821         }
2822
2823         if (likely(sd)) {
2824                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2825
2826                 if (move_tasks(target_rq, target_cpu, busiest_rq, 1,
2827                                RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(100), sd, SCHED_IDLE,
2828                                NULL))
2829                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2830                 else
2831                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2832         }
2833         spin_unlock(&target_rq->lock);
2834 }
2835
2836 static void update_load(struct rq *this_rq)
2837 {
2838         unsigned long this_load;
2839         int i, scale;
2840
2841         this_load = this_rq->raw_weighted_load;
2842
2843         /* Update our load: */
2844         for (i = 0, scale = 1; i < 3; i++, scale <<= 1) {
2845                 unsigned long old_load, new_load;
2846
2847                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2848                 new_load = this_load;
2849                 /*
2850                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2851                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2852                  * example.
2853                  */
2854                 if (new_load > old_load)
2855                         new_load += scale-1;
2856                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) / scale;
2857         }
2858 }
2859
2860 /*
2861  * rebalance_tick will get called every timer tick, on every CPU.
2862  *
2863  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
2864  * and initiates a balancing operation if so.
2865  *
2866  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
2867  */
2868
2869 static void
2870 rebalance_tick(int this_cpu, struct rq *this_rq, enum idle_type idle)
2871 {
2872         unsigned long interval;
2873         struct sched_domain *sd;
2874
2875         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2876                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2877                         continue;
2878
2879                 interval = sd->balance_interval;
2880                 if (idle != SCHED_IDLE)
2881                         interval *= sd->busy_factor;
2882
2883                 /* scale ms to jiffies */
2884                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
2885                 if (unlikely(!interval))
2886                         interval = 1;
2887
2888                 if (jiffies - sd->last_balance >= interval) {
2889                         if (load_balance(this_cpu, this_rq, sd, idle)) {
2890                                 /*
2891                                  * We've pulled tasks over so either we're no
2892                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
2893                                  * not idle.
2894                                  */
2895                                 idle = NOT_IDLE;
2896                         }
2897                         sd->last_balance += interval;
2898                 }
2899         }
2900 }
2901 #else
2902 /*
2903  * on UP we do not need to balance between CPUs:
2904  */
2905 static inline void rebalance_tick(int cpu, struct rq *rq)
2906 {
2907 }
2908 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
2909 {
2910 }
2911 static inline void update_load(struct rq *this_rq)
2912 {
2913 }
2914 #endif
2915
2916 static inline int wake_priority_sleeper(struct rq *rq)
2917 {
2918         int ret = 0;
2919
2920 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
2921         if (!rq->nr_running)
2922                 return 0;
2923
2924         spin_lock(&rq->lock);
2925         /*
2926          * If an SMT sibling task has been put to sleep for priority
2927          * reasons reschedule the idle task to see if it can now run.
2928          */
2929         if (rq->nr_running) {
2930                 resched_task(rq->idle);
2931                 ret = 1;
2932         }
2933         spin_unlock(&rq->lock);
2934 #endif
2935         return ret;
2936 }
2937
2938 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2939
2940 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2941
2942 /*
2943  * This is called on clock ticks and on context switches.
2944  * Bank in p->sched_time the ns elapsed since the last tick or switch.
2945  */
2946 static inline void
2947 update_cpu_clock(struct task_struct *p, struct rq *rq, unsigned long long now)
2948 {
2949         p->sched_time += now - max(p->timestamp, rq->timestamp_last_tick);
2950 }
2951
2952 /*
2953  * Return current->sched_time plus any more ns on the sched_clock
2954  * that have not yet been banked.
2955  */
2956 unsigned long long current_sched_time(const struct task_struct *p)
2957 {
2958         unsigned long long ns;
2959         unsigned long flags;
2960
2961         local_irq_save(flags);
2962         ns = max(p->timestamp, task_rq(p)->timestamp_last_tick);
2963         ns = p->sched_time + sched_clock() - ns;
2964         local_irq_restore(flags);
2965
2966         return ns;
2967 }
2968
2969 /*
2970  * We place interactive tasks back into the active array, if possible.
2971  *
2972  * To guarantee that this does not starve expired tasks we ignore the
2973  * interactivity of a task if the first expired task had to wait more
2974  * than a 'reasonable' amount of time. This deadline timeout is
2975  * load-dependent, as the frequency of array switched decreases with
2976  * increasing number of running tasks. We also ignore the interactivity
2977  * if a better static_prio task has expired:
2978  */
2979 static inline int expired_starving(struct rq *rq)
2980 {
2981         if (rq->curr->static_prio > rq->best_expired_prio)
2982                 return 1;
2983         if (!STARVATION_LIMIT || !rq->expired_timestamp)
2984                 return 0;
2985         if (jiffies - rq->expired_timestamp > STARVATION_LIMIT * rq->nr_running)
2986                 return 1;
2987         return 0;
2988 }
2989
2990 /*
2991  * Account user cpu time to a process.
2992  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2993  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
2994  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
2995  */
2996 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
2997 {
2998         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
2999         cputime64_t tmp;
3000
3001         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3002
3003         /* Add user time to cpustat. */
3004         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3005         if (TASK_NICE(p) > 0)
3006                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3007         else
3008                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3009 }
3010
3011 /*
3012  * Account system cpu time to a process.
3013  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3014  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3015  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3016  */
3017 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3018                          cputime_t cputime)
3019 {
3020         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3021         struct rq *rq = this_rq();
3022         cputime64_t tmp;
3023
3024         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3025
3026         /* Add system time to cpustat. */
3027         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3028         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3029                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3030         else if (softirq_count())
3031                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3032         else if (p != rq->idle)
3033                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3034         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3035                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3036         else
3037                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3038         /* Account for system time used */
3039         acct_update_integrals(p);
3040 }
3041
3042 /*
3043  * Account for involuntary wait time.
3044  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3045  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3046  */
3047 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3048 {
3049         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3050         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3051         struct rq *rq = this_rq();
3052
3053         if (p == rq->idle) {
3054                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3055                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3056                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3057                 else
3058                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3059         } else
3060                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3061 }
3062
3063 static void task_running_tick(struct rq *rq, struct task_struct *p)
3064 {
3065         if (p->array != rq->active) {
3066                 /* Task has expired but was not scheduled yet */
3067                 set_tsk_need_resched(p);
3068                 return;
3069         }
3070         spin_lock(&rq->lock);
3071         /*
3072          * The task was running during this tick - update the
3073          * time slice counter. Note: we do not update a thread's
3074          * priority until it either goes to sleep or uses up its
3075          * timeslice. This makes it possible for interactive tasks
3076          * to use up their timeslices at their highest priority levels.
3077          */
3078         if (rt_task(p)) {
3079                 /*
3080                  * RR tasks need a special form of timeslice management.
3081                  * FIFO tasks have no timeslices.
3082                  */
3083                 if ((p->policy == SCHED_RR) && !--p->time_slice) {
3084                         p->time_slice = task_timeslice(p);
3085                         p->first_time_slice = 0;
3086                         set_tsk_need_resched(p);
3087
3088                         /* put it at the end of the queue: */
3089                         requeue_task(p, rq->active);
3090                 }
3091                 goto out_unlock;
3092         }
3093         if (!--p->time_slice) {
3094                 dequeue_task(p, rq->active);
3095                 set_tsk_need_resched(p);
3096                 p->prio = effective_prio(p);
3097                 p->time_slice = task_timeslice(p);
3098                 p->first_time_slice = 0;
3099
3100                 if (!rq->expired_timestamp)
3101                         rq->expired_timestamp = jiffies;
3102                 if (!TASK_INTERACTIVE(p) || expired_starving(rq)) {
3103                         enqueue_task(p, rq->expired);
3104                         if (p->static_prio < rq->best_expired_prio)
3105                                 rq->best_expired_prio = p->static_prio;
3106                 } else
3107                         enqueue_task(p, rq->active);
3108         } else {
3109                 /*
3110                  * Prevent a too long timeslice allowing a task to monopolize
3111                  * the CPU. We do this by splitting up the timeslice into
3112                  * smaller pieces.
3113                  *
3114                  * Note: this does not mean the task's timeslices expire or
3115                  * get lost in any way, they just might be preempted by
3116                  * another task of equal priority. (one with higher
3117                  * priority would have preempted this task already.) We
3118                  * requeue this task to the end of the list on this priority
3119                  * level, which is in essence a round-robin of tasks with
3120                  * equal priority.
3121                  *
3122                  * This only applies to tasks in the interactive
3123                  * delta range with at least TIMESLICE_GRANULARITY to requeue.
3124                  */
3125                 if (TASK_INTERACTIVE(p) && !((task_timeslice(p) -
3126                         p->time_slice) % TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3127                         (p->time_slice >= TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3128                         (p->array == rq->active)) {
3129
3130                         requeue_task(p, rq->active);
3131                         set_tsk_need_resched(p);
3132                 }
3133         }
3134 out_unlock:
3135         spin_unlock(&rq->lock);
3136 }
3137
3138 /*
3139  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3140  * We call it with interrupts disabled.
3141  *
3142  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3143  * timeslices.
3144  */
3145 void scheduler_tick(void)
3146 {
3147         unsigned long long now = sched_clock();
3148         struct task_struct *p = current;
3149         int cpu = smp_processor_id();
3150         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3151         enum idle_type idle = NOT_IDLE;
3152
3153         update_cpu_clock(p, rq, now);
3154
3155         rq->timestamp_last_tick = now;
3156
3157         if (p == rq->idle) {
3158                 /* Task on the idle queue */
3159                 if (!wake_priority_sleeper(rq))
3160                         idle = SCHED_IDLE;
3161         } else
3162                 task_running_tick(rq, p);
3163         update_load(rq);
3164         rebalance_tick(cpu, rq, idle);
3165 }
3166
3167 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
3168 static inline void wakeup_busy_runqueue(struct rq *rq)
3169 {
3170         /* If an SMT runqueue is sleeping due to priority reasons wake it up */
3171         if (rq->curr == rq->idle && rq->nr_running)
3172                 resched_task(rq->idle);
3173 }
3174
3175 /*
3176  * Called with interrupt disabled and this_rq's runqueue locked.
3177  */
3178 static void wake_sleeping_dependent(int this_cpu)
3179 {
3180         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
3181         int i;
3182
3183         for_each_domain(this_cpu, tmp) {
3184                 if (tmp->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) {
3185                         sd = tmp;
3186                         break;
3187                 }
3188         }
3189
3190         if (!sd)
3191                 return;
3192
3193         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
3194                 struct rq *smt_rq = cpu_rq(i);
3195
3196                 if (i == this_cpu)
3197                         continue;
3198                 if (unlikely(!spin_trylock(&smt_rq->lock)))
3199                         continue;
3200
3201                 wakeup_busy_runqueue(smt_rq);
3202                 spin_unlock(&smt_rq->lock);
3203         }
3204 }
3205
3206 /*
3207  * number of 'lost' timeslices this task wont be able to fully
3208  * utilize, if another task runs on a sibling. This models the
3209  * slowdown effect of other tasks running on siblings:
3210  */
3211 static inline unsigned long
3212 smt_slice(struct task_struct *p, struct sched_domain *sd)
3213 {
3214         return p->time_slice * (100 - sd->per_cpu_gain) / 100;
3215 }
3216
3217 /*
3218  * To minimise lock contention and not have to drop this_rq's runlock we only
3219  * trylock the sibling runqueues and bypass those runqueues if we fail to
3220  * acquire their lock. As we only trylock the normal locking order does not
3221  * need to be obeyed.
3222  */
3223 static int
3224 dependent_sleeper(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct task_struct *p)
3225 {
3226         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
3227         int ret = 0, i;
3228
3229         /* kernel/rt threads do not participate in dependent sleeping */
3230         if (!p->mm || rt_task(p))
3231                 return 0;
3232
3233         for_each_domain(this_cpu, tmp) {
3234                 if (tmp->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) {
3235                         sd = tmp;
3236                         break;
3237                 }
3238         }
3239
3240         if (!sd)
3241                 return 0;
3242
3243         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
3244                 struct task_struct *smt_curr;
3245                 struct rq *smt_rq;
3246
3247                 if (i == this_cpu)
3248                         continue;
3249
3250                 smt_rq = cpu_rq(i);
3251                 if (unlikely(!spin_trylock(&smt_rq->lock)))
3252                         continue;
3253
3254                 smt_curr = smt_rq->curr;
3255
3256                 if (!smt_curr->mm)
3257                         goto unlock;
3258
3259                 /*
3260                  * If a user task with lower static priority than the
3261                  * running task on the SMT sibling is trying to schedule,
3262                  * delay it till there is proportionately less timeslice
3263                  * left of the sibling task to prevent a lower priority
3264                  * task from using an unfair proportion of the
3265                  * physical cpu's resources. -ck
3266                  */
3267                 if (rt_task(smt_curr)) {
3268                         /*
3269                          * With real time tasks we run non-rt tasks only
3270                          * per_cpu_gain% of the time.
3271                          */
3272                         if ((jiffies % DEF_TIMESLICE) >
3273                                 (sd->per_cpu_gain * DEF_TIMESLICE / 100))
3274                                         ret = 1;
3275                 } else {
3276                         if (smt_curr->static_prio < p->static_prio &&
3277                                 !TASK_PREEMPTS_CURR(p, smt_rq) &&
3278                                 smt_slice(smt_curr, sd) > task_timeslice(p))
3279                                         ret = 1;
3280                 }
3281 unlock:
3282                 spin_unlock(&smt_rq->lock);
3283         }
3284         return ret;
3285 }
3286 #else
3287 static inline void wake_sleeping_dependent(int this_cpu)
3288 {
3289 }
3290 static inline int
3291 dependent_sleeper(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct task_struct *p)
3292 {
3293         return 0;
3294 }
3295 #endif
3296
3297 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3298
3299 void fastcall add_preempt_count(int val)
3300 {
3301         /*
3302          * Underflow?
3303          */
3304         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3305                 return;
3306         preempt_count() += val;
3307         /*
3308          * Spinlock count overflowing soon?
3309          */
3310         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >= PREEMPT_MASK-10);
3311 }
3312 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3313
3314 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3315 {
3316         /*
3317          * Underflow?
3318          */
3319         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3320                 return;
3321         /*
3322          * Is the spinlock portion underflowing?
3323          */
3324         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3325                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3326                 return;
3327
3328         preempt_count() -= val;
3329 }
3330 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3331
3332 #endif
3333
3334 static inline int interactive_sleep(enum sleep_type sleep_type)
3335 {
3336         return (sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE ||
3337                 sleep_type == SLEEP_INTERRUPTED);
3338 }
3339
3340 /*
3341  * schedule() is the main scheduler function.
3342  */
3343 asmlinkage void __sched schedule(void)
3344 {
3345         struct task_struct *prev, *next;
3346         struct prio_array *array;
3347         struct list_head *queue;
3348         unsigned long long now;
3349         unsigned long run_time;
3350         int cpu, idx, new_prio;
3351         long *switch_count;
3352         struct rq *rq;
3353
3354         /*
3355          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3356          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3357          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3358          */
3359         if (unlikely(in_atomic() && !current->exit_state)) {
3360                 printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: "
3361                         "%s/0x%08x/%d\n",
3362                         current->comm, preempt_count(), current->pid);
3363                 debug_show_held_locks(current);
3364                 dump_stack();
3365         }
3366         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3367
3368 need_resched:
3369         preempt_disable();
3370         prev = current;
3371         release_kernel_lock(prev);
3372 need_resched_nonpreemptible:
3373         rq = this_rq();
3374
3375         /*
3376          * The idle thread is not allowed to schedule!
3377          * Remove this check after it has been exercised a bit.
3378          */
3379         if (unlikely(prev == rq->idle) && prev->state != TASK_RUNNING) {
3380                 printk(KERN_ERR "bad: scheduling from the idle thread!\n");
3381                 dump_stack();
3382         }
3383
3384         schedstat_inc(rq, sched_cnt);
3385         now = sched_clock();
3386         if (likely((long long)(now - prev->timestamp) < NS_MAX_SLEEP_AVG)) {
3387                 run_time = now - prev->timestamp;
3388                 if (unlikely((long long)(now - prev->timestamp) < 0))
3389                         run_time = 0;
3390         } else
3391                 run_time = NS_MAX_SLEEP_AVG;
3392
3393         /*
3394          * Tasks charged proportionately less run_time at high sleep_avg to
3395          * delay them losing their interactive status
3396          */
3397         run_time /= (CURRENT_BONUS(prev) ? : 1);
3398
3399         spin_lock_irq(&rq->lock);
3400
3401         switch_count = &prev->nivcsw;
3402         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3403                 switch_count = &prev->nvcsw;
3404                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3405                                 unlikely(signal_pending(prev))))
3406                         prev->state = TASK_RUNNING;
3407                 else {
3408                         if (prev->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
3409                                 rq->nr_uninterruptible++;
3410                         deactivate_task(prev, rq);
3411                 }
3412         }
3413
3414         cpu = smp_processor_id();
3415         if (unlikely(!rq->nr_running)) {
3416                 idle_balance(cpu, rq);
3417                 if (!rq->nr_running) {
3418                         next = rq->idle;
3419                         rq->expired_timestamp = 0;
3420                         wake_sleeping_dependent(cpu);
3421                         goto switch_tasks;
3422                 }
3423         }
3424
3425         array = rq->active;
3426         if (unlikely(!array->nr_active)) {
3427                 /*
3428                  * Switch the active and expired arrays.
3429                  */
3430                 schedstat_inc(rq, sched_switch);
3431                 rq->active = rq->expired;
3432                 rq->expired = array;
3433                 array = rq->active;
3434                 rq->expired_timestamp = 0;
3435                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
3436         }
3437
3438         idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
3439         queue = array->queue + idx;
3440         next = list_entry(queue->next, struct task_struct, run_list);
3441
3442         if (!rt_task(next) && interactive_sleep(next->sleep_type)) {
3443                 unsigned long long delta = now - next->timestamp;
3444                 if (unlikely((long long)(now - next->timestamp) < 0))
3445                         delta = 0;
3446
3447                 if (next->sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE)
3448                         delta = delta * (ON_RUNQUEUE_WEIGHT * 128 / 100) / 128;
3449
3450                 array = next->array;
3451                 new_prio = recalc_task_prio(next, next->timestamp + delta);
3452
3453                 if (unlikely(next->prio != new_prio)) {
3454                         dequeue_task(next, array);
3455                         next->prio = new_prio;
3456                         enqueue_task(next, array);
3457                 }
3458         }
3459         next->sleep_type = SLEEP_NORMAL;
3460         if (dependent_sleeper(cpu, rq, next))
3461                 next = rq->idle;
3462 switch_tasks:
3463         if (next == rq->idle)
3464                 schedstat_inc(rq, sched_goidle);
3465         prefetch(next);
3466         prefetch_stack(next);
3467         clear_tsk_need_resched(prev);
3468         rcu_qsctr_inc(task_cpu(prev));
3469
3470         update_cpu_clock(prev, rq, now);
3471
3472         prev->sleep_avg -= run_time;
3473         if ((long)prev->sleep_avg <= 0)
3474                 prev->sleep_avg = 0;
3475         prev->timestamp = prev->last_ran = now;
3476
3477         sched_info_switch(prev, next);
3478         if (likely(prev != next)) {
3479                 next->timestamp = now;
3480                 rq->nr_switches++;
3481                 rq->curr = next;
3482                 ++*switch_count;
3483
3484                 prepare_task_switch(rq, next);
3485                 prev = context_switch(rq, prev, next);
3486                 barrier();
3487                 /*
3488                  * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3489                  * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3490                  * frame will be invalid.
3491                  */
3492                 finish_task_switch(this_rq(), prev);
3493         } else
3494                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3495
3496         prev = current;
3497         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev) < 0))
3498                 goto need_resched_nonpreemptible;
3499         preempt_enable_no_resched();
3500         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3501                 goto need_resched;
3502 }
3503 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3504
3505 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3506 /*
3507  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3508  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3509  * occur there and call schedule directly.
3510  */
3511 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3512 {
3513         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3514 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3515         struct task_struct *task = current;
3516         int saved_lock_depth;
3517 #endif
3518         /*
3519          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3520          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3521          */
3522         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3523                 return;
3524
3525 need_resched:
3526         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3527         /*
3528          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3529          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3530          * auto-release the semaphore:
3531          */
3532 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3533         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3534         task->lock_depth = -1;
3535 #endif
3536         schedule();
3537 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3538         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3539 #endif
3540         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3541
3542         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3543         barrier();
3544         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3545                 goto need_resched;
3546 }
3547 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3548
3549 /*
3550  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3551  * off of irq context.
3552  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3553  * protect us against recursive calling from irq.
3554  */
3555 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3556 {
3557         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3558 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3559         struct task_struct *task = current;
3560         int saved_lock_depth;
3561 #endif
3562         /* Catch callers which need to be fixed */
3563         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3564
3565 need_resched:
3566         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3567         /*
3568          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3569          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3570          * auto-release the semaphore:
3571          */
3572 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3573         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3574         task->lock_depth = -1;
3575 #endif
3576         local_irq_enable();
3577         schedule();
3578         local_irq_disable();
3579 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3580         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3581 #endif
3582         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3583
3584         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3585         barrier();
3586         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3587                 goto need_resched;
3588 }
3589
3590 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3591
3592 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3593                           void *key)
3594 {
3595         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3596 }
3597 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3598
3599 /*
3600  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3601  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3602  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3603  *
3604  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3605  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3606  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3607  */
3608 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3609                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3610 {
3611         struct list_head *tmp, *next;
3612
3613         list_for_each_safe(tmp, next, &q->task_list) {
3614                 wait_queue_t *curr = list_entry(tmp, wait_queue_t, task_list);
3615                 unsigned flags = curr->flags;
3616
3617                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3618                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3619                         break;
3620         }
3621 }
3622
3623 /**
3624  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3625  * @q: the waitqueue
3626  * @mode: which threads
3627  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3628  * @key: is directly passed to the wakeup function
3629  */
3630 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3631                         int nr_exclusive, void *key)
3632 {
3633         unsigned long flags;
3634
3635         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3636         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3637         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3638 }
3639 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3640
3641 /*
3642  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3643  */
3644 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3645 {
3646         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3647 }
3648
3649 /**
3650  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3651  * @q: the waitqueue
3652  * @mode: which threads
3653  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3654  *
3655  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3656  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3657  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3658  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3659  *
3660  * On UP it can prevent extra preemption.
3661  */
3662 void fastcall
3663 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3664 {
3665         unsigned long flags;
3666         int sync = 1;
3667
3668         if (unlikely(!q))
3669                 return;
3670
3671         if (unlikely(!nr_exclusive))
3672                 sync = 0;
3673
3674         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3675         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3676         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3677 }
3678 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3679
3680 void fastcall complete(struct completion *x)
3681 {
3682         unsigned long flags;
3683
3684         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3685         x->done++;
3686         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3687                          1, 0, NULL);
3688         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3689 }
3690 EXPORT_SYMBOL(complete);
3691
3692 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3693 {
3694         unsigned long flags;
3695
3696         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3697         x->done += UINT_MAX/2;
3698         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3699                          0, 0, NULL);
3700         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3701 }
3702 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3703
3704 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3705 {
3706         might_sleep();
3707
3708         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3709         if (!x->done) {
3710                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3711
3712                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3713                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3714                 do {
3715                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3716                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3717                         schedule();
3718                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3719                 } while (!x->done);
3720                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3721         }
3722         x->done--;
3723         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3724 }
3725 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3726
3727 unsigned long fastcall __sched
3728 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3729 {
3730         might_sleep();
3731
3732         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3733         if (!x->done) {
3734                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3735
3736                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3737                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3738                 do {
3739                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3740                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3741                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3742                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3743                         if (!timeout) {
3744                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3745                                 goto out;
3746                         }
3747                 } while (!x->done);
3748                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3749         }
3750         x->done--;
3751 out:
3752         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3753         return timeout;
3754 }
3755 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3756
3757 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3758 {
3759         int ret = 0;
3760
3761         might_sleep();
3762
3763         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3764         if (!x->done) {
3765                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3766
3767                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3768                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3769                 do {
3770                         if (signal_pending(current)) {
3771                                 ret = -ERESTARTSYS;
3772                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3773                                 goto out;
3774                         }
3775                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3776                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3777                         schedule();
3778                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3779                 } while (!x->done);
3780                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3781         }
3782         x->done--;
3783 out:
3784         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3785
3786         return ret;
3787 }
3788 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3789
3790 unsigned long fastcall __sched
3791 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3792                                           unsigned long timeout)
3793 {
3794         might_sleep();
3795
3796         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3797         if (!x->done) {
3798                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3799
3800                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3801                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3802                 do {
3803                         if (signal_pending(current)) {
3804                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3805                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3806                                 goto out;
3807                         }
3808                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3809                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3810                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3811                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3812                         if (!timeout) {
3813                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3814                                 goto out;
3815                         }
3816                 } while (!x->done);
3817                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3818         }
3819         x->done--;
3820 out:
3821         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3822         return timeout;
3823 }
3824 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3825
3826
3827 #define SLEEP_ON_VAR                                    \
3828         unsigned long flags;                            \
3829         wait_queue_t wait;                              \
3830         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3831
3832 #define SLEEP_ON_HEAD                                   \
3833         spin_lock_irqsave(&q->lock,flags);              \
3834         __add_wait_queue(q, &wait);                     \
3835         spin_unlock(&q->lock);
3836
3837 #define SLEEP_ON_TAIL                                   \
3838         spin_lock_irq(&q->lock);                        \
3839         __remove_wait_queue(q, &wait);                  \
3840         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3841
3842 void fastcall __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3843 {
3844         SLEEP_ON_VAR
3845
3846         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3847
3848         SLEEP_ON_HEAD
3849         schedule();
3850         SLEEP_ON_TAIL
3851 }
3852 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3853
3854 long fastcall __sched
3855 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3856 {
3857         SLEEP_ON_VAR
3858
3859         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3860
3861         SLEEP_ON_HEAD
3862         timeout = schedule_timeout(timeout);
3863         SLEEP_ON_TAIL
3864
3865         return timeout;
3866 }
3867 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3868
3869 void fastcall __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3870 {
3871         SLEEP_ON_VAR
3872
3873         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3874
3875         SLEEP_ON_HEAD
3876         schedule();
3877         SLEEP_ON_TAIL
3878 }
3879 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3880
3881 long fastcall __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3882 {
3883         SLEEP_ON_VAR
3884
3885         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3886
3887         SLEEP_ON_HEAD
3888         timeout = schedule_timeout(timeout);
3889         SLEEP_ON_TAIL
3890
3891         return timeout;
3892 }
3893
3894 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3895
3896 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3897
3898 /*
3899  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3900  * @p: task
3901  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3902  *
3903  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3904  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3905  *
3906  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3907  */
3908 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3909 {
3910         struct prio_array *array;
3911         unsigned long flags;
3912         struct rq *rq;
3913         int oldprio;
3914
3915         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3916
3917         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3918
3919         oldprio = p->prio;
3920         array = p->array;
3921         if (array)
3922                 dequeue_task(p, array);
3923         p->prio = prio;
3924
3925         if (array) {
3926                 /*
3927                  * If changing to an RT priority then queue it
3928                  * in the active array!
3929                  */
3930                 if (rt_task(p))
3931                         array = rq->active;
3932                 enqueue_task(p, array);
3933                 /*
3934                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3935                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3936                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3937                  */
3938                 if (task_running(rq, p)) {
3939                         if (p->prio > oldprio)
3940                                 resched_task(rq->curr);
3941                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
3942                         resched_task(rq->curr);
3943         }
3944         task_rq_unlock(rq, &flags);
3945 }
3946
3947 #endif
3948
3949 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3950 {
3951         struct prio_array *array;
3952         int old_prio, delta;
3953         unsigned long flags;
3954         struct rq *rq;
3955
3956         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3957                 return;
3958         /*
3959          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3960          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3961          */
3962         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3963         /*
3964          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3965          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3966          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3967          * not SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH:
3968          */
3969         if (has_rt_policy(p)) {
3970                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3971                 goto out_unlock;
3972         }
3973         array = p->array;
3974         if (array) {
3975                 dequeue_task(p, array);
3976                 dec_raw_weighted_load(rq, p);
3977         }
3978
3979         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3980         set_load_weight(p);
3981         old_prio = p->prio;
3982         p->prio = effective_prio(p);
3983         delta = p->prio - old_prio;
3984
3985         if (array) {
3986                 enqueue_task(p, array);
3987                 inc_raw_weighted_load(rq, p);
3988                 /*
3989                  * If the task increased its priority or is running and
3990                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3991                  */
3992                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3993                         resched_task(rq->curr);
3994         }
3995 out_unlock:
3996         task_rq_unlock(rq, &flags);
3997 }
3998 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3999
4000 /*
4001  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4002  * @p: task
4003  * @nice: nice value
4004  */
4005 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4006 {
4007         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4008         int nice_rlim = 20 - nice;
4009
4010         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4011                 capable(CAP_SYS_NICE));
4012 }
4013
4014 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4015
4016 /*
4017  * sys_nice - change the priority of the current process.
4018  * @increment: priority increment
4019  *
4020  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4021  * does similar things.
4022  */
4023 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4024 {
4025         long nice, retval;
4026
4027         /*
4028          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4029          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4030          * and we have a single winner.
4031          */
4032         if (increment < -40)
4033                 increment = -40;
4034         if (increment > 40)
4035                 increment = 40;
4036
4037         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4038         if (nice < -20)
4039                 nice = -20;
4040         if (nice > 19)
4041                 nice = 19;
4042
4043         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4044                 return -EPERM;
4045
4046         retval = security_task_setnice(current, nice);
4047         if (retval)
4048                 return retval;
4049
4050         set_user_nice(current, nice);
4051         return 0;
4052 }
4053
4054 #endif
4055
4056 /**
4057  * task_prio - return the priority value of a given task.
4058  * @p: the task in question.
4059  *
4060  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4061  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4062  * around 0, value goes from -16 to +15.
4063  */
4064 int task_prio(const struct task_struct *p)
4065 {
4066         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4067 }
4068
4069 /**
4070  * task_nice - return the nice value of a given task.
4071  * @p: the task in question.
4072  */
4073 int task_nice(const struct task_struct *p)
4074 {
4075         return TASK_NICE(p);
4076 }
4077 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4078
4079 /**
4080  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4081  * @cpu: the processor in question.
4082  */
4083 int idle_cpu(int cpu)
4084 {
4085         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4086 }
4087
4088 /**
4089  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4090  * @cpu: the processor in question.
4091  */
4092 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4093 {
4094         return cpu_rq(cpu)->idle;
4095 }
4096
4097 /**
4098  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4099  * @pid: the pid in question.
4100  */
4101 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4102 {
4103         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4104 }
4105
4106 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4107 static void __setscheduler(struct task_struct *p, int policy, int prio)
4108 {
4109         BUG_ON(p->array);
4110
4111         p->policy = policy;
4112         p->rt_priority = prio;
4113         p->normal_prio = normal_prio(p);
4114         /* we are holding p->pi_lock already */
4115         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4116         /*
4117          * SCHED_BATCH tasks are treated as perpetual CPU hogs:
4118          */
4119         if (policy == SCHED_BATCH)
4120                 p->sleep_avg = 0;
4121         set_load_weight(p);
4122 }
4123
4124 /**
4125  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of
4126  * a thread.
4127  * @p: the task in question.
4128  * @policy: new policy.
4129  * @param: structure containing the new RT priority.
4130  *
4131  * NOTE: the task may be already dead
4132  */
4133 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4134                        struct sched_param *param)
4135 {
4136         int retval, oldprio, oldpolicy = -1;
4137         struct prio_array *array;
4138         unsigned long flags;
4139         struct rq *rq;
4140
4141         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4142         BUG_ON(in_interrupt());
4143 recheck:
4144         /* double check policy once rq lock held */
4145         if (policy < 0)
4146                 policy = oldpolicy = p->policy;
4147         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4148                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH)
4149                 return -EINVAL;
4150         /*
4151          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4152          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL and
4153          * SCHED_BATCH is 0.
4154          */
4155         if (param->sched_priority < 0 ||
4156             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4157             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4158                 return -EINVAL;
4159         if (is_rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4160                 return -EINVAL;
4161
4162         /*
4163          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4164          */
4165         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4166                 if (is_rt_policy(policy)) {
4167                         unsigned long rlim_rtprio;
4168                         unsigned long flags;
4169
4170                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4171                                 return -ESRCH;
4172                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4173                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4174
4175                         /* can't set/change the rt policy */
4176                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4177                                 return -EPERM;
4178
4179                         /* can't increase priority */
4180                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4181                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4182                                 return -EPERM;
4183                 }
4184
4185                 /* can't change other user's priorities */
4186                 if ((current->euid != p->euid) &&
4187                     (current->euid != p->uid))
4188                         return -EPERM;
4189         }
4190
4191         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4192         if (retval)
4193                 return retval;
4194         /*
4195          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4196          * changing the priority of the task:
4197          */
4198         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4199         /*
4200          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4201          * runqueue lock must be held.
4202          */
4203         rq = __task_rq_lock(p);
4204         /* recheck policy now with rq lock held */
4205         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4206                 policy = oldpolicy = -1;
4207                 __task_rq_unlock(rq);
4208                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4209                 goto recheck;
4210         }
4211         array = p->array;
4212         if (array)
4213                 deactivate_task(p, rq);
4214         oldprio = p->prio;
4215         __setscheduler(p, policy, param->sched_priority);
4216         if (array) {
4217                 __activate_task(p, rq);
4218                 /*
4219                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4220                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4221                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4222                  */
4223                 if (task_running(rq, p)) {
4224                         if (p->prio > oldprio)
4225                                 resched_task(rq->curr);
4226                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
4227                         resched_task(rq->curr);
4228         }
4229         __task_rq_unlock(rq);
4230         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4231
4232         rt_mutex_adjust_pi(p);
4233
4234         return 0;
4235 }
4236 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4237
4238 static int
4239 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4240 {
4241         struct sched_param lparam;
4242         struct task_struct *p;
4243         int retval;
4244
4245         if (!param || pid < 0)
4246                 return -EINVAL;
4247         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4248                 return -EFAULT;
4249
4250         rcu_read_lock();
4251         retval = -ESRCH;
4252         p = find_process_by_pid(pid);
4253         if (p != NULL)
4254                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4255         rcu_read_unlock();
4256
4257         return retval;
4258 }
4259
4260 /**
4261  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4262  * @pid: the pid in question.
4263  * @policy: new policy.
4264  * @param: structure containing the new RT priority.
4265  */
4266 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4267                                        struct sched_param __user *param)
4268 {
4269         /* negative values for policy are not valid */
4270         if (policy < 0)
4271                 return -EINVAL;
4272
4273         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4274 }
4275
4276 /**
4277  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4278  * @pid: the pid in question.
4279  * @param: structure containing the new RT priority.
4280  */
4281 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4282 {
4283         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4284 }
4285
4286 /**
4287  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4288  * @pid: the pid in question.
4289  */
4290 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4291 {
4292         struct task_struct *p;
4293         int retval = -EINVAL;
4294
4295         if (pid < 0)
4296                 goto out_nounlock;
4297
4298         retval = -ESRCH;
4299         read_lock(&tasklist_lock);
4300         p = find_process_by_pid(pid);
4301         if (p) {
4302                 retval = security_task_getscheduler(p);
4303                 if (!retval)
4304                         retval = p->policy;
4305         }
4306         read_unlock(&tasklist_lock);
4307
4308 out_nounlock:
4309         return retval;
4310 }
4311
4312 /**
4313  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4314  * @pid: the pid in question.
4315  * @param: structure containing the RT priority.
4316  */
4317 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4318 {
4319         struct sched_param lp;
4320         struct task_struct *p;
4321         int retval = -EINVAL;
4322
4323         if (!param || pid < 0)
4324                 goto out_nounlock;
4325
4326         read_lock(&tasklist_lock);
4327         p = find_process_by_pid(pid);
4328         retval = -ESRCH;
4329         if (!p)
4330                 goto out_unlock;
4331
4332         retval = security_task_getscheduler(p);
4333         if (retval)
4334                 goto out_unlock;
4335
4336         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4337         read_unlock(&tasklist_lock);
4338
4339         /*
4340          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4341          */
4342         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4343
4344 out_nounlock:
4345         return retval;
4346
4347 out_unlock:
4348         read_unlock(&tasklist_lock);
4349         return retval;
4350 }
4351
4352 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4353 {
4354         cpumask_t cpus_allowed;
4355         struct task_struct *p;
4356         int retval;
4357
4358         lock_cpu_hotplug();
4359         read_lock(&tasklist_lock);
4360
4361         p = find_process_by_pid(pid);
4362         if (!p) {
4363                 read_unlock(&tasklist_lock);
4364                 unlock_cpu_hotplug();
4365                 return -ESRCH;
4366         }
4367
4368         /*
4369          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4370          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4371          * usage count and then drop tasklist_lock.
4372          */
4373         get_task_struct(p);
4374         read_unlock(&tasklist_lock);
4375
4376         retval = -EPERM;
4377         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4378                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4379                 goto out_unlock;
4380
4381         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4382         if (retval)
4383                 goto out_unlock;
4384
4385         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4386         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4387         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4388
4389 out_unlock:
4390         put_task_struct(p);
4391         unlock_cpu_hotplug();
4392         return retval;
4393 }
4394
4395 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4396                              cpumask_t *new_mask)
4397 {
4398         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4399                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4400         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4401                 len = sizeof(cpumask_t);
4402         }
4403         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4404 }
4405
4406 /**
4407  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4408  * @pid: pid of the process
4409  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4410  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4411  */
4412 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4413                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4414 {
4415         cpumask_t new_mask;
4416         int retval;
4417
4418         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4419         if (retval)
4420                 return retval;
4421
4422         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4423 }
4424
4425 /*
4426  * Represents all cpu's present in the system
4427  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4428  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4429  * method, such as ACPI for e.g.
4430  */
4431
4432 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4433 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4434
4435 #ifndef CONFIG_SMP
4436 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4437 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4438
4439 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4440 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4441 #endif
4442
4443 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4444 {
4445         struct task_struct *p;
4446         int retval;
4447
4448         lock_cpu_hotplug();
4449         read_lock(&tasklist_lock);
4450
4451         retval = -ESRCH;
4452         p = find_process_by_pid(pid);
4453         if (!p)
4454                 goto out_unlock;
4455
4456         retval = security_task_getscheduler(p);
4457         if (retval)
4458                 goto out_unlock;
4459
4460         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4461
4462 out_unlock:
4463         read_unlock(&tasklist_lock);
4464         unlock_cpu_hotplug();
4465         if (retval)
4466                 return retval;
4467
4468         return 0;
4469 }
4470
4471 /**
4472  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4473  * @pid: pid of the process
4474  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4475  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4476  */
4477 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4478                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4479 {
4480         int ret;
4481         cpumask_t mask;
4482
4483         if (len < sizeof(cpumask_t))
4484                 return -EINVAL;
4485
4486         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4487         if (ret < 0)
4488                 return ret;
4489
4490         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4491                 return -EFAULT;
4492
4493         return sizeof(cpumask_t);
4494 }
4495
4496 /**
4497  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4498  *
4499  * this function yields the current CPU by moving the calling thread
4500  * to the expired array. If there are no other threads running on this
4501  * CPU then this function will return.
4502  */
4503 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4504 {
4505         struct rq *rq = this_rq_lock();
4506         struct prio_array *array = current->array, *target = rq->expired;
4507
4508         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4509         /*
4510          * We implement yielding by moving the task into the expired
4511          * queue.
4512          *
4513          * (special rule: RT tasks will just roundrobin in the active
4514          *  array.)
4515          */
4516         if (rt_task(current))
4517                 target = rq->active;
4518
4519         if (array->nr_active == 1) {
4520                 schedstat_inc(rq, yld_act_empty);
4521                 if (!rq->expired->nr_active)
4522                         schedstat_inc(rq, yld_both_empty);
4523         } else if (!rq->expired->nr_active)
4524                 schedstat_inc(rq, yld_exp_empty);
4525
4526         if (array != target) {
4527                 dequeue_task(current, array);
4528                 enqueue_task(current, target);
4529         } else
4530                 /*
4531                  * requeue_task is cheaper so perform that if possible.
4532                  */
4533                 requeue_task(current, array);
4534
4535         /*
4536          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4537          * no need to preempt or enable interrupts:
4538          */
4539         __release(rq->lock);
4540         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4541         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4542         preempt_enable_no_resched();
4543
4544         schedule();
4545
4546         return 0;
4547 }
4548
4549 static inline int __resched_legal(int expected_preempt_count)
4550 {
4551         if (unlikely(preempt_count() != expected_preempt_count))
4552                 return 0;
4553         if (unlikely(system_state != SYSTEM_RUNNING))
4554                 return 0;
4555         return 1;
4556 }
4557
4558 static void __cond_resched(void)
4559 {
4560 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4561         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4562 #endif
4563         /*
4564          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4565          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4566          * cond_resched() call.
4567          */
4568         do {
4569                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4570                 schedule();
4571                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4572         } while (need_resched());
4573 }
4574
4575 int __sched cond_resched(void)
4576 {
4577         if (need_resched() && __resched_legal(0)) {
4578                 __cond_resched();
4579                 return 1;
4580         }
4581         return 0;
4582 }
4583 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4584
4585 /*
4586  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4587  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4588  *
4589  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4590  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4591  * spin_unlock(), once by hand).
4592  */
4593 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4594 {
4595         int ret = 0;
4596
4597         if (need_lockbreak(lock)) {
4598                 spin_unlock(lock);
4599                 cpu_relax();
4600                 ret = 1;
4601                 spin_lock(lock);
4602         }
4603         if (need_resched() && __resched_legal(1)) {
4604                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4605                 _raw_spin_unlock(lock);
4606                 preempt_enable_no_resched();
4607                 __cond_resched();
4608                 ret = 1;
4609                 spin_lock(lock);
4610         }
4611         return ret;
4612 }
4613 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4614
4615 int __sched cond_resched_softirq(void)
4616 {
4617         BUG_ON(!in_softirq());
4618
4619         if (need_resched() && __resched_legal(0)) {
4620                 raw_local_irq_disable();
4621                 _local_bh_enable();
4622                 raw_local_irq_enable();
4623                 __cond_resched();
4624                 local_bh_disable();
4625                 return 1;
4626         }
4627         return 0;
4628 }
4629 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4630
4631 /**
4632  * yield - yield the current processor to other threads.
4633  *
4634  * this is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4635  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4636  */
4637 void __sched yield(void)
4638 {
4639         set_current_state(TASK_RUNNING);
4640         sys_sched_yield();
4641 }
4642 EXPORT_SYMBOL(yield);
4643
4644 /*
4645  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4646  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4647  *
4648  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4649  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4650  */
4651 void __sched io_schedule(void)
4652 {
4653         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4654
4655         delayacct_blkio_start();
4656         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4657         schedule();
4658         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4659         delayacct_blkio_end();
4660 }
4661 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4662
4663 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4664 {
4665         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4666         long ret;
4667
4668         delayacct_blkio_start();
4669         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4670         ret = schedule_timeout(timeout);
4671         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4672         delayacct_blkio_end();
4673         return ret;
4674 }
4675
4676 /**
4677  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4678  * @policy: scheduling class.
4679  *
4680  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4681  * by a given scheduling class.
4682  */
4683 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4684 {
4685         int ret = -EINVAL;
4686
4687         switch (policy) {
4688         case SCHED_FIFO:
4689         case SCHED_RR:
4690                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4691                 break;
4692         case SCHED_NORMAL:
4693         case SCHED_BATCH:
4694                 ret = 0;
4695                 break;
4696         }
4697         return ret;
4698 }
4699
4700 /**
4701  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4702  * @policy: scheduling class.
4703  *
4704  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4705  * by a given scheduling class.
4706  */
4707 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4708 {
4709         int ret = -EINVAL;
4710
4711         switch (policy) {
4712         case SCHED_FIFO:
4713         case SCHED_RR:
4714                 ret = 1;
4715                 break;
4716         case SCHED_NORMAL:
4717         case SCHED_BATCH:
4718                 ret = 0;
4719         }
4720         return ret;
4721 }
4722
4723 /**
4724  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4725  * @pid: pid of the process.
4726  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4727  *
4728  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4729  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4730  */
4731 asmlinkage
4732 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4733 {
4734         struct task_struct *p;
4735         int retval = -EINVAL;
4736         struct timespec t;
4737
4738         if (pid < 0)
4739                 goto out_nounlock;
4740
4741         retval = -ESRCH;
4742         read_lock(&tasklist_lock);
4743         p = find_process_by_pid(pid);
4744         if (!p)
4745                 goto out_unlock;
4746
4747         retval = security_task_getscheduler(p);
4748         if (retval)
4749                 goto out_unlock;
4750
4751         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4752                                 0 : task_timeslice(p), &t);
4753         read_unlock(&tasklist_lock);
4754         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4755 out_nounlock:
4756         return retval;
4757 out_unlock:
4758         read_unlock(&tasklist_lock);
4759         return retval;
4760 }
4761
4762 static inline struct task_struct *eldest_child(struct task_struct *p)
4763 {
4764         if (list_empty(&p->children))
4765                 return NULL;
4766         return list_entry(p->children.next,struct task_struct,sibling);
4767 }
4768
4769 static inline struct task_struct *older_sibling(struct task_struct *p)
4770 {
4771         if (p->sibling.prev==&p->parent->children)
4772                 return NULL;
4773         return list_entry(p->sibling.prev,struct task_struct,sibling);
4774 }
4775
4776 static inline struct task_struct *younger_sibling(struct task_struct *p)
4777 {
4778         if (p->sibling.next==&p->parent->children)
4779                 return NULL;
4780         return list_entry(p->sibling.next,struct task_struct,sibling);
4781 }
4782
4783 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4784
4785 static void show_task(struct task_struct *p)
4786 {
4787         struct task_struct *relative;
4788         unsigned long free = 0;
4789         unsigned state;
4790
4791         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4792         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4793                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4794 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4795         if (state == TASK_RUNNING)
4796                 printk(" running ");
4797         else
4798                 printk(" %08lX ", thread_saved_pc(p));
4799 #else
4800         if (state == TASK_RUNNING)
4801                 printk("  running task   ");
4802         else
4803                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4804 #endif
4805 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4806         {
4807                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4808                 while (!*n)
4809                         n++;
4810                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4811         }
4812 #endif
4813         printk("%5lu %5d %6d ", free, p->pid, p->parent->pid);
4814         if ((relative = eldest_child(p)))
4815                 printk("%5d ", relative->pid);
4816         else
4817                 printk("      ");
4818         if ((relative = younger_sibling(p)))
4819                 printk("%7d", relative->pid);
4820         else
4821                 printk("       ");
4822         if ((relative = older_sibling(p)))
4823                 printk(" %5d", relative->pid);
4824         else
4825                 printk("      ");
4826         if (!p->mm)
4827                 printk(" (L-TLB)\n");
4828         else
4829                 printk(" (NOTLB)\n");
4830
4831         if (state != TASK_RUNNING)
4832                 show_stack(p, NULL);
4833 }
4834
4835 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4836 {
4837         struct task_struct *g, *p;
4838
4839 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4840         printk("\n"
4841                "                         free                        sibling\n");
4842         printk("  task             PC    stack   pid father child younger older\n");
4843 #else
4844         printk("\n"
4845                "                                 free                        sibling\n");
4846         printk("  task                 PC        stack   pid father child younger older\n");
4847 #endif
4848         read_lock(&tasklist_lock);
4849         do_each_thread(g, p) {
4850                 /*
4851                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4852                  * console might take alot of time:
4853                  */
4854                 touch_nmi_watchdog();
4855                 if (p->state & state_filter)
4856                         show_task(p);
4857         } while_each_thread(g, p);
4858
4859         read_unlock(&tasklist_lock);
4860         /*
4861          * Only show locks if all tasks are dumped:
4862          */
4863         if (state_filter == -1)
4864                 debug_show_all_locks();
4865 }
4866
4867 /**
4868  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4869  * @idle: task in question
4870  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4871  *
4872  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4873  * flag, to make booting more robust.
4874  */
4875 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4876 {
4877         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4878         unsigned long flags;
4879
4880         idle->timestamp = sched_clock();
4881         idle->sleep_avg = 0;
4882         idle->array = NULL;
4883         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4884         idle->state = TASK_RUNNING;
4885         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4886         set_task_cpu(idle, cpu);
4887
4888         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4889         rq->curr = rq->idle = idle;
4890 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4891         idle->oncpu = 1;
4892 #endif
4893         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4894
4895         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4896 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4897         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4898 #else
4899         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4900 #endif
4901 }
4902
4903 /*
4904  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4905  * indicates which cpus entered this state. This is used
4906  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4907  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4908  * always be CPU_MASK_NONE.
4909  */
4910 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4911
4912 #ifdef CONFIG_SMP
4913 /*
4914  * This is how migration works:
4915  *
4916  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4917  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4918  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4919  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4920  *    thread off the CPU)
4921  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4922  *    task is still in the wrong runqueue.
4923  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4924  *    it and puts it into the right queue.
4925  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4926  * 7) we wake up and the migration is done.
4927  */
4928
4929 /*
4930  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4931  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4932  * is removed from the allowed bitmask.
4933  *
4934  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4935  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4936  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4937  */
4938 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4939 {
4940         struct migration_req req;
4941         unsigned long flags;
4942         struct rq *rq;
4943         int ret = 0;
4944
4945         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4946         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4947                 ret = -EINVAL;
4948                 goto out;
4949         }
4950
4951         p->cpus_allowed = new_mask;
4952         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4953         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4954                 goto out;
4955
4956         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4957                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4958                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4959                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4960                 wait_for_completion(&req.done);
4961                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4962                 return 0;
4963         }
4964 out:
4965         task_rq_unlock(rq, &flags);
4966
4967         return ret;
4968 }
4969 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4970
4971 /*
4972  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4973  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4974  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4975  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4976  *
4977  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4978  * as the task is no longer on this CPU.
4979  *
4980  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4981  */
4982 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4983 {
4984         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4985         int ret = 0;
4986
4987         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4988                 return ret;
4989
4990         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4991         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4992
4993         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4994         /* Already moved. */
4995         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4996                 goto out;
4997         /* Affinity changed (again). */
4998         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
4999                 goto out;
5000
5001         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5002         if (p->array) {
5003                 /*
5004                  * Sync timestamp with rq_dest's before activating.
5005                  * The same thing could be achieved by doing this step
5006                  * afterwards, and pretending it was a local activate.
5007                  * This way is cleaner and logically correct.
5008                  */
5009                 p->timestamp = p->timestamp - rq_src->timestamp_last_tick
5010                                 + rq_dest->timestamp_last_tick;
5011                 deactivate_task(p, rq_src);
5012                 __activate_task(p, rq_dest);
5013                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq_dest))
5014                         resched_task(rq_dest->curr);
5015         }
5016         ret = 1;
5017 out:
5018         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5019         return ret;
5020 }
5021
5022 /*
5023  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5024  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5025  * another runqueue.
5026  */
5027 static int migration_thread(void *data)
5028 {
5029         int cpu = (long)data;
5030         struct rq *rq;
5031
5032         rq = cpu_rq(cpu);
5033         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5034
5035         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5036         while (!kthread_should_stop()) {
5037                 struct migration_req *req;
5038                 struct list_head *head;
5039
5040                 try_to_freeze();
5041
5042                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5043
5044                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5045                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5046                         goto wait_to_die;
5047                 }
5048
5049                 if (rq->active_balance) {
5050                         active_load_balance(rq, cpu);
5051                         rq->active_balance = 0;
5052                 }
5053
5054                 head = &rq->migration_queue;
5055
5056                 if (list_empty(head)) {
5057                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5058                         schedule();
5059                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5060                         continue;
5061                 }
5062                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5063                 list_del_init(head->next);
5064
5065                 spin_unlock(&rq->lock);
5066                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5067                 local_irq_enable();
5068
5069                 complete(&req->done);
5070         }
5071         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5072         return 0;
5073
5074 wait_to_die:
5075         /* Wait for kthread_stop */
5076         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5077         while (!kthread_should_stop()) {
5078                 schedule();
5079                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5080         }
5081         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5082         return 0;
5083 }
5084
5085 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5086 /*
5087  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5088  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5089  */
5090 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5091 {
5092         unsigned long flags;
5093         cpumask_t mask;
5094         struct rq *rq;
5095         int dest_cpu;
5096
5097 restart:
5098         /* On same node? */
5099         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5100         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5101         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5102
5103         /* On any allowed CPU? */
5104         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5105                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5106
5107         /* No more Mr. Nice Guy. */
5108         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5109                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5110                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5111                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5112                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5113
5114                 /*
5115                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5116                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5117                  * leave kernel.
5118                  */
5119                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5120                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5121                                "longer affine to cpu%d\n",
5122                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5123         }
5124         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5125                 goto restart;
5126 }
5127
5128 /*
5129  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5130  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5131  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5132  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5133  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5134  */
5135 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5136 {
5137         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5138         unsigned long flags;
5139
5140         local_irq_save(flags);
5141         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5142         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5143         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5144         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5145         local_irq_restore(flags);
5146 }
5147
5148 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5149 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5150 {
5151         struct task_struct *p, *t;
5152
5153         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5154
5155         do_each_thread(t, p) {
5156                 if (p == current)
5157                         continue;
5158
5159                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5160                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5161         } while_each_thread(t, p);
5162
5163         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5164 }
5165
5166 /* Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5167  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5168  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5169  */
5170 void sched_idle_next(void)
5171 {
5172         int this_cpu = smp_processor_id();
5173         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5174         struct task_struct *p = rq->idle;
5175         unsigned long flags;
5176
5177         /* cpu has to be offline */
5178         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5179
5180         /*
5181          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5182          * and interrupts disabled on the current cpu.
5183          */
5184         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5185
5186         __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5187
5188         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5189         __activate_idle_task(p, rq);
5190
5191         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5192 }
5193
5194 /*
5195  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5196  * offline.
5197  */
5198 void idle_task_exit(void)
5199 {
5200         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5201
5202         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5203
5204         if (mm != &init_mm)
5205                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5206         mmdrop(mm);
5207 }
5208
5209 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5210 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5211 {
5212         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5213
5214         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5215         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5216
5217         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5218         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5219
5220         get_task_struct(p);
5221
5222         /*
5223          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5224          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5225          * fine.
5226          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5227          */
5228         spin_unlock(&rq->lock);
5229         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5230         spin_lock(&rq->lock);
5231
5232         put_task_struct(p);
5233 }
5234
5235 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5236 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5237 {
5238         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5239         unsigned int arr, i;
5240
5241         for (arr = 0; arr < 2; arr++) {
5242                 for (i = 0; i < MAX_PRIO; i++) {
5243                         struct list_head *list = &rq->arrays[arr].queue[i];
5244
5245                         while (!list_empty(list))
5246                                 migrate_dead(dead_cpu, list_entry(list->next,
5247                                              struct task_struct, run_list));
5248                 }
5249         }
5250 }
5251 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5252
5253 /*
5254  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5255  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5256  */
5257 static int __cpuinit
5258 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5259 {
5260         struct task_struct *p;
5261         int cpu = (long)hcpu;
5262         unsigned long flags;
5263         struct rq *rq;
5264
5265         switch (action) {
5266         case CPU_UP_PREPARE:
5267                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d",cpu);
5268                 if (IS_ERR(p))
5269                         return NOTIFY_BAD;
5270                 p->flags |= PF_NOFREEZE;
5271                 kthread_bind(p, cpu);
5272                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5273                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5274                 __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5275                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5276                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5277                 break;
5278
5279         case CPU_ONLINE:
5280                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5281                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5282                 break;
5283
5284 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5285         case CPU_UP_CANCELED:
5286                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5287                         break;
5288                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5289                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5290                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5291                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5292                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5293                 break;
5294
5295         case CPU_DEAD:
5296                 migrate_live_tasks(cpu);
5297                 rq = cpu_rq(cpu);
5298                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5299                 rq->migration_thread = NULL;
5300                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5301                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5302                 deactivate_task(rq->idle, rq);
5303                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5304                 __setscheduler(rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5305                 migrate_dead_tasks(cpu);
5306                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5307                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5308                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5309
5310                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5311                  * they didn't do lock_cpu_hotplug().  Just wake up
5312                  * the requestors. */
5313                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5314                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5315                         struct migration_req *req;
5316
5317                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5318                                          struct migration_req, list);
5319                         list_del_init(&req->list);
5320                         complete(&req->done);
5321                 }
5322                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5323                 break;
5324 #endif
5325         }
5326         return NOTIFY_OK;
5327 }
5328
5329 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5330  * happens before everything else.
5331  */
5332 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5333         .notifier_call = migration_call,
5334         .priority = 10
5335 };
5336
5337 int __init migration_init(void)
5338 {
5339         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5340         int err;
5341
5342         /* Start one for the boot CPU: */
5343         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5344         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5345         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5346         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5347
5348         return 0;
5349 }
5350 #endif
5351
5352 #ifdef CONFIG_SMP
5353 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5354 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5355 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5356 {
5357         int level = 0;
5358
5359         if (!sd) {
5360                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5361                 return;
5362         }
5363
5364         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5365
5366         do {
5367                 int i;
5368                 char str[NR_CPUS];
5369                 struct sched_group *group = sd->groups;
5370                 cpumask_t groupmask;
5371
5372                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5373                 cpus_clear(groupmask);
5374
5375                 printk(KERN_DEBUG);
5376                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5377                         printk(" ");
5378                 printk("domain %d: ", level);
5379
5380                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5381                         printk("does not load-balance\n");
5382                         if (sd->parent)
5383                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain has parent");
5384                         break;
5385                 }
5386
5387                 printk("span %s\n", str);
5388
5389                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5390                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain CPU%d\n", cpu);
5391                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5392                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain CPU%d\n", cpu);
5393
5394                 printk(KERN_DEBUG);
5395                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5396                         printk(" ");
5397                 printk("groups:");
5398                 do {
5399                         if (!group) {
5400                                 printk("\n");
5401                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5402                                 break;
5403                         }
5404
5405                         if (!group->cpu_power) {
5406                                 printk("\n");
5407                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not set\n");
5408                         }
5409
5410                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5411                                 printk("\n");
5412                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5413                         }
5414
5415                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5416                                 printk("\n");
5417                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5418                         }
5419
5420                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5421
5422                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5423                         printk(" %s", str);
5424
5425                         group = group->next;
5426                 } while (group != sd->groups);
5427                 printk("\n");
5428
5429                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5430                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5431
5432                 level++;
5433                 sd = sd->parent;
5434
5435                 if (sd) {
5436                         if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5437                                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset of domain->span\n");
5438                 }
5439
5440         } while (sd);
5441 }
5442 #else
5443 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5444 #endif
5445
5446 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5447 {
5448         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5449                 return 1;
5450
5451         /* Following flags need at least 2 groups */
5452         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5453                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5454                          SD_BALANCE_FORK |
5455                          SD_BALANCE_EXEC |
5456                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5457                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5458                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5459                         return 0;
5460         }
5461
5462         /* Following flags don't use groups */
5463         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5464                          SD_WAKE_AFFINE |
5465                          SD_WAKE_BALANCE))
5466                 return 0;
5467
5468         return 1;
5469 }
5470
5471 static int
5472 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5473 {
5474         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5475
5476         if (sd_degenerate(parent))
5477                 return 1;
5478
5479         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5480                 return 0;
5481
5482         /* Does parent contain flags not in child? */
5483         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5484         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5485                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5486         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5487         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5488                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5489                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5490                                 SD_BALANCE_FORK |
5491                                 SD_BALANCE_EXEC |
5492                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5493                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5494         }
5495         if (~cflags & pflags)
5496                 return 0;
5497
5498         return 1;
5499 }
5500
5501 /*
5502  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5503  * hold the hotplug lock.
5504  */
5505 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5506 {
5507         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5508         struct sched_domain *tmp;
5509
5510         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5511         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5512                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5513                 if (!parent)
5514                         break;
5515                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5516                         tmp->parent = parent->parent;
5517                         if (parent->parent)
5518                                 parent->parent->child = tmp;
5519                 }
5520         }
5521
5522         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5523                 sd = sd->parent;
5524                 if (sd)
5525                         sd->child = NULL;
5526         }
5527
5528         sched_domain_debug(sd, cpu);
5529
5530         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5531 }
5532
5533 /* cpus with isolated domains */
5534 static cpumask_t __cpuinitdata cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5535
5536 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5537 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5538 {
5539         int ints[NR_CPUS], i;
5540
5541         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5542         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5543         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5544                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5545                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5546         return 1;
5547 }
5548
5549 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5550
5551 /*
5552  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5553  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5554  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5555  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5556  *
5557  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5558  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5559  * and ->cpu_power to 0.
5560  */
5561 static void
5562 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5563                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5564                                         struct sched_group **sg))
5565 {
5566         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5567         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5568         int i;
5569
5570         for_each_cpu_mask(i, span) {
5571                 struct sched_group *sg;
5572                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5573                 int j;
5574
5575                 if (cpu_isset(i, covered))
5576                         continue;
5577
5578                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5579                 sg->cpu_power = 0;
5580
5581                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5582                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5583                                 continue;
5584
5585                         cpu_set(j, covered);
5586                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5587                 }
5588                 if (!first)
5589                         first = sg;
5590                 if (last)
5591                         last->next = sg;
5592                 last = sg;
5593         }
5594         last->next = first;
5595 }
5596
5597 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5598
5599 /*
5600  * Self-tuning task migration cost measurement between source and target CPUs.
5601  *
5602  * This is done by measuring the cost of manipulating buffers of varying
5603  * sizes. For a given buffer-size here are the steps that are taken:
5604  *
5605  * 1) the source CPU reads+dirties a shared buffer
5606  * 2) the target CPU reads+dirties the same shared buffer
5607  *
5608  * We measure how long they take, in the following 4 scenarios:
5609  *
5610  *  - source: CPU1, target: CPU2 | cost1
5611  *  - source: CPU2, target: CPU1 | cost2
5612  *  - source: CPU1, target: CPU1 | cost3
5613  *  - source: CPU2, target: CPU2 | cost4
5614  *
5615  * We then calculate the cost3+cost4-cost1-cost2 difference - this is
5616  * the cost of migration.
5617  *
5618  * We then start off from a small buffer-size and iterate up to larger
5619  * buffer sizes, in 5% steps - measuring each buffer-size separately, and
5620  * doing a maximum search for the cost. (The maximum cost for a migration
5621  * normally occurs when the working set size is around the effective cache
5622  * size.)
5623  */
5624 #define SEARCH_SCOPE            2
5625 #define MIN_CACHE_SIZE          (64*1024U)
5626 #define DEFAULT_CACHE_SIZE      (5*1024*1024U)
5627 #define ITERATIONS              1
5628 #define SIZE_THRESH             130
5629 #define COST_THRESH             130
5630
5631 /*
5632  * The migration cost is a function of 'domain distance'. Domain
5633  * distance is the number of steps a CPU has to iterate down its
5634  * domain tree to share a domain with the other CPU. The farther
5635  * two CPUs are from each other, the larger the distance gets.
5636  *
5637  * Note that we use the distance only to cache measurement results,
5638  * the distance value is not used numerically otherwise. When two
5639  * CPUs have the same distance it is assumed that the migration
5640  * cost is the same. (this is a simplification but quite practical)
5641  */
5642 #define MAX_DOMAIN_DISTANCE 32
5643
5644 static unsigned long long migration_cost[MAX_DOMAIN_DISTANCE] =
5645                 { [ 0 ... MAX_DOMAIN_DISTANCE-1 ] =
5646 /*
5647  * Architectures may override the migration cost and thus avoid
5648  * boot-time calibration. Unit is nanoseconds. Mostly useful for
5649  * virtualized hardware:
5650  */
5651 #ifdef CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5652                         CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5653 #else
5654                         -1LL
5655 #endif
5656 };
5657
5658 /*
5659  * Allow override of migration cost - in units of microseconds.
5660  * E.g. migration_cost=1000,2000,3000 will set up a level-1 cost
5661  * of 1 msec, level-2 cost of 2 msecs and level3 cost of 3 msecs:
5662  */
5663 static int __init migration_cost_setup(char *str)
5664 {
5665         int ints[MAX_DOMAIN_DISTANCE+1], i;
5666
5667         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5668
5669         printk("#ints: %d\n", ints[0]);
5670         for (i = 1; i <= ints[0]; i++) {
5671                 migration_cost[i-1] = (unsigned long long)ints[i]*1000;
5672                 printk("migration_cost[%d]: %Ld\n", i-1, migration_cost[i-1]);
5673         }
5674         return 1;
5675 }
5676
5677 __setup ("migration_cost=", migration_cost_setup);
5678
5679 /*
5680  * Global multiplier (divisor) for migration-cutoff values,
5681  * in percentiles. E.g. use a value of 150 to get 1.5 times
5682  * longer cache-hot cutoff times.
5683  *
5684  * (We scale it from 100 to 128 to long long handling easier.)
5685  */
5686
5687 #define MIGRATION_FACTOR_SCALE 128
5688
5689 static unsigned int migration_factor = MIGRATION_FACTOR_SCALE;
5690
5691 static int __init setup_migration_factor(char *str)
5692 {
5693         get_option(&str, &migration_factor);
5694         migration_factor = migration_factor * MIGRATION_FACTOR_SCALE / 100;
5695         return 1;
5696 }
5697
5698 __setup("migration_factor=", setup_migration_factor);
5699
5700 /*
5701  * Estimated distance of two CPUs, measured via the number of domains
5702  * we have to pass for the two CPUs to be in the same span:
5703  */
5704 static unsigned long domain_distance(int cpu1, int cpu2)
5705 {
5706         unsigned long distance = 0;
5707         struct sched_domain *sd;
5708
5709         for_each_domain(cpu1, sd) {
5710                 WARN_ON(!cpu_isset(cpu1, sd->span));
5711                 if (cpu_isset(cpu2, sd->span))
5712                         return distance;
5713                 distance++;
5714         }
5715         if (distance >= MAX_DOMAIN_DISTANCE) {
5716                 WARN_ON(1);
5717                 distance = MAX_DOMAIN_DISTANCE-1;
5718         }
5719
5720         return distance;
5721 }
5722
5723 static unsigned int migration_debug;
5724
5725 static int __init setup_migration_debug(char *str)
5726 {
5727         get_option(&str, &migration_debug);
5728         return 1;
5729 }
5730
5731 __setup("migration_debug=", setup_migration_debug);
5732
5733 /*
5734  * Maximum cache-size that the scheduler should try to measure.
5735  * Architectures with larger caches should tune this up during
5736  * bootup. Gets used in the domain-setup code (i.e. during SMP
5737  * bootup).
5738  */
5739 unsigned int max_cache_size;
5740
5741 static int __init setup_max_cache_size(char *str)
5742 {
5743         get_option(&str, &max_cache_size);
5744         return 1;
5745 }
5746
5747 __setup("max_cache_size=", setup_max_cache_size);
5748
5749 /*
5750  * Dirty a big buffer in a hard-to-predict (for the L2 cache) way. This
5751  * is the operation that is timed, so we try to generate unpredictable
5752  * cachemisses that still end up filling the L2 cache:
5753  */
5754 static void touch_cache(void *__cache, unsigned long __size)
5755 {
5756         unsigned long size = __size/sizeof(long), chunk1 = size/3,
5757                         chunk2 = 2*size/3;
5758         unsigned long *cache = __cache;
5759         int i;
5760
5761         for (i = 0; i < size/6; i += 8) {
5762                 switch (i % 6) {
5763                         case 0: cache[i]++;
5764                         case 1: cache[size-1-i]++;
5765                         case 2: cache[chunk1-i]++;
5766                         case 3: cache[chunk1+i]++;
5767                         case 4: cache[chunk2-i]++;
5768                         case 5: cache[chunk2+i]++;
5769                 }
5770         }
5771 }
5772
5773 /*
5774  * Measure the cache-cost of one task migration. Returns in units of nsec.
5775  */
5776 static unsigned long long
5777 measure_one(void *cache, unsigned long size, int source, int target)
5778 {
5779         cpumask_t mask, saved_mask;
5780         unsigned long long t0, t1, t2, t3, cost;
5781
5782         saved_mask = current->cpus_allowed;
5783
5784         /*
5785          * Flush source caches to RAM and invalidate them:
5786          */
5787         sched_cacheflush();
5788
5789         /*
5790          * Migrate to the source CPU:
5791          */
5792         mask = cpumask_of_cpu(source);
5793         set_cpus_allowed(current, mask);
5794         WARN_ON(smp_processor_id() != source);
5795
5796         /*
5797          * Dirty the working set:
5798          */
5799         t0 = sched_clock();
5800         touch_cache(cache, size);
5801         t1 = sched_clock();
5802
5803         /*
5804          * Migrate to the target CPU, dirty the L2 cache and access
5805          * the shared buffer. (which represents the working set
5806          * of a migrated task.)
5807          */
5808         mask = cpumask_of_cpu(target);
5809         set_cpus_allowed(current, mask);
5810         WARN_ON(smp_processor_id() != target);
5811
5812         t2 = sched_clock();
5813         touch_cache(cache, size);
5814         t3 = sched_clock();
5815
5816         cost = t1-t0 + t3-t2;
5817
5818         if (migration_debug >= 2)
5819                 printk("[%d->%d]: %8Ld %8Ld %8Ld => %10Ld.\n",
5820                         source, target, t1-t0, t1-t0, t3-t2, cost);
5821         /*
5822          * Flush target caches to RAM and invalidate them:
5823          */
5824         sched_cacheflush();
5825
5826         set_cpus_allowed(current, saved_mask);
5827
5828         return cost;
5829 }
5830
5831 /*
5832  * Measure a series of task migrations and return the average
5833  * result. Since this code runs early during bootup the system
5834  * is 'undisturbed' and the average latency makes sense.
5835  *
5836  * The algorithm in essence auto-detects the relevant cache-size,
5837  * so it will properly detect different cachesizes for different
5838  * cache-hierarchies, depending on how the CPUs are connected.
5839  *
5840  * Architectures can prime the upper limit of the search range via
5841  * max_cache_size, otherwise the search range defaults to 20MB...64K.
5842  */
5843 static unsigned long long
5844 measure_cost(int cpu1, int cpu2, void *cache, unsigned int size)
5845 {
5846         unsigned long long cost1, cost2;
5847         int i;
5848
5849         /*
5850          * Measure the migration cost of 'size' bytes, over an
5851          * average of 10 runs:
5852          *
5853          * (We perturb the cache size by a small (0..4k)
5854          *  value to compensate size/alignment related artifacts.
5855          *  We also subtract the cost of the operation done on
5856          *  the same CPU.)
5857          */
5858         cost1 = 0;
5859
5860         /*
5861          * dry run, to make sure we start off cache-cold on cpu1,
5862          * and to get any vmalloc pagefaults in advance:
5863          */
5864         measure_one(cache, size, cpu1, cpu2);
5865         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5866                 cost1 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu1, cpu2);
5867
5868         measure_one(cache, size, cpu2, cpu1);
5869         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5870                 cost1 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu2, cpu1);
5871
5872         /*
5873          * (We measure the non-migrating [cached] cost on both
5874          *  cpu1 and cpu2, to handle CPUs with different speeds)
5875          */
5876         cost2 = 0;
5877
5878         measure_one(cache, size, cpu1, cpu1);
5879         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5880                 cost2 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu1, cpu1);
5881
5882         measure_one(cache, size, cpu2, cpu2);
5883         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5884                 cost2 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu2, cpu2);
5885
5886         /*
5887          * Get the per-iteration migration cost:
5888          */
5889         do_div(cost1, 2*ITERATIONS);
5890         do_div(cost2, 2*ITERATIONS);
5891
5892         return cost1 - cost2;
5893 }
5894
5895 static unsigned long long measure_migration_cost(int cpu1, int cpu2)
5896 {
5897         unsigned long long max_cost = 0, fluct = 0, avg_fluct = 0;
5898         unsigned int max_size, size, size_found = 0;
5899         long long cost = 0, prev_cost;
5900         void *cache;
5901
5902         /*
5903          * Search from max_cache_size*5 down to 64K - the real relevant
5904          * cachesize has to lie somewhere inbetween.
5905          */
5906         if (max_cache_size) {
5907                 max_size = max(max_cache_size * SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
5908                 size = max(max_cache_size / SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
5909         } else {
5910                 /*
5911                  * Since we have no estimation about the relevant
5912                  * search range
5913                  */
5914                 max_size = DEFAULT_CACHE_SIZE * SEARCH_SCOPE;
5915                 size = MIN_CACHE_SIZE;
5916         }
5917
5918         if (!cpu_online(cpu1) || !cpu_online(cpu2)) {
5919                 printk("cpu %d and %d not both online!\n", cpu1, cpu2);
5920                 return 0;
5921         }
5922
5923         /*
5924          * Allocate the working set:
5925          */
5926         cache = vmalloc(max_size);
5927         if (!cache) {
5928                 printk("could not vmalloc %d bytes for cache!\n", 2*max_size);
5929                 return 1000000; /* return 1 msec on very small boxen */
5930         }
5931
5932         while (size <= max_size) {
5933                 prev_cost = cost;
5934                 cost = measure_cost(cpu1, cpu2, cache, size);
5935
5936                 /*
5937                  * Update the max:
5938                  */
5939                 if (cost > 0) {
5940                         if (max_cost < cost) {
5941                                 max_cost = cost;
5942                                 size_found = size;
5943                         }
5944                 }
5945                 /*
5946                  * Calculate average fluctuation, we use this to prevent
5947                  * noise from triggering an early break out of the loop:
5948                  */
5949                 fluct = abs(cost - prev_cost);
5950                 avg_fluct = (avg_fluct + fluct)/2;
5951
5952                 if (migration_debug)
5953                         printk("-> [%d][%d][%7d] %3ld.%ld [%3ld.%ld] (%ld): (%8Ld %8Ld)\n",
5954                                 cpu1, cpu2, size,
5955                                 (long)cost / 1000000,
5956                                 ((long)cost / 100000) % 10,
5957                                 (long)max_cost / 1000000,
5958                                 ((long)max_cost / 100000) % 10,
5959                                 domain_distance(cpu1, cpu2),
5960                                 cost, avg_fluct);
5961
5962                 /*
5963                  * If we iterated at least 20% past the previous maximum,
5964                  * and the cost has dropped by more than 20% already,
5965                  * (taking fluctuations into account) then we assume to
5966                  * have found the maximum and break out of the loop early:
5967                  */
5968                 if (size_found && (size*100 > size_found*SIZE_THRESH))
5969                         if (cost+avg_fluct <= 0 ||
5970                                 max_cost*100 > (cost+avg_fluct)*COST_THRESH) {
5971
5972                                 if (migration_debug)
5973                                         printk("-> found max.\n");
5974                                 break;
5975                         }
5976                 /*
5977                  * Increase the cachesize in 10% steps:
5978                  */
5979                 size = size * 10 / 9;
5980         }
5981
5982         if (migration_debug)
5983                 printk("[%d][%d] working set size found: %d, cost: %Ld\n",
5984                         cpu1, cpu2, size_found, max_cost);
5985
5986         vfree(cache);
5987
5988         /*
5989          * A task is considered 'cache cold' if at least 2 times
5990          * the worst-case cost of migration has passed.
5991          *
5992          * (this limit is only listened to if the load-balancing
5993          * situation is 'nice' - if there is a large imbalance we
5994          * ignore it for the sake of CPU utilization and
5995          * processing fairness.)
5996          */
5997         return 2 * max_cost * migration_factor / MIGRATION_FACTOR_SCALE;
5998 }
5999
6000 static void calibrate_migration_costs(const cpumask_t *cpu_map)
6001 {
6002         int cpu1 = -1, cpu2 = -1, cpu, orig_cpu = raw_smp_processor_id();
6003         unsigned long j0, j1, distance, max_distance = 0;
6004         struct sched_domain *sd;
6005
6006         j0 = jiffies;
6007
6008         /*
6009          * First pass - calculate the cacheflush times:
6010          */
6011         for_each_cpu_mask(cpu1, *cpu_map) {
6012                 for_each_cpu_mask(cpu2, *cpu_map) {
6013                         if (cpu1 == cpu2)
6014                                 continue;
6015                         distance = domain_distance(cpu1, cpu2);
6016                         max_distance = max(max_distance, distance);
6017                         /*
6018                          * No result cached yet?
6019                          */
6020                         if (migration_cost[distance] == -1LL)
6021                                 migration_cost[distance] =
6022                                         measure_migration_cost(cpu1, cpu2);
6023                 }
6024         }
6025         /*
6026          * Second pass - update the sched domain hierarchy with
6027          * the new cache-hot-time estimations:
6028          */
6029         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6030                 distance = 0;
6031                 for_each_domain(cpu, sd) {
6032                         sd->cache_hot_time = migration_cost[distance];
6033                         distance++;
6034                 }
6035         }
6036         /*
6037          * Print the matrix:
6038          */
6039         if (migration_debug)
6040                 printk("migration: max_cache_size: %d, cpu: %d MHz:\n",
6041                         max_cache_size,
6042 #ifdef CONFIG_X86
6043                         cpu_khz/1000
6044 #else
6045                         -1
6046 #endif
6047                 );
6048         if (system_state == SYSTEM_BOOTING) {
6049                 if (num_online_cpus() > 1) {
6050                         printk("migration_cost=");
6051                         for (distance = 0; distance <= max_distance; distance++) {
6052                                 if (distance)
6053                                         printk(",");
6054                                 printk("%ld", (long)migration_cost[distance] / 1000);
6055                         }
6056                         printk("\n");
6057                 }
6058         }
6059         j1 = jiffies;
6060         if (migration_debug)
6061                 printk("migration: %ld seconds\n", (j1-j0)/HZ);
6062
6063         /*
6064          * Move back to the original CPU. NUMA-Q gets confused
6065          * if we migrate to another quad during bootup.
6066          */
6067         if (raw_smp_processor_id() != orig_cpu) {
6068                 cpumask_t mask = cpumask_of_cpu(orig_cpu),
6069                         saved_mask = current->cpus_allowed;
6070
6071                 set_cpus_allowed(current, mask);
6072                 set_cpus_allowed(current, saved_mask);
6073         }
6074 }
6075
6076 #ifdef CONFIG_NUMA
6077
6078 /**
6079  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6080  * @node: node whose sched_domain we're building
6081  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6082  *
6083  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
6084  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6085  *
6086  * Should use nodemask_t.
6087  */
6088 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
6089 {
6090         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6091
6092         min_val = INT_MAX;
6093
6094         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6095                 /* Start at @node */
6096                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6097
6098                 if (!nr_cpus_node(n))
6099                         continue;
6100
6101                 /* Skip already used nodes */
6102                 if (test_bit(n, used_nodes))
6103                         continue;
6104
6105                 /* Simple min distance search */
6106                 val = node_distance(node, n);
6107
6108                 if (val < min_val) {
6109                         min_val = val;
6110                         best_node = n;
6111                 }
6112         }
6113
6114         set_bit(best_node, used_nodes);
6115         return best_node;
6116 }
6117
6118 /**
6119  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6120  * @node: node whose cpumask we're constructing
6121  * @size: number of nodes to include in this span
6122  *
6123  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
6124  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6125  * out optimally.
6126  */
6127 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
6128 {
6129         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6130         cpumask_t span, nodemask;
6131         int i;
6132
6133         cpus_clear(span);
6134         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6135
6136         nodemask = node_to_cpumask(node);
6137         cpus_or(span, span, nodemask);
6138         set_bit(node, used_nodes);
6139
6140         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6141                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
6142
6143                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
6144                 cpus_or(span, span, nodemask);
6145         }
6146
6147         return span;
6148 }
6149 #endif
6150
6151 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6152
6153 /*
6154  * SMT sched-domains:
6155  */
6156 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6157 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6158 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6159
6160 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6161                             struct sched_group **sg)
6162 {
6163         if (sg)
6164                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6165         return cpu;
6166 }
6167 #endif
6168
6169 /*
6170  * multi-core sched-domains:
6171  */
6172 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6173 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6174 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6175 #endif
6176
6177 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6178 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6179                              struct sched_group **sg)
6180 {
6181         int group;
6182         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
6183         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6184         group = first_cpu(mask);
6185         if (sg)
6186                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6187         return group;
6188 }
6189 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6190 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6191                              struct sched_group **sg)
6192 {
6193         if (sg)
6194                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6195         return cpu;
6196 }
6197 #endif
6198
6199 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6200 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6201
6202 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6203                              struct sched_group **sg)
6204 {
6205         int group;
6206 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6207         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6208         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6209         group = first_cpu(mask);
6210 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6211         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
6212         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6213         group = first_cpu(mask);
6214 #else
6215         group = cpu;
6216 #endif
6217         if (sg)
6218                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6219         return group;
6220 }
6221
6222 #ifdef CONFIG_NUMA
6223 /*
6224  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6225  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6226  * gets dynamically allocated.
6227  */
6228 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6229 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
6230
6231 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6232 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6233
6234 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6235                                  struct sched_group **sg)
6236 {
6237         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6238         int group;
6239
6240         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6241         group = first_cpu(nodemask);
6242
6243         if (sg)
6244                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6245         return group;
6246 }
6247
6248 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6249 {
6250         struct sched_group *sg = group_head;
6251         int j;
6252
6253         if (!sg)
6254                 return;
6255 next_sg:
6256         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6257                 struct sched_domain *sd;
6258
6259                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6260                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6261                         /*
6262                          * Only add "power" once for each
6263                          * physical package.
6264                          */
6265                         continue;
6266                 }
6267
6268                 sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6269         }
6270         sg = sg->next;
6271         if (sg != group_head)
6272                 goto next_sg;
6273 }
6274 #endif
6275
6276 #ifdef CONFIG_NUMA
6277 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6278 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6279 {
6280         int cpu, i;
6281
6282         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6283                 struct sched_group **sched_group_nodes
6284                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6285
6286                 if (!sched_group_nodes)
6287                         continue;
6288
6289                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6290                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6291                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6292
6293                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6294                         if (cpus_empty(nodemask))
6295                                 continue;
6296
6297                         if (sg == NULL)
6298                                 continue;
6299                         sg = sg->next;
6300 next_sg:
6301                         oldsg = sg;
6302                         sg = sg->next;
6303                         kfree(oldsg);
6304                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6305                                 goto next_sg;
6306                 }
6307                 kfree(sched_group_nodes);
6308                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6309         }
6310 }
6311 #else
6312 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6313 {
6314 }
6315 #endif
6316
6317 /*
6318  * Initialize sched groups cpu_power.
6319  *
6320  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6321  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6322  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6323  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6324  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6325  * less cpu_power.
6326  *
6327  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6328  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6329  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6330  */
6331 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6332 {
6333         struct sched_domain *child;
6334         struct sched_group *group;
6335
6336         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6337
6338         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6339                 return;
6340
6341         child = sd->child;
6342
6343         /*
6344          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6345          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6346          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6347          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6348          * same sched domain.
6349          */
6350         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6351                        (child->flags &
6352                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6353                 sd->groups->cpu_power = SCHED_LOAD_SCALE;
6354                 return;
6355         }
6356
6357         sd->groups->cpu_power = 0;
6358
6359         /*
6360          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6361          */
6362         group = child->groups;
6363         do {
6364                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6365                 group = group->next;
6366         } while (group != child->groups);
6367 }
6368
6369 /*
6370  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6371  * to the individual cpus
6372  */
6373 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6374 {
6375         int i;
6376         struct sched_domain *sd;
6377 #ifdef CONFIG_NUMA
6378         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6379         int sd_allnodes = 0;
6380
6381         /*
6382          * Allocate the per-node list of sched groups
6383          */
6384         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group*)*MAX_NUMNODES,
6385                                            GFP_KERNEL);
6386         if (!sched_group_nodes) {
6387                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6388                 return -ENOMEM;
6389         }
6390         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6391 #endif
6392
6393         /*
6394          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6395          */
6396         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6397                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6398                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6399
6400                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6401
6402 #ifdef CONFIG_NUMA
6403                 if (cpus_weight(*cpu_map)
6404                                 > SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6405                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6406                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6407                         sd->span = *cpu_map;
6408                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6409                         p = sd;
6410                         sd_allnodes = 1;
6411                 } else
6412                         p = NULL;
6413
6414                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6415                 *sd = SD_NODE_INIT;
6416                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6417                 sd->parent = p;
6418                 if (p)
6419                         p->child = sd;
6420                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6421 #endif
6422
6423                 p = sd;
6424                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6425                 *sd = SD_CPU_INIT;
6426                 sd->span = nodemask;
6427                 sd->parent = p;
6428                 if (p)
6429                         p->child = sd;
6430                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6431
6432 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6433                 p = sd;
6434                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6435                 *sd = SD_MC_INIT;
6436                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6437                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6438                 sd->parent = p;
6439                 p->child = sd;
6440                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6441 #endif
6442
6443 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6444                 p = sd;
6445                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6446                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6447                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6448                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6449                 sd->parent = p;
6450                 p->child = sd;
6451                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6452 #endif
6453         }
6454
6455 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6456         /* Set up CPU (sibling) groups */
6457         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6458                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6459                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6460                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6461                         continue;
6462
6463                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map, &cpu_to_cpu_group);
6464         }
6465 #endif
6466
6467 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6468         /* Set up multi-core groups */
6469         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6470                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6471                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6472                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6473                         continue;
6474                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map, &cpu_to_core_group);
6475         }
6476 #endif
6477
6478
6479         /* Set up physical groups */
6480         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6481                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6482
6483                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6484                 if (cpus_empty(nodemask))
6485                         continue;
6486
6487                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6488         }
6489
6490 #ifdef CONFIG_NUMA
6491         /* Set up node groups */
6492         if (sd_allnodes)
6493                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group);
6494
6495         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6496                 /* Set up node groups */
6497                 struct sched_group *sg, *prev;
6498                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6499                 cpumask_t domainspan;
6500                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6501                 int j;
6502
6503                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6504                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6505                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6506                         continue;
6507                 }
6508
6509                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6510                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6511
6512                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6513                 if (!sg) {
6514                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6515                                 "node %d\n", i);
6516                         goto error;
6517                 }
6518                 sched_group_nodes[i] = sg;
6519                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6520                         struct sched_domain *sd;
6521                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6522                         sd->groups = sg;
6523                 }
6524                 sg->cpu_power = 0;
6525                 sg->cpumask = nodemask;
6526                 sg->next = sg;
6527                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6528                 prev = sg;
6529
6530                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6531                         cpumask_t tmp, notcovered;
6532                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6533
6534                         cpus_complement(notcovered, covered);
6535                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6536                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6537                         if (cpus_empty(tmp))
6538                                 break;
6539
6540                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6541                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6542                         if (cpus_empty(tmp))
6543                                 continue;
6544
6545                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6546                                           GFP_KERNEL, i);
6547                         if (!sg) {
6548                                 printk(KERN_WARNING
6549                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6550                                 goto error;
6551                         }
6552                         sg->cpu_power = 0;
6553                         sg->cpumask = tmp;
6554                         sg->next = prev->next;
6555                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6556                         prev->next = sg;
6557                         prev = sg;
6558                 }
6559         }
6560 #endif
6561
6562         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6563 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6564         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6565                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6566                 init_sched_groups_power(i, sd);
6567         }
6568 #endif
6569 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6570         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6571                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6572                 init_sched_groups_power(i, sd);
6573         }
6574 #endif
6575
6576         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6577                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6578                 init_sched_groups_power(i, sd);
6579         }
6580
6581 #ifdef CONFIG_NUMA
6582         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6583                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6584
6585         if (sd_allnodes) {
6586                 struct sched_group *sg;
6587
6588                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6589                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6590         }
6591 #endif
6592
6593         /* Attach the domains */
6594         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6595                 struct sched_domain *sd;
6596 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6597                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6598 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6599                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6600 #else
6601                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6602 #endif
6603                 cpu_attach_domain(sd, i);
6604         }
6605         /*
6606          * Tune cache-hot values:
6607          */
6608         calibrate_migration_costs(cpu_map);
6609
6610         return 0;
6611
6612 #ifdef CONFIG_NUMA
6613 error:
6614         free_sched_groups(cpu_map);
6615         return -ENOMEM;
6616 #endif
6617 }
6618 /*
6619  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6620  */
6621 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6622 {
6623         cpumask_t cpu_default_map;
6624         int err;
6625
6626         /*
6627          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6628          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6629          * exclude other special cases in the future.
6630          */
6631         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6632
6633         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6634
6635         return err;
6636 }
6637
6638 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6639 {
6640         free_sched_groups(cpu_map);
6641 }
6642
6643 /*
6644  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6645  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6646  */
6647 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6648 {
6649         int i;
6650
6651         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6652                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6653         synchronize_sched();
6654         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6655 }
6656
6657 /*
6658  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6659  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6660  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6661  * domain information and then attaches them back to the
6662  * correct sched domains
6663  * Call with hotplug lock held
6664  */
6665 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6666 {
6667         cpumask_t change_map;
6668         int err = 0;
6669
6670         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6671         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6672         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6673
6674         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6675         detach_destroy_domains(&change_map);
6676         if (!cpus_empty(*partition1))
6677                 err = build_sched_domains(partition1);
6678         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6679                 err = build_sched_domains(partition2);
6680
6681         return err;
6682 }
6683
6684 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6685 int arch_reinit_sched_domains(void)
6686 {
6687         int err;
6688
6689         lock_cpu_hotplug();
6690         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6691         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6692         unlock_cpu_hotplug();
6693
6694         return err;
6695 }
6696
6697 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6698 {
6699         int ret;
6700
6701         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6702                 return -EINVAL;
6703
6704         if (smt)
6705                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6706         else
6707                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6708
6709         ret = arch_reinit_sched_domains();
6710
6711         return ret ? ret : count;
6712 }
6713
6714 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6715 {
6716         int err = 0;
6717
6718 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6719         if (smt_capable())
6720                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6721                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6722 #endif
6723 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6724         if (!err && mc_capable())
6725                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6726                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6727 #endif
6728         return err;
6729 }
6730 #endif
6731
6732 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6733 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6734 {
6735         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6736 }
6737 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6738                                             const char *buf, size_t count)
6739 {
6740         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6741 }
6742 SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6743             sched_mc_power_savings_store);
6744 #endif
6745
6746 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6747 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6748 {
6749         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6750 }
6751 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6752                                              const char *buf, size_t count)
6753 {
6754         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6755 }
6756 SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6757             sched_smt_power_savings_store);
6758 #endif
6759
6760 /*
6761  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6762  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6763  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6764  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6765  */
6766 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6767                                 unsigned long action, void *hcpu)
6768 {
6769         switch (action) {
6770         case CPU_UP_PREPARE:
6771         case CPU_DOWN_PREPARE:
6772                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6773                 return NOTIFY_OK;
6774
6775         case CPU_UP_CANCELED:
6776         case CPU_DOWN_FAILED:
6777         case CPU_ONLINE:
6778         case CPU_DEAD:
6779                 /*
6780                  * Fall through and re-initialise the domains.
6781                  */
6782                 break;
6783         default:
6784                 return NOTIFY_DONE;
6785         }
6786
6787         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6788         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6789
6790         return NOTIFY_OK;
6791 }
6792
6793 void __init sched_init_smp(void)
6794 {
6795         cpumask_t non_isolated_cpus;
6796
6797         lock_cpu_hotplug();
6798         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6799         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_online_map, cpu_isolated_map);
6800         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6801                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6802         unlock_cpu_hotplug();
6803         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6804         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6805
6806         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6807         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6808                 BUG();
6809 }
6810 #else
6811 void __init sched_init_smp(void)
6812 {
6813 }
6814 #endif /* CONFIG_SMP */
6815
6816 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6817 {
6818         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6819         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6820
6821         return in_lock_functions(addr) ||
6822                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6823                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6824 }
6825
6826 void __init sched_init(void)
6827 {
6828         int i, j, k;
6829
6830         for_each_possible_cpu(i) {
6831                 struct prio_array *array;
6832                 struct rq *rq;
6833
6834                 rq = cpu_rq(i);
6835                 spin_lock_init(&rq->lock);
6836                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6837                 rq->nr_running = 0;
6838                 rq->active = rq->arrays;
6839                 rq->expired = rq->arrays + 1;
6840                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
6841
6842 #ifdef CONFIG_SMP
6843                 rq->sd = NULL;
6844                 for (j = 1; j < 3; j++)
6845                         rq->cpu_load[j] = 0;
6846                 rq->active_balance = 0;
6847                 rq->push_cpu = 0;
6848                 rq->cpu = i;
6849                 rq->migration_thread = NULL;
6850                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6851 #endif
6852                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6853
6854                 for (j = 0; j < 2; j++) {
6855                         array = rq->arrays + j;
6856                         for (k = 0; k < MAX_PRIO; k++) {
6857                                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + k);
6858                                 __clear_bit(k, array->bitmap);
6859                         }
6860                         // delimiter for bitsearch
6861                         __set_bit(MAX_PRIO, array->bitmap);
6862                 }
6863         }
6864
6865         set_load_weight(&init_task);
6866
6867 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6868         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6869 #endif
6870
6871         /*
6872          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6873          */
6874         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6875         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6876
6877         /*
6878          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6879          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6880          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6881          * when this runqueue becomes "idle".
6882          */
6883         init_idle(current, smp_processor_id());
6884 }
6885
6886 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6887 void __might_sleep(char *file, int line)
6888 {
6889 #ifdef in_atomic
6890         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6891
6892         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6893             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6894                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6895                         return;
6896                 prev_jiffy = jiffies;
6897                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6898                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6899                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6900                         in_atomic(), irqs_disabled());
6901                 debug_show_held_locks(current);
6902                 dump_stack();
6903         }
6904 #endif
6905 }
6906 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6907 #endif
6908
6909 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6910 void normalize_rt_tasks(void)
6911 {
6912         struct prio_array *array;
6913         struct task_struct *p;
6914         unsigned long flags;
6915         struct rq *rq;
6916
6917         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6918         for_each_process(p) {
6919                 if (!rt_task(p))
6920                         continue;
6921
6922                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6923                 rq = __task_rq_lock(p);
6924
6925                 array = p->array;
6926                 if (array)
6927                         deactivate_task(p, task_rq(p));
6928                 __setscheduler(p, SCHED_NORMAL, 0);
6929                 if (array) {
6930                         __activate_task(p, task_rq(p));
6931                         resched_task(rq->curr);
6932                 }
6933
6934                 __task_rq_unlock(rq);
6935                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6936         }
6937         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6938 }
6939
6940 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6941
6942 #ifdef CONFIG_IA64
6943 /*
6944  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6945  *
6946  * They can only be called when the whole system has been
6947  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6948  * activity can take place. Using them for anything else would
6949  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6950  * under any other configuration.
6951  */
6952
6953 /**
6954  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6955  * @cpu: the processor in question.
6956  *
6957  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6958  */
6959 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6960 {
6961         return cpu_curr(cpu);
6962 }
6963
6964 /**
6965  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6966  * @cpu: the processor in question.
6967  * @p: the task pointer to set.
6968  *
6969  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6970  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6971  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6972  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6973  * and caller must save the original value of the current task (see
6974  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6975  * re-starting the system.
6976  *
6977  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6978  */
6979 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6980 {
6981         cpu_curr(cpu) = p;
6982 }
6983
6984 #endif