]> Pileus Git - ~andy/linux/blob - kernel/sched.c
1847a4456a2dd9df3a0eba710e4f7f4fedddd22c
[~andy/linux] / 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/security.h>
34 #include <linux/notifier.h>
35 #include <linux/profile.h>
36 #include <linux/suspend.h>
37 #include <linux/vmalloc.h>
38 #include <linux/blkdev.h>
39 #include <linux/delay.h>
40 #include <linux/smp.h>
41 #include <linux/threads.h>
42 #include <linux/timer.h>
43 #include <linux/rcupdate.h>
44 #include <linux/cpu.h>
45 #include <linux/cpuset.h>
46 #include <linux/percpu.h>
47 #include <linux/kthread.h>
48 #include <linux/seq_file.h>
49 #include <linux/syscalls.h>
50 #include <linux/times.h>
51 #include <linux/acct.h>
52 #include <linux/kprobes.h>
53 #include <asm/tlb.h>
54
55 #include <asm/unistd.h>
56
57 /*
58  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
59  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
60  * and back.
61  */
62 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
63 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
64 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
65
66 /*
67  * 'User priority' is the nice value converted to something we
68  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
69  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
70  */
71 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
72 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
73 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
74
75 /*
76  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
77  */
78 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((TIME) / (1000000000 / HZ))
79 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
80
81 /*
82  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
83  *
84  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
85  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
86  * Timeslices get refilled after they expire.
87  */
88 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
89 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
90 #define ON_RUNQUEUE_WEIGHT       30
91 #define CHILD_PENALTY            95
92 #define PARENT_PENALTY          100
93 #define EXIT_WEIGHT               3
94 #define PRIO_BONUS_RATIO         25
95 #define MAX_BONUS               (MAX_USER_PRIO * PRIO_BONUS_RATIO / 100)
96 #define INTERACTIVE_DELTA         2
97 #define MAX_SLEEP_AVG           (DEF_TIMESLICE * MAX_BONUS)
98 #define STARVATION_LIMIT        (MAX_SLEEP_AVG)
99 #define NS_MAX_SLEEP_AVG        (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG))
100
101 /*
102  * If a task is 'interactive' then we reinsert it in the active
103  * array after it has expired its current timeslice. (it will not
104  * continue to run immediately, it will still roundrobin with
105  * other interactive tasks.)
106  *
107  * This part scales the interactivity limit depending on niceness.
108  *
109  * We scale it linearly, offset by the INTERACTIVE_DELTA delta.
110  * Here are a few examples of different nice levels:
111  *
112  *  TASK_INTERACTIVE(-20): [1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0]
113  *  TASK_INTERACTIVE(-10): [1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0]
114  *  TASK_INTERACTIVE(  0): [1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0]
115  *  TASK_INTERACTIVE( 10): [1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
116  *  TASK_INTERACTIVE( 19): [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
117  *
118  * (the X axis represents the possible -5 ... 0 ... +5 dynamic
119  *  priority range a task can explore, a value of '1' means the
120  *  task is rated interactive.)
121  *
122  * Ie. nice +19 tasks can never get 'interactive' enough to be
123  * reinserted into the active array. And only heavily CPU-hog nice -20
124  * tasks will be expired. Default nice 0 tasks are somewhere between,
125  * it takes some effort for them to get interactive, but it's not
126  * too hard.
127  */
128
129 #define CURRENT_BONUS(p) \
130         (NS_TO_JIFFIES((p)->sleep_avg) * MAX_BONUS / \
131                 MAX_SLEEP_AVG)
132
133 #define GRANULARITY     (10 * HZ / 1000 ? : 1)
134
135 #ifdef CONFIG_SMP
136 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
137                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)) * \
138                         num_online_cpus())
139 #else
140 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
141                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)))
142 #endif
143
144 #define SCALE(v1,v1_max,v2_max) \
145         (v1) * (v2_max) / (v1_max)
146
147 #define DELTA(p) \
148         (SCALE(TASK_NICE(p) + 20, 40, MAX_BONUS) - 20 * MAX_BONUS / 40 + \
149                 INTERACTIVE_DELTA)
150
151 #define TASK_INTERACTIVE(p) \
152         ((p)->prio <= (p)->static_prio - DELTA(p))
153
154 #define INTERACTIVE_SLEEP(p) \
155         (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG * \
156                 (MAX_BONUS / 2 + DELTA((p)) + 1) / MAX_BONUS - 1))
157
158 #define TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq) \
159         ((p)->prio < (rq)->curr->prio)
160
161 /*
162  * task_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
163  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
164  *
165  * The higher a thread's priority, the bigger timeslices
166  * it gets during one round of execution. But even the lowest
167  * priority thread gets MIN_TIMESLICE worth of execution time.
168  */
169
170 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
171         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO / 2), MIN_TIMESLICE)
172
173 static unsigned int static_prio_timeslice(int static_prio)
174 {
175         if (static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
176                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE * 4, static_prio);
177         else
178                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, static_prio);
179 }
180
181 static inline unsigned int task_timeslice(task_t *p)
182 {
183         return static_prio_timeslice(p->static_prio);
184 }
185
186 #define task_hot(p, now, sd) ((long long) ((now) - (p)->last_ran)       \
187                                 < (long long) (sd)->cache_hot_time)
188
189 /*
190  * These are the runqueue data structures:
191  */
192
193 typedef struct runqueue runqueue_t;
194
195 struct prio_array {
196         unsigned int nr_active;
197         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
198         struct list_head queue[MAX_PRIO];
199 };
200
201 /*
202  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
203  *
204  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
205  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
206  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
207  */
208 struct runqueue {
209         spinlock_t lock;
210
211         /*
212          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
213          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
214          */
215         unsigned long nr_running;
216         unsigned long raw_weighted_load;
217 #ifdef CONFIG_SMP
218         unsigned long cpu_load[3];
219 #endif
220         unsigned long long nr_switches;
221
222         /*
223          * This is part of a global counter where only the total sum
224          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
225          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
226          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
227          */
228         unsigned long nr_uninterruptible;
229
230         unsigned long expired_timestamp;
231         unsigned long long timestamp_last_tick;
232         task_t *curr, *idle;
233         struct mm_struct *prev_mm;
234         prio_array_t *active, *expired, arrays[2];
235         int best_expired_prio;
236         atomic_t nr_iowait;
237
238 #ifdef CONFIG_SMP
239         struct sched_domain *sd;
240
241         /* For active balancing */
242         int active_balance;
243         int push_cpu;
244
245         task_t *migration_thread;
246         struct list_head migration_queue;
247 #endif
248
249 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
250         /* latency stats */
251         struct sched_info rq_sched_info;
252
253         /* sys_sched_yield() stats */
254         unsigned long yld_exp_empty;
255         unsigned long yld_act_empty;
256         unsigned long yld_both_empty;
257         unsigned long yld_cnt;
258
259         /* schedule() stats */
260         unsigned long sched_switch;
261         unsigned long sched_cnt;
262         unsigned long sched_goidle;
263
264         /* try_to_wake_up() stats */
265         unsigned long ttwu_cnt;
266         unsigned long ttwu_local;
267 #endif
268 };
269
270 static DEFINE_PER_CPU(struct runqueue, runqueues);
271
272 /*
273  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
274  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
275  *
276  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
277  * preempt-disabled sections.
278  */
279 #define for_each_domain(cpu, domain) \
280 for (domain = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); domain; domain = domain->parent)
281
282 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
283 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
284 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
285 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
286
287 #ifndef prepare_arch_switch
288 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
289 #endif
290 #ifndef finish_arch_switch
291 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
292 #endif
293
294 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
295 static inline int task_running(runqueue_t *rq, task_t *p)
296 {
297         return rq->curr == p;
298 }
299
300 static inline void prepare_lock_switch(runqueue_t *rq, task_t *next)
301 {
302 }
303
304 static inline void finish_lock_switch(runqueue_t *rq, task_t *prev)
305 {
306 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
307         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
308         rq->lock.owner = current;
309 #endif
310         spin_unlock_irq(&rq->lock);
311 }
312
313 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
314 static inline int task_running(runqueue_t *rq, task_t *p)
315 {
316 #ifdef CONFIG_SMP
317         return p->oncpu;
318 #else
319         return rq->curr == p;
320 #endif
321 }
322
323 static inline void prepare_lock_switch(runqueue_t *rq, task_t *next)
324 {
325 #ifdef CONFIG_SMP
326         /*
327          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
328          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
329          * here.
330          */
331         next->oncpu = 1;
332 #endif
333 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
334         spin_unlock_irq(&rq->lock);
335 #else
336         spin_unlock(&rq->lock);
337 #endif
338 }
339
340 static inline void finish_lock_switch(runqueue_t *rq, task_t *prev)
341 {
342 #ifdef CONFIG_SMP
343         /*
344          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
345          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
346          * finished.
347          */
348         smp_wmb();
349         prev->oncpu = 0;
350 #endif
351 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
352         local_irq_enable();
353 #endif
354 }
355 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
356
357 /*
358  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
359  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
360  * explicitly disabling preemption.
361  */
362 static inline runqueue_t *task_rq_lock(task_t *p, unsigned long *flags)
363         __acquires(rq->lock)
364 {
365         struct runqueue *rq;
366
367 repeat_lock_task:
368         local_irq_save(*flags);
369         rq = task_rq(p);
370         spin_lock(&rq->lock);
371         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
372                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
373                 goto repeat_lock_task;
374         }
375         return rq;
376 }
377
378 static inline void task_rq_unlock(runqueue_t *rq, unsigned long *flags)
379         __releases(rq->lock)
380 {
381         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
382 }
383
384 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
385 /*
386  * bump this up when changing the output format or the meaning of an existing
387  * format, so that tools can adapt (or abort)
388  */
389 #define SCHEDSTAT_VERSION 12
390
391 static int show_schedstat(struct seq_file *seq, void *v)
392 {
393         int cpu;
394
395         seq_printf(seq, "version %d\n", SCHEDSTAT_VERSION);
396         seq_printf(seq, "timestamp %lu\n", jiffies);
397         for_each_online_cpu(cpu) {
398                 runqueue_t *rq = cpu_rq(cpu);
399 #ifdef CONFIG_SMP
400                 struct sched_domain *sd;
401                 int dcnt = 0;
402 #endif
403
404                 /* runqueue-specific stats */
405                 seq_printf(seq,
406                     "cpu%d %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu",
407                     cpu, rq->yld_both_empty,
408                     rq->yld_act_empty, rq->yld_exp_empty, rq->yld_cnt,
409                     rq->sched_switch, rq->sched_cnt, rq->sched_goidle,
410                     rq->ttwu_cnt, rq->ttwu_local,
411                     rq->rq_sched_info.cpu_time,
412                     rq->rq_sched_info.run_delay, rq->rq_sched_info.pcnt);
413
414                 seq_printf(seq, "\n");
415
416 #ifdef CONFIG_SMP
417                 /* domain-specific stats */
418                 preempt_disable();
419                 for_each_domain(cpu, sd) {
420                         enum idle_type itype;
421                         char mask_str[NR_CPUS];
422
423                         cpumask_scnprintf(mask_str, NR_CPUS, sd->span);
424                         seq_printf(seq, "domain%d %s", dcnt++, mask_str);
425                         for (itype = SCHED_IDLE; itype < MAX_IDLE_TYPES;
426                                         itype++) {
427                                 seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu",
428                                     sd->lb_cnt[itype],
429                                     sd->lb_balanced[itype],
430                                     sd->lb_failed[itype],
431                                     sd->lb_imbalance[itype],
432                                     sd->lb_gained[itype],
433                                     sd->lb_hot_gained[itype],
434                                     sd->lb_nobusyq[itype],
435                                     sd->lb_nobusyg[itype]);
436                         }
437                         seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu\n",
438                             sd->alb_cnt, sd->alb_failed, sd->alb_pushed,
439                             sd->sbe_cnt, sd->sbe_balanced, sd->sbe_pushed,
440                             sd->sbf_cnt, sd->sbf_balanced, sd->sbf_pushed,
441                             sd->ttwu_wake_remote, sd->ttwu_move_affine, sd->ttwu_move_balance);
442                 }
443                 preempt_enable();
444 #endif
445         }
446         return 0;
447 }
448
449 static int schedstat_open(struct inode *inode, struct file *file)
450 {
451         unsigned int size = PAGE_SIZE * (1 + num_online_cpus() / 32);
452         char *buf = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
453         struct seq_file *m;
454         int res;
455
456         if (!buf)
457                 return -ENOMEM;
458         res = single_open(file, show_schedstat, NULL);
459         if (!res) {
460                 m = file->private_data;
461                 m->buf = buf;
462                 m->size = size;
463         } else
464                 kfree(buf);
465         return res;
466 }
467
468 struct file_operations proc_schedstat_operations = {
469         .open    = schedstat_open,
470         .read    = seq_read,
471         .llseek  = seq_lseek,
472         .release = single_release,
473 };
474
475 # define schedstat_inc(rq, field)       do { (rq)->field++; } while (0)
476 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { (rq)->field += (amt); } while (0)
477 #else /* !CONFIG_SCHEDSTATS */
478 # define schedstat_inc(rq, field)       do { } while (0)
479 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { } while (0)
480 #endif
481
482 /*
483  * rq_lock - lock a given runqueue and disable interrupts.
484  */
485 static inline runqueue_t *this_rq_lock(void)
486         __acquires(rq->lock)
487 {
488         runqueue_t *rq;
489
490         local_irq_disable();
491         rq = this_rq();
492         spin_lock(&rq->lock);
493
494         return rq;
495 }
496
497 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
498 /*
499  * Called when a process is dequeued from the active array and given
500  * the cpu.  We should note that with the exception of interactive
501  * tasks, the expired queue will become the active queue after the active
502  * queue is empty, without explicitly dequeuing and requeuing tasks in the
503  * expired queue.  (Interactive tasks may be requeued directly to the
504  * active queue, thus delaying tasks in the expired queue from running;
505  * see scheduler_tick()).
506  *
507  * This function is only called from sched_info_arrive(), rather than
508  * dequeue_task(). Even though a task may be queued and dequeued multiple
509  * times as it is shuffled about, we're really interested in knowing how
510  * long it was from the *first* time it was queued to the time that it
511  * finally hit a cpu.
512  */
513 static inline void sched_info_dequeued(task_t *t)
514 {
515         t->sched_info.last_queued = 0;
516 }
517
518 /*
519  * Called when a task finally hits the cpu.  We can now calculate how
520  * long it was waiting to run.  We also note when it began so that we
521  * can keep stats on how long its timeslice is.
522  */
523 static void sched_info_arrive(task_t *t)
524 {
525         unsigned long now = jiffies, diff = 0;
526         struct runqueue *rq = task_rq(t);
527
528         if (t->sched_info.last_queued)
529                 diff = now - t->sched_info.last_queued;
530         sched_info_dequeued(t);
531         t->sched_info.run_delay += diff;
532         t->sched_info.last_arrival = now;
533         t->sched_info.pcnt++;
534
535         if (!rq)
536                 return;
537
538         rq->rq_sched_info.run_delay += diff;
539         rq->rq_sched_info.pcnt++;
540 }
541
542 /*
543  * Called when a process is queued into either the active or expired
544  * array.  The time is noted and later used to determine how long we
545  * had to wait for us to reach the cpu.  Since the expired queue will
546  * become the active queue after active queue is empty, without dequeuing
547  * and requeuing any tasks, we are interested in queuing to either. It
548  * is unusual but not impossible for tasks to be dequeued and immediately
549  * requeued in the same or another array: this can happen in sched_yield(),
550  * set_user_nice(), and even load_balance() as it moves tasks from runqueue
551  * to runqueue.
552  *
553  * This function is only called from enqueue_task(), but also only updates
554  * the timestamp if it is already not set.  It's assumed that
555  * sched_info_dequeued() will clear that stamp when appropriate.
556  */
557 static inline void sched_info_queued(task_t *t)
558 {
559         if (!t->sched_info.last_queued)
560                 t->sched_info.last_queued = jiffies;
561 }
562
563 /*
564  * Called when a process ceases being the active-running process, either
565  * voluntarily or involuntarily.  Now we can calculate how long we ran.
566  */
567 static inline void sched_info_depart(task_t *t)
568 {
569         struct runqueue *rq = task_rq(t);
570         unsigned long diff = jiffies - t->sched_info.last_arrival;
571
572         t->sched_info.cpu_time += diff;
573
574         if (rq)
575                 rq->rq_sched_info.cpu_time += diff;
576 }
577
578 /*
579  * Called when tasks are switched involuntarily due, typically, to expiring
580  * their time slice.  (This may also be called when switching to or from
581  * the idle task.)  We are only called when prev != next.
582  */
583 static inline void sched_info_switch(task_t *prev, task_t *next)
584 {
585         struct runqueue *rq = task_rq(prev);
586
587         /*
588          * prev now departs the cpu.  It's not interesting to record
589          * stats about how efficient we were at scheduling the idle
590          * process, however.
591          */
592         if (prev != rq->idle)
593                 sched_info_depart(prev);
594
595         if (next != rq->idle)
596                 sched_info_arrive(next);
597 }
598 #else
599 #define sched_info_queued(t)            do { } while (0)
600 #define sched_info_switch(t, next)      do { } while (0)
601 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
602
603 /*
604  * Adding/removing a task to/from a priority array:
605  */
606 static void dequeue_task(struct task_struct *p, prio_array_t *array)
607 {
608         array->nr_active--;
609         list_del(&p->run_list);
610         if (list_empty(array->queue + p->prio))
611                 __clear_bit(p->prio, array->bitmap);
612 }
613
614 static void enqueue_task(struct task_struct *p, prio_array_t *array)
615 {
616         sched_info_queued(p);
617         list_add_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
618         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
619         array->nr_active++;
620         p->array = array;
621 }
622
623 /*
624  * Put task to the end of the run list without the overhead of dequeue
625  * followed by enqueue.
626  */
627 static void requeue_task(struct task_struct *p, prio_array_t *array)
628 {
629         list_move_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
630 }
631
632 static inline void enqueue_task_head(struct task_struct *p, prio_array_t *array)
633 {
634         list_add(&p->run_list, array->queue + p->prio);
635         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
636         array->nr_active++;
637         p->array = array;
638 }
639
640 /*
641  * effective_prio - return the priority that is based on the static
642  * priority but is modified by bonuses/penalties.
643  *
644  * We scale the actual sleep average [0 .... MAX_SLEEP_AVG]
645  * into the -5 ... 0 ... +5 bonus/penalty range.
646  *
647  * We use 25% of the full 0...39 priority range so that:
648  *
649  * 1) nice +19 interactive tasks do not preempt nice 0 CPU hogs.
650  * 2) nice -20 CPU hogs do not get preempted by nice 0 tasks.
651  *
652  * Both properties are important to certain workloads.
653  */
654 static int effective_prio(task_t *p)
655 {
656         int bonus, prio;
657
658         if (rt_task(p))
659                 return p->prio;
660
661         bonus = CURRENT_BONUS(p) - MAX_BONUS / 2;
662
663         prio = p->static_prio - bonus;
664         if (prio < MAX_RT_PRIO)
665                 prio = MAX_RT_PRIO;
666         if (prio > MAX_PRIO-1)
667                 prio = MAX_PRIO-1;
668         return prio;
669 }
670
671 /*
672  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
673  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
674  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
675  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
676  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
677  * slice expiry etc.
678  */
679
680 /*
681  * Assume: static_prio_timeslice(NICE_TO_PRIO(0)) == DEF_TIMESLICE
682  * If static_prio_timeslice() is ever changed to break this assumption then
683  * this code will need modification
684  */
685 #define TIME_SLICE_NICE_ZERO DEF_TIMESLICE
686 #define LOAD_WEIGHT(lp) \
687         (((lp) * SCHED_LOAD_SCALE) / TIME_SLICE_NICE_ZERO)
688 #define PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(prio) \
689         LOAD_WEIGHT(static_prio_timeslice(prio))
690 #define RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(rp) \
691         (PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(MAX_RT_PRIO) + LOAD_WEIGHT(rp))
692
693 static void set_load_weight(task_t *p)
694 {
695         if (rt_task(p)) {
696 #ifdef CONFIG_SMP
697                 if (p == task_rq(p)->migration_thread)
698                         /*
699                          * The migration thread does the actual balancing.
700                          * Giving its load any weight will skew balancing
701                          * adversely.
702                          */
703                         p->load_weight = 0;
704                 else
705 #endif
706                         p->load_weight = RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->rt_priority);
707         } else
708                 p->load_weight = PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->static_prio);
709 }
710
711 static inline void inc_raw_weighted_load(runqueue_t *rq, const task_t *p)
712 {
713         rq->raw_weighted_load += p->load_weight;
714 }
715
716 static inline void dec_raw_weighted_load(runqueue_t *rq, const task_t *p)
717 {
718         rq->raw_weighted_load -= p->load_weight;
719 }
720
721 static inline void inc_nr_running(task_t *p, runqueue_t *rq)
722 {
723         rq->nr_running++;
724         inc_raw_weighted_load(rq, p);
725 }
726
727 static inline void dec_nr_running(task_t *p, runqueue_t *rq)
728 {
729         rq->nr_running--;
730         dec_raw_weighted_load(rq, p);
731 }
732
733 /*
734  * __activate_task - move a task to the runqueue.
735  */
736 static void __activate_task(task_t *p, runqueue_t *rq)
737 {
738         prio_array_t *target = rq->active;
739
740         if (batch_task(p))
741                 target = rq->expired;
742         enqueue_task(p, target);
743         inc_nr_running(p, rq);
744 }
745
746 /*
747  * __activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
748  */
749 static inline void __activate_idle_task(task_t *p, runqueue_t *rq)
750 {
751         enqueue_task_head(p, rq->active);
752         inc_nr_running(p, rq);
753 }
754
755 static int recalc_task_prio(task_t *p, unsigned long long now)
756 {
757         /* Caller must always ensure 'now >= p->timestamp' */
758         unsigned long sleep_time = now - p->timestamp;
759
760         if (batch_task(p))
761                 sleep_time = 0;
762
763         if (likely(sleep_time > 0)) {
764                 /*
765                  * This ceiling is set to the lowest priority that would allow
766                  * a task to be reinserted into the active array on timeslice
767                  * completion.
768                  */
769                 unsigned long ceiling = INTERACTIVE_SLEEP(p);
770
771                 if (p->mm && sleep_time > ceiling && p->sleep_avg < ceiling) {
772                         /*
773                          * Prevents user tasks from achieving best priority
774                          * with one single large enough sleep.
775                          */
776                         p->sleep_avg = ceiling;
777                         /*
778                          * Using INTERACTIVE_SLEEP() as a ceiling places a
779                          * nice(0) task 1ms sleep away from promotion, and
780                          * gives it 700ms to round-robin with no chance of
781                          * being demoted.  This is more than generous, so
782                          * mark this sleep as non-interactive to prevent the
783                          * on-runqueue bonus logic from intervening should
784                          * this task not receive cpu immediately.
785                          */
786                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
787                 } else {
788                         /*
789                          * Tasks waking from uninterruptible sleep are
790                          * limited in their sleep_avg rise as they
791                          * are likely to be waiting on I/O
792                          */
793                         if (p->sleep_type == SLEEP_NONINTERACTIVE && p->mm) {
794                                 if (p->sleep_avg >= ceiling)
795                                         sleep_time = 0;
796                                 else if (p->sleep_avg + sleep_time >=
797                                          ceiling) {
798                                                 p->sleep_avg = ceiling;
799                                                 sleep_time = 0;
800                                 }
801                         }
802
803                         /*
804                          * This code gives a bonus to interactive tasks.
805                          *
806                          * The boost works by updating the 'average sleep time'
807                          * value here, based on ->timestamp. The more time a
808                          * task spends sleeping, the higher the average gets -
809                          * and the higher the priority boost gets as well.
810                          */
811                         p->sleep_avg += sleep_time;
812
813                 }
814                 if (p->sleep_avg > NS_MAX_SLEEP_AVG)
815                         p->sleep_avg = NS_MAX_SLEEP_AVG;
816         }
817
818         return effective_prio(p);
819 }
820
821 /*
822  * activate_task - move a task to the runqueue and do priority recalculation
823  *
824  * Update all the scheduling statistics stuff. (sleep average
825  * calculation, priority modifiers, etc.)
826  */
827 static void activate_task(task_t *p, runqueue_t *rq, int local)
828 {
829         unsigned long long now;
830
831         now = sched_clock();
832 #ifdef CONFIG_SMP
833         if (!local) {
834                 /* Compensate for drifting sched_clock */
835                 runqueue_t *this_rq = this_rq();
836                 now = (now - this_rq->timestamp_last_tick)
837                         + rq->timestamp_last_tick;
838         }
839 #endif
840
841         if (!rt_task(p))
842                 p->prio = recalc_task_prio(p, now);
843
844         /*
845          * This checks to make sure it's not an uninterruptible task
846          * that is now waking up.
847          */
848         if (p->sleep_type == SLEEP_NORMAL) {
849                 /*
850                  * Tasks which were woken up by interrupts (ie. hw events)
851                  * are most likely of interactive nature. So we give them
852                  * the credit of extending their sleep time to the period
853                  * of time they spend on the runqueue, waiting for execution
854                  * on a CPU, first time around:
855                  */
856                 if (in_interrupt())
857                         p->sleep_type = SLEEP_INTERRUPTED;
858                 else {
859                         /*
860                          * Normal first-time wakeups get a credit too for
861                          * on-runqueue time, but it will be weighted down:
862                          */
863                         p->sleep_type = SLEEP_INTERACTIVE;
864                 }
865         }
866         p->timestamp = now;
867
868         __activate_task(p, rq);
869 }
870
871 /*
872  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
873  */
874 static void deactivate_task(struct task_struct *p, runqueue_t *rq)
875 {
876         dec_nr_running(p, rq);
877         dequeue_task(p, p->array);
878         p->array = NULL;
879 }
880
881 /*
882  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
883  *
884  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
885  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
886  * the target CPU.
887  */
888 #ifdef CONFIG_SMP
889
890 #ifndef tsk_is_polling
891 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
892 #endif
893
894 static void resched_task(task_t *p)
895 {
896         int cpu;
897
898         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
899
900         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
901                 return;
902
903         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
904
905         cpu = task_cpu(p);
906         if (cpu == smp_processor_id())
907                 return;
908
909         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
910         smp_mb();
911         if (!tsk_is_polling(p))
912                 smp_send_reschedule(cpu);
913 }
914 #else
915 static inline void resched_task(task_t *p)
916 {
917         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
918         set_tsk_need_resched(p);
919 }
920 #endif
921
922 /**
923  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
924  * @p: the task in question.
925  */
926 inline int task_curr(const task_t *p)
927 {
928         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
929 }
930
931 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
932 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
933 {
934         return cpu_rq(cpu)->raw_weighted_load;
935 }
936
937 #ifdef CONFIG_SMP
938 typedef struct {
939         struct list_head list;
940
941         task_t *task;
942         int dest_cpu;
943
944         struct completion done;
945 } migration_req_t;
946
947 /*
948  * The task's runqueue lock must be held.
949  * Returns true if you have to wait for migration thread.
950  */
951 static int migrate_task(task_t *p, int dest_cpu, migration_req_t *req)
952 {
953         runqueue_t *rq = task_rq(p);
954
955         /*
956          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
957          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
958          */
959         if (!p->array && !task_running(rq, p)) {
960                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
961                 return 0;
962         }
963
964         init_completion(&req->done);
965         req->task = p;
966         req->dest_cpu = dest_cpu;
967         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
968         return 1;
969 }
970
971 /*
972  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
973  *
974  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
975  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
976  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
977  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
978  * waiting to become inactive.
979  */
980 void wait_task_inactive(task_t *p)
981 {
982         unsigned long flags;
983         runqueue_t *rq;
984         int preempted;
985
986 repeat:
987         rq = task_rq_lock(p, &flags);
988         /* Must be off runqueue entirely, not preempted. */
989         if (unlikely(p->array || task_running(rq, p))) {
990                 /* If it's preempted, we yield.  It could be a while. */
991                 preempted = !task_running(rq, p);
992                 task_rq_unlock(rq, &flags);
993                 cpu_relax();
994                 if (preempted)
995                         yield();
996                 goto repeat;
997         }
998         task_rq_unlock(rq, &flags);
999 }
1000
1001 /***
1002  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1003  * @p: the to-be-kicked thread
1004  *
1005  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1006  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1007  *
1008  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1009  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1010  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1011  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1012  * achieved as well.
1013  */
1014 void kick_process(task_t *p)
1015 {
1016         int cpu;
1017
1018         preempt_disable();
1019         cpu = task_cpu(p);
1020         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1021                 smp_send_reschedule(cpu);
1022         preempt_enable();
1023 }
1024
1025 /*
1026  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1027  * according to the scheduling class and "nice" value.
1028  *
1029  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1030  * balance conservatively.
1031  */
1032 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1033 {
1034         runqueue_t *rq = cpu_rq(cpu);
1035
1036         if (type == 0)
1037                 return rq->raw_weighted_load;
1038
1039         return min(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1040 }
1041
1042 /*
1043  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1044  * according to the scheduling class and "nice" value.
1045  */
1046 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1047 {
1048         runqueue_t *rq = cpu_rq(cpu);
1049
1050         if (type == 0)
1051                 return rq->raw_weighted_load;
1052
1053         return max(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1054 }
1055
1056 /*
1057  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1058  */
1059 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1060 {
1061         runqueue_t *rq = cpu_rq(cpu);
1062         unsigned long n = rq->nr_running;
1063
1064         return n ?  rq->raw_weighted_load / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1065 }
1066
1067 /*
1068  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1069  * domain.
1070  */
1071 static struct sched_group *
1072 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1073 {
1074         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1075         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1076         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1077         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1078
1079         do {
1080                 unsigned long load, avg_load;
1081                 int local_group;
1082                 int i;
1083
1084                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1085                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1086                         goto nextgroup;
1087
1088                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1089
1090                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1091                 avg_load = 0;
1092
1093                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1094                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1095                         if (local_group)
1096                                 load = source_load(i, load_idx);
1097                         else
1098                                 load = target_load(i, load_idx);
1099
1100                         avg_load += load;
1101                 }
1102
1103                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1104                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
1105
1106                 if (local_group) {
1107                         this_load = avg_load;
1108                         this = group;
1109                 } else if (avg_load < min_load) {
1110                         min_load = avg_load;
1111                         idlest = group;
1112                 }
1113 nextgroup:
1114                 group = group->next;
1115         } while (group != sd->groups);
1116
1117         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1118                 return NULL;
1119         return idlest;
1120 }
1121
1122 /*
1123  * find_idlest_queue - find the idlest runqueue among the cpus in group.
1124  */
1125 static int
1126 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1127 {
1128         cpumask_t tmp;
1129         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1130         int idlest = -1;
1131         int i;
1132
1133         /* Traverse only the allowed CPUs */
1134         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1135
1136         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1137                 load = weighted_cpuload(i);
1138
1139                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1140                         min_load = load;
1141                         idlest = i;
1142                 }
1143         }
1144
1145         return idlest;
1146 }
1147
1148 /*
1149  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1150  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1151  * SD_BALANCE_EXEC.
1152  *
1153  * Balance, ie. select the least loaded group.
1154  *
1155  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1156  *
1157  * preempt must be disabled.
1158  */
1159 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1160 {
1161         struct task_struct *t = current;
1162         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1163
1164         for_each_domain(cpu, tmp) {
1165                 if (tmp->flags & flag)
1166                         sd = tmp;
1167         }
1168
1169         while (sd) {
1170                 cpumask_t span;
1171                 struct sched_group *group;
1172                 int new_cpu;
1173                 int weight;
1174
1175                 span = sd->span;
1176                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1177                 if (!group)
1178                         goto nextlevel;
1179
1180                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1181                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu)
1182                         goto nextlevel;
1183
1184                 /* Now try balancing at a lower domain level */
1185                 cpu = new_cpu;
1186 nextlevel:
1187                 sd = NULL;
1188                 weight = cpus_weight(span);
1189                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1190                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1191                                 break;
1192                         if (tmp->flags & flag)
1193                                 sd = tmp;
1194                 }
1195                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1196         }
1197
1198         return cpu;
1199 }
1200
1201 #endif /* CONFIG_SMP */
1202
1203 /*
1204  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1205  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1206  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1207  * so we always favor a closer, idle cpu.
1208  *
1209  * Returns the CPU we should wake onto.
1210  */
1211 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1212 static int wake_idle(int cpu, task_t *p)
1213 {
1214         cpumask_t tmp;
1215         struct sched_domain *sd;
1216         int i;
1217
1218         if (idle_cpu(cpu))
1219                 return cpu;
1220
1221         for_each_domain(cpu, sd) {
1222                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1223                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1224                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1225                                 if (idle_cpu(i))
1226                                         return i;
1227                         }
1228                 }
1229                 else
1230                         break;
1231         }
1232         return cpu;
1233 }
1234 #else
1235 static inline int wake_idle(int cpu, task_t *p)
1236 {
1237         return cpu;
1238 }
1239 #endif
1240
1241 /***
1242  * try_to_wake_up - wake up a thread
1243  * @p: the to-be-woken-up thread
1244  * @state: the mask of task states that can be woken
1245  * @sync: do a synchronous wakeup?
1246  *
1247  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1248  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1249  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1250  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1251  * runnable without the overhead of this.
1252  *
1253  * returns failure only if the task is already active.
1254  */
1255 static int try_to_wake_up(task_t *p, unsigned int state, int sync)
1256 {
1257         int cpu, this_cpu, success = 0;
1258         unsigned long flags;
1259         long old_state;
1260         runqueue_t *rq;
1261 #ifdef CONFIG_SMP
1262         unsigned long load, this_load;
1263         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1264         int new_cpu;
1265 #endif
1266
1267         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1268         old_state = p->state;
1269         if (!(old_state & state))
1270                 goto out;
1271
1272         if (p->array)
1273                 goto out_running;
1274
1275         cpu = task_cpu(p);
1276         this_cpu = smp_processor_id();
1277
1278 #ifdef CONFIG_SMP
1279         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1280                 goto out_activate;
1281
1282         new_cpu = cpu;
1283
1284         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1285         if (cpu == this_cpu) {
1286                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1287                 goto out_set_cpu;
1288         }
1289
1290         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1291                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1292                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1293                         this_sd = sd;
1294                         break;
1295                 }
1296         }
1297
1298         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1299                 goto out_set_cpu;
1300
1301         /*
1302          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1303          */
1304         if (this_sd) {
1305                 int idx = this_sd->wake_idx;
1306                 unsigned int imbalance;
1307
1308                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1309
1310                 load = source_load(cpu, idx);
1311                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1312
1313                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1314
1315                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1316                         unsigned long tl = this_load;
1317                         unsigned long tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1318
1319                         /*
1320                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1321                          * effect of the currently running task from the load
1322                          * of the current CPU:
1323                          */
1324                         if (sync)
1325                                 tl -= current->load_weight;
1326
1327                         if ((tl <= load &&
1328                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1329                                 100*(tl + p->load_weight) <= imbalance*load) {
1330                                 /*
1331                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1332                                  * p is cache cold in this domain, and
1333                                  * there is no bad imbalance.
1334                                  */
1335                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1336                                 goto out_set_cpu;
1337                         }
1338                 }
1339
1340                 /*
1341                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1342                  * limit is reached.
1343                  */
1344                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1345                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1346                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1347                                 goto out_set_cpu;
1348                         }
1349                 }
1350         }
1351
1352         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1353 out_set_cpu:
1354         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1355         if (new_cpu != cpu) {
1356                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1357                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1358                 /* might preempt at this point */
1359                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1360                 old_state = p->state;
1361                 if (!(old_state & state))
1362                         goto out;
1363                 if (p->array)
1364                         goto out_running;
1365
1366                 this_cpu = smp_processor_id();
1367                 cpu = task_cpu(p);
1368         }
1369
1370 out_activate:
1371 #endif /* CONFIG_SMP */
1372         if (old_state == TASK_UNINTERRUPTIBLE) {
1373                 rq->nr_uninterruptible--;
1374                 /*
1375                  * Tasks on involuntary sleep don't earn
1376                  * sleep_avg beyond just interactive state.
1377                  */
1378                 p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1379         } else
1380
1381         /*
1382          * Tasks that have marked their sleep as noninteractive get
1383          * woken up with their sleep average not weighted in an
1384          * interactive way.
1385          */
1386                 if (old_state & TASK_NONINTERACTIVE)
1387                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1388
1389
1390         activate_task(p, rq, cpu == this_cpu);
1391         /*
1392          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1393          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1394          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1395          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1396          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1397          * to be considered on this CPU.)
1398          */
1399         if (!sync || cpu != this_cpu) {
1400                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1401                         resched_task(rq->curr);
1402         }
1403         success = 1;
1404
1405 out_running:
1406         p->state = TASK_RUNNING;
1407 out:
1408         task_rq_unlock(rq, &flags);
1409
1410         return success;
1411 }
1412
1413 int fastcall wake_up_process(task_t *p)
1414 {
1415         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1416                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1417 }
1418
1419 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1420
1421 int fastcall wake_up_state(task_t *p, unsigned int state)
1422 {
1423         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1424 }
1425
1426 /*
1427  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1428  * p is forked by current.
1429  */
1430 void fastcall sched_fork(task_t *p, int clone_flags)
1431 {
1432         int cpu = get_cpu();
1433
1434 #ifdef CONFIG_SMP
1435         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1436 #endif
1437         set_task_cpu(p, cpu);
1438
1439         /*
1440          * We mark the process as running here, but have not actually
1441          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1442          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1443          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1444          */
1445         p->state = TASK_RUNNING;
1446         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1447         p->array = NULL;
1448 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1449         memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1450 #endif
1451 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1452         p->oncpu = 0;
1453 #endif
1454 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1455         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1456         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1457 #endif
1458         /*
1459          * Share the timeslice between parent and child, thus the
1460          * total amount of pending timeslices in the system doesn't change,
1461          * resulting in more scheduling fairness.
1462          */
1463         local_irq_disable();
1464         p->time_slice = (current->time_slice + 1) >> 1;
1465         /*
1466          * The remainder of the first timeslice might be recovered by
1467          * the parent if the child exits early enough.
1468          */
1469         p->first_time_slice = 1;
1470         current->time_slice >>= 1;
1471         p->timestamp = sched_clock();
1472         if (unlikely(!current->time_slice)) {
1473                 /*
1474                  * This case is rare, it happens when the parent has only
1475                  * a single jiffy left from its timeslice. Taking the
1476                  * runqueue lock is not a problem.
1477                  */
1478                 current->time_slice = 1;
1479                 scheduler_tick();
1480         }
1481         local_irq_enable();
1482         put_cpu();
1483 }
1484
1485 /*
1486  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1487  *
1488  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1489  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1490  * on the runqueue and wakes it.
1491  */
1492 void fastcall wake_up_new_task(task_t *p, unsigned long clone_flags)
1493 {
1494         unsigned long flags;
1495         int this_cpu, cpu;
1496         runqueue_t *rq, *this_rq;
1497
1498         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1499         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1500         this_cpu = smp_processor_id();
1501         cpu = task_cpu(p);
1502
1503         /*
1504          * We decrease the sleep average of forking parents
1505          * and children as well, to keep max-interactive tasks
1506          * from forking tasks that are max-interactive. The parent
1507          * (current) is done further down, under its lock.
1508          */
1509         p->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(p) *
1510                 CHILD_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1511
1512         p->prio = effective_prio(p);
1513
1514         if (likely(cpu == this_cpu)) {
1515                 if (!(clone_flags & CLONE_VM)) {
1516                         /*
1517                          * The VM isn't cloned, so we're in a good position to
1518                          * do child-runs-first in anticipation of an exec. This
1519                          * usually avoids a lot of COW overhead.
1520                          */
1521                         if (unlikely(!current->array))
1522                                 __activate_task(p, rq);
1523                         else {
1524                                 p->prio = current->prio;
1525                                 list_add_tail(&p->run_list, &current->run_list);
1526                                 p->array = current->array;
1527                                 p->array->nr_active++;
1528                                 inc_nr_running(p, rq);
1529                         }
1530                         set_need_resched();
1531                 } else
1532                         /* Run child last */
1533                         __activate_task(p, rq);
1534                 /*
1535                  * We skip the following code due to cpu == this_cpu
1536                  *
1537                  *   task_rq_unlock(rq, &flags);
1538                  *   this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1539                  */
1540                 this_rq = rq;
1541         } else {
1542                 this_rq = cpu_rq(this_cpu);
1543
1544                 /*
1545                  * Not the local CPU - must adjust timestamp. This should
1546                  * get optimised away in the !CONFIG_SMP case.
1547                  */
1548                 p->timestamp = (p->timestamp - this_rq->timestamp_last_tick)
1549                                         + rq->timestamp_last_tick;
1550                 __activate_task(p, rq);
1551                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1552                         resched_task(rq->curr);
1553
1554                 /*
1555                  * Parent and child are on different CPUs, now get the
1556                  * parent runqueue to update the parent's ->sleep_avg:
1557                  */
1558                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1559                 this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1560         }
1561         current->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(current) *
1562                 PARENT_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1563         task_rq_unlock(this_rq, &flags);
1564 }
1565
1566 /*
1567  * Potentially available exiting-child timeslices are
1568  * retrieved here - this way the parent does not get
1569  * penalized for creating too many threads.
1570  *
1571  * (this cannot be used to 'generate' timeslices
1572  * artificially, because any timeslice recovered here
1573  * was given away by the parent in the first place.)
1574  */
1575 void fastcall sched_exit(task_t *p)
1576 {
1577         unsigned long flags;
1578         runqueue_t *rq;
1579
1580         /*
1581          * If the child was a (relative-) CPU hog then decrease
1582          * the sleep_avg of the parent as well.
1583          */
1584         rq = task_rq_lock(p->parent, &flags);
1585         if (p->first_time_slice && task_cpu(p) == task_cpu(p->parent)) {
1586                 p->parent->time_slice += p->time_slice;
1587                 if (unlikely(p->parent->time_slice > task_timeslice(p)))
1588                         p->parent->time_slice = task_timeslice(p);
1589         }
1590         if (p->sleep_avg < p->parent->sleep_avg)
1591                 p->parent->sleep_avg = p->parent->sleep_avg /
1592                 (EXIT_WEIGHT + 1) * EXIT_WEIGHT + p->sleep_avg /
1593                 (EXIT_WEIGHT + 1);
1594         task_rq_unlock(rq, &flags);
1595 }
1596
1597 /**
1598  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1599  * @rq: the runqueue preparing to switch
1600  * @next: the task we are going to switch to.
1601  *
1602  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1603  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1604  * switch.
1605  *
1606  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1607  * hooks.
1608  */
1609 static inline void prepare_task_switch(runqueue_t *rq, task_t *next)
1610 {
1611         prepare_lock_switch(rq, next);
1612         prepare_arch_switch(next);
1613 }
1614
1615 /**
1616  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1617  * @rq: runqueue associated with task-switch
1618  * @prev: the thread we just switched away from.
1619  *
1620  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1621  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1622  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1623  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1624  *
1625  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1626  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1627  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1628  * details.)
1629  */
1630 static inline void finish_task_switch(runqueue_t *rq, task_t *prev)
1631         __releases(rq->lock)
1632 {
1633         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1634         unsigned long prev_task_flags;
1635
1636         rq->prev_mm = NULL;
1637
1638         /*
1639          * A task struct has one reference for the use as "current".
1640          * If a task dies, then it sets EXIT_ZOMBIE in tsk->exit_state and
1641          * calls schedule one last time. The schedule call will never return,
1642          * and the scheduled task must drop that reference.
1643          * The test for EXIT_ZOMBIE must occur while the runqueue locks are
1644          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1645          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1646          * be dropped twice.
1647          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1648          */
1649         prev_task_flags = prev->flags;
1650         finish_arch_switch(prev);
1651         finish_lock_switch(rq, prev);
1652         if (mm)
1653                 mmdrop(mm);
1654         if (unlikely(prev_task_flags & PF_DEAD)) {
1655                 /*
1656                  * Remove function-return probe instances associated with this
1657                  * task and put them back on the free list.
1658                  */
1659                 kprobe_flush_task(prev);
1660                 put_task_struct(prev);
1661         }
1662 }
1663
1664 /**
1665  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1666  * @prev: the thread we just switched away from.
1667  */
1668 asmlinkage void schedule_tail(task_t *prev)
1669         __releases(rq->lock)
1670 {
1671         runqueue_t *rq = this_rq();
1672         finish_task_switch(rq, prev);
1673 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1674         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1675         preempt_enable();
1676 #endif
1677         if (current->set_child_tid)
1678                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1679 }
1680
1681 /*
1682  * context_switch - switch to the new MM and the new
1683  * thread's register state.
1684  */
1685 static inline
1686 task_t * context_switch(runqueue_t *rq, task_t *prev, task_t *next)
1687 {
1688         struct mm_struct *mm = next->mm;
1689         struct mm_struct *oldmm = prev->active_mm;
1690
1691         if (unlikely(!mm)) {
1692                 next->active_mm = oldmm;
1693                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1694                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1695         } else
1696                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1697
1698         if (unlikely(!prev->mm)) {
1699                 prev->active_mm = NULL;
1700                 WARN_ON(rq->prev_mm);
1701                 rq->prev_mm = oldmm;
1702         }
1703
1704         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1705         switch_to(prev, next, prev);
1706
1707         return prev;
1708 }
1709
1710 /*
1711  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1712  *
1713  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1714  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1715  * number of context switches performed since bootup.
1716  */
1717 unsigned long nr_running(void)
1718 {
1719         unsigned long i, sum = 0;
1720
1721         for_each_online_cpu(i)
1722                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1723
1724         return sum;
1725 }
1726
1727 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1728 {
1729         unsigned long i, sum = 0;
1730
1731         for_each_possible_cpu(i)
1732                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1733
1734         /*
1735          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1736          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1737          */
1738         if (unlikely((long)sum < 0))
1739                 sum = 0;
1740
1741         return sum;
1742 }
1743
1744 unsigned long long nr_context_switches(void)
1745 {
1746         int i;
1747         unsigned long long sum = 0;
1748
1749         for_each_possible_cpu(i)
1750                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1751
1752         return sum;
1753 }
1754
1755 unsigned long nr_iowait(void)
1756 {
1757         unsigned long i, sum = 0;
1758
1759         for_each_possible_cpu(i)
1760                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1761
1762         return sum;
1763 }
1764
1765 unsigned long nr_active(void)
1766 {
1767         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1768
1769         for_each_online_cpu(i) {
1770                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1771                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1772         }
1773
1774         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1775                 uninterruptible = 0;
1776
1777         return running + uninterruptible;
1778 }
1779
1780 #ifdef CONFIG_SMP
1781
1782 /*
1783  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1784  *
1785  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1786  * you need to do so manually before calling.
1787  */
1788 static void double_rq_lock(runqueue_t *rq1, runqueue_t *rq2)
1789         __acquires(rq1->lock)
1790         __acquires(rq2->lock)
1791 {
1792         if (rq1 == rq2) {
1793                 spin_lock(&rq1->lock);
1794                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1795         } else {
1796                 if (rq1 < rq2) {
1797                         spin_lock(&rq1->lock);
1798                         spin_lock(&rq2->lock);
1799                 } else {
1800                         spin_lock(&rq2->lock);
1801                         spin_lock(&rq1->lock);
1802                 }
1803         }
1804 }
1805
1806 /*
1807  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1808  *
1809  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1810  * you need to do so manually after calling.
1811  */
1812 static void double_rq_unlock(runqueue_t *rq1, runqueue_t *rq2)
1813         __releases(rq1->lock)
1814         __releases(rq2->lock)
1815 {
1816         spin_unlock(&rq1->lock);
1817         if (rq1 != rq2)
1818                 spin_unlock(&rq2->lock);
1819         else
1820                 __release(rq2->lock);
1821 }
1822
1823 /*
1824  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1825  */
1826 static void double_lock_balance(runqueue_t *this_rq, runqueue_t *busiest)
1827         __releases(this_rq->lock)
1828         __acquires(busiest->lock)
1829         __acquires(this_rq->lock)
1830 {
1831         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
1832                 if (busiest < this_rq) {
1833                         spin_unlock(&this_rq->lock);
1834                         spin_lock(&busiest->lock);
1835                         spin_lock(&this_rq->lock);
1836                 } else
1837                         spin_lock(&busiest->lock);
1838         }
1839 }
1840
1841 /*
1842  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
1843  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
1844  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
1845  * the cpu_allowed mask is restored.
1846  */
1847 static void sched_migrate_task(task_t *p, int dest_cpu)
1848 {
1849         migration_req_t req;
1850         runqueue_t *rq;
1851         unsigned long flags;
1852
1853         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1854         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
1855             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
1856                 goto out;
1857
1858         /* force the process onto the specified CPU */
1859         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
1860                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
1861                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
1862                 get_task_struct(mt);
1863                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1864                 wake_up_process(mt);
1865                 put_task_struct(mt);
1866                 wait_for_completion(&req.done);
1867                 return;
1868         }
1869 out:
1870         task_rq_unlock(rq, &flags);
1871 }
1872
1873 /*
1874  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
1875  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
1876  */
1877 void sched_exec(void)
1878 {
1879         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
1880         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
1881         put_cpu();
1882         if (new_cpu != this_cpu)
1883                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
1884 }
1885
1886 /*
1887  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
1888  * Both runqueues must be locked.
1889  */
1890 static
1891 void pull_task(runqueue_t *src_rq, prio_array_t *src_array, task_t *p,
1892                runqueue_t *this_rq, prio_array_t *this_array, int this_cpu)
1893 {
1894         dequeue_task(p, src_array);
1895         dec_nr_running(p, src_rq);
1896         set_task_cpu(p, this_cpu);
1897         inc_nr_running(p, this_rq);
1898         enqueue_task(p, this_array);
1899         p->timestamp = (p->timestamp - src_rq->timestamp_last_tick)
1900                                 + this_rq->timestamp_last_tick;
1901         /*
1902          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
1903          * to be always true for them.
1904          */
1905         if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, this_rq))
1906                 resched_task(this_rq->curr);
1907 }
1908
1909 /*
1910  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
1911  */
1912 static
1913 int can_migrate_task(task_t *p, runqueue_t *rq, int this_cpu,
1914                      struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
1915                      int *all_pinned)
1916 {
1917         /*
1918          * We do not migrate tasks that are:
1919          * 1) running (obviously), or
1920          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
1921          * 3) are cache-hot on their current CPU.
1922          */
1923         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
1924                 return 0;
1925         *all_pinned = 0;
1926
1927         if (task_running(rq, p))
1928                 return 0;
1929
1930         /*
1931          * Aggressive migration if:
1932          * 1) task is cache cold, or
1933          * 2) too many balance attempts have failed.
1934          */
1935
1936         if (sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries)
1937                 return 1;
1938
1939         if (task_hot(p, rq->timestamp_last_tick, sd))
1940                 return 0;
1941         return 1;
1942 }
1943
1944 /*
1945  * move_tasks tries to move up to max_nr_move tasks and max_load_move weighted
1946  * load from busiest to this_rq, as part of a balancing operation within
1947  * "domain". Returns the number of tasks moved.
1948  *
1949  * Called with both runqueues locked.
1950  */
1951 static int move_tasks(runqueue_t *this_rq, int this_cpu, runqueue_t *busiest,
1952                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
1953                       struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
1954                       int *all_pinned)
1955 {
1956         prio_array_t *array, *dst_array;
1957         struct list_head *head, *curr;
1958         int idx, pulled = 0, pinned = 0;
1959         long rem_load_move;
1960         task_t *tmp;
1961
1962         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
1963                 goto out;
1964
1965         rem_load_move = max_load_move;
1966         pinned = 1;
1967
1968         /*
1969          * We first consider expired tasks. Those will likely not be
1970          * executed in the near future, and they are most likely to
1971          * be cache-cold, thus switching CPUs has the least effect
1972          * on them.
1973          */
1974         if (busiest->expired->nr_active) {
1975                 array = busiest->expired;
1976                 dst_array = this_rq->expired;
1977         } else {
1978                 array = busiest->active;
1979                 dst_array = this_rq->active;
1980         }
1981
1982 new_array:
1983         /* Start searching at priority 0: */
1984         idx = 0;
1985 skip_bitmap:
1986         if (!idx)
1987                 idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
1988         else
1989                 idx = find_next_bit(array->bitmap, MAX_PRIO, idx);
1990         if (idx >= MAX_PRIO) {
1991                 if (array == busiest->expired && busiest->active->nr_active) {
1992                         array = busiest->active;
1993                         dst_array = this_rq->active;
1994                         goto new_array;
1995                 }
1996                 goto out;
1997         }
1998
1999         head = array->queue + idx;
2000         curr = head->prev;
2001 skip_queue:
2002         tmp = list_entry(curr, task_t, run_list);
2003
2004         curr = curr->prev;
2005
2006         if (tmp->load_weight > rem_load_move ||
2007             !can_migrate_task(tmp, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2008                 if (curr != head)
2009                         goto skip_queue;
2010                 idx++;
2011                 goto skip_bitmap;
2012         }
2013
2014 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2015         if (task_hot(tmp, busiest->timestamp_last_tick, sd))
2016                 schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2017 #endif
2018
2019         pull_task(busiest, array, tmp, this_rq, dst_array, this_cpu);
2020         pulled++;
2021         rem_load_move -= tmp->load_weight;
2022
2023         /*
2024          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2025          * and the prescribed amount of weighted load.
2026          */
2027         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2028                 if (curr != head)
2029                         goto skip_queue;
2030                 idx++;
2031                 goto skip_bitmap;
2032         }
2033 out:
2034         /*
2035          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2036          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2037          * inside pull_task().
2038          */
2039         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2040
2041         if (all_pinned)
2042                 *all_pinned = pinned;
2043         return pulled;
2044 }
2045
2046 /*
2047  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2048  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which should be
2049  * moved to restore balance via the imbalance parameter.
2050  */
2051 static struct sched_group *
2052 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2053                    unsigned long *imbalance, enum idle_type idle, int *sd_idle)
2054 {
2055         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2056         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2057         unsigned long max_pull;
2058         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2059         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2060         int load_idx;
2061
2062         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2063         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2064         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2065         if (idle == NOT_IDLE)
2066                 load_idx = sd->busy_idx;
2067         else if (idle == NEWLY_IDLE)
2068                 load_idx = sd->newidle_idx;
2069         else
2070                 load_idx = sd->idle_idx;
2071
2072         do {
2073                 unsigned long load;
2074                 int local_group;
2075                 int i;
2076                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2077
2078                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2079
2080                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2081                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2082
2083                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2084                         runqueue_t *rq = cpu_rq(i);
2085
2086                         if (*sd_idle && !idle_cpu(i))
2087                                 *sd_idle = 0;
2088
2089                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2090                         if (local_group)
2091                                 load = target_load(i, load_idx);
2092                         else
2093                                 load = source_load(i, load_idx);
2094
2095                         avg_load += load;
2096                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2097                         sum_weighted_load += rq->raw_weighted_load;
2098                 }
2099
2100                 total_load += avg_load;
2101                 total_pwr += group->cpu_power;
2102
2103                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2104                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
2105
2106                 if (local_group) {
2107                         this_load = avg_load;
2108                         this = group;
2109                         this_nr_running = sum_nr_running;
2110                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2111                 } else if (avg_load > max_load &&
2112                            sum_nr_running > group->cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE) {
2113                         max_load = avg_load;
2114                         busiest = group;
2115                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2116                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2117                 }
2118                 group = group->next;
2119         } while (group != sd->groups);
2120
2121         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2122                 goto out_balanced;
2123
2124         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2125
2126         if (this_load >= avg_load ||
2127                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2128                 goto out_balanced;
2129
2130         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2131         /*
2132          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2133          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2134          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2135          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2136          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2137          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2138          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2139          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2140          * appear as very large values with unsigned longs.
2141          */
2142         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2143                 goto out_balanced;
2144
2145         /*
2146          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2147          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2148          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2149          */
2150         if (max_load < avg_load) {
2151                 *imbalance = 0;
2152                 goto small_imbalance;
2153         }
2154
2155         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2156         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2157
2158         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2159         *imbalance = min(max_pull * busiest->cpu_power,
2160                                 (avg_load - this_load) * this->cpu_power)
2161                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2162
2163         /*
2164          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2165          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2166          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2167          * moved
2168          */
2169         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2170                 unsigned long pwr_now, pwr_move;
2171                 unsigned long tmp;
2172                 unsigned int imbn;
2173
2174 small_imbalance:
2175                 pwr_move = pwr_now = 0;
2176                 imbn = 2;
2177                 if (this_nr_running) {
2178                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2179                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2180                                 imbn = 1;
2181                 } else
2182                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2183
2184                 if (max_load - this_load >= busiest_load_per_task * imbn) {
2185                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2186                         return busiest;
2187                 }
2188
2189                 /*
2190                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2191                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2192                  * moving them.
2193                  */
2194
2195                 pwr_now += busiest->cpu_power *
2196                         min(busiest_load_per_task, max_load);
2197                 pwr_now += this->cpu_power *
2198                         min(this_load_per_task, this_load);
2199                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2200
2201                 /* Amount of load we'd subtract */
2202                 tmp = busiest_load_per_task*SCHED_LOAD_SCALE/busiest->cpu_power;
2203                 if (max_load > tmp)
2204                         pwr_move += busiest->cpu_power *
2205                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2206
2207                 /* Amount of load we'd add */
2208                 if (max_load*busiest->cpu_power <
2209                                 busiest_load_per_task*SCHED_LOAD_SCALE)
2210                         tmp = max_load*busiest->cpu_power/this->cpu_power;
2211                 else
2212                         tmp = busiest_load_per_task*SCHED_LOAD_SCALE/this->cpu_power;
2213                 pwr_move += this->cpu_power*min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2214                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2215
2216                 /* Move if we gain throughput */
2217                 if (pwr_move <= pwr_now)
2218                         goto out_balanced;
2219
2220                 *imbalance = busiest_load_per_task;
2221         }
2222
2223         return busiest;
2224
2225 out_balanced:
2226
2227         *imbalance = 0;
2228         return NULL;
2229 }
2230
2231 /*
2232  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2233  */
2234 static runqueue_t *find_busiest_queue(struct sched_group *group,
2235         enum idle_type idle, unsigned long imbalance)
2236 {
2237         unsigned long max_load = 0;
2238         runqueue_t *busiest = NULL, *rqi;
2239         int i;
2240
2241         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2242                 rqi = cpu_rq(i);
2243
2244                 if (rqi->nr_running == 1 && rqi->raw_weighted_load > imbalance)
2245                         continue;
2246
2247                 if (rqi->raw_weighted_load > max_load) {
2248                         max_load = rqi->raw_weighted_load;
2249                         busiest = rqi;
2250                 }
2251         }
2252
2253         return busiest;
2254 }
2255
2256 /*
2257  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2258  * so long as it is large enough.
2259  */
2260 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2261
2262 #define minus_1_or_zero(n) ((n) > 0 ? (n) - 1 : 0)
2263 /*
2264  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2265  * tasks if there is an imbalance.
2266  *
2267  * Called with this_rq unlocked.
2268  */
2269 static int load_balance(int this_cpu, runqueue_t *this_rq,
2270                         struct sched_domain *sd, enum idle_type idle)
2271 {
2272         struct sched_group *group;
2273         runqueue_t *busiest;
2274         unsigned long imbalance;
2275         int nr_moved, all_pinned = 0;
2276         int active_balance = 0;
2277         int sd_idle = 0;
2278
2279         if (idle != NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER)
2280                 sd_idle = 1;
2281
2282         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2283
2284         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle);
2285         if (!group) {
2286                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2287                 goto out_balanced;
2288         }
2289
2290         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance);
2291         if (!busiest) {
2292                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2293                 goto out_balanced;
2294         }
2295
2296         BUG_ON(busiest == this_rq);
2297
2298         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2299
2300         nr_moved = 0;
2301         if (busiest->nr_running > 1) {
2302                 /*
2303                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2304                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2305                  * still unbalanced. nr_moved simply stays zero, so it is
2306                  * correctly treated as an imbalance.
2307                  */
2308                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2309                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2310                                         minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2311                                         imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2312                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2313
2314                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2315                 if (unlikely(all_pinned))
2316                         goto out_balanced;
2317         }
2318
2319         if (!nr_moved) {
2320                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2321                 sd->nr_balance_failed++;
2322
2323                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2324
2325                         spin_lock(&busiest->lock);
2326
2327                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2328                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2329                          */
2330                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2331                                 spin_unlock(&busiest->lock);
2332                                 all_pinned = 1;
2333                                 goto out_one_pinned;
2334                         }
2335
2336                         if (!busiest->active_balance) {
2337                                 busiest->active_balance = 1;
2338                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2339                                 active_balance = 1;
2340                         }
2341                         spin_unlock(&busiest->lock);
2342                         if (active_balance)
2343                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2344
2345                         /*
2346                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2347                          * counter.
2348                          */
2349                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2350                 }
2351         } else
2352                 sd->nr_balance_failed = 0;
2353
2354         if (likely(!active_balance)) {
2355                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2356                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2357         } else {
2358                 /*
2359                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2360                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2361                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2362                  * move_tasks).
2363                  */
2364                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2365                         sd->balance_interval *= 2;
2366         }
2367
2368         if (!nr_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER)
2369                 return -1;
2370         return nr_moved;
2371
2372 out_balanced:
2373         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2374
2375         sd->nr_balance_failed = 0;
2376
2377 out_one_pinned:
2378         /* tune up the balancing interval */
2379         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2380                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2381                 sd->balance_interval *= 2;
2382
2383         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER)
2384                 return -1;
2385         return 0;
2386 }
2387
2388 /*
2389  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2390  * tasks if there is an imbalance.
2391  *
2392  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (NEWLY_IDLE).
2393  * this_rq is locked.
2394  */
2395 static int load_balance_newidle(int this_cpu, runqueue_t *this_rq,
2396                                 struct sched_domain *sd)
2397 {
2398         struct sched_group *group;
2399         runqueue_t *busiest = NULL;
2400         unsigned long imbalance;
2401         int nr_moved = 0;
2402         int sd_idle = 0;
2403
2404         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER)
2405                 sd_idle = 1;
2406
2407         schedstat_inc(sd, lb_cnt[NEWLY_IDLE]);
2408         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, NEWLY_IDLE, &sd_idle);
2409         if (!group) {
2410                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[NEWLY_IDLE]);
2411                 goto out_balanced;
2412         }
2413
2414         busiest = find_busiest_queue(group, NEWLY_IDLE, imbalance);
2415         if (!busiest) {
2416                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[NEWLY_IDLE]);
2417                 goto out_balanced;
2418         }
2419
2420         BUG_ON(busiest == this_rq);
2421
2422         schedstat_add(sd, lb_imbalance[NEWLY_IDLE], imbalance);
2423
2424         nr_moved = 0;
2425         if (busiest->nr_running > 1) {
2426                 /* Attempt to move tasks */
2427                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2428                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2429                                         minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2430                                         imbalance, sd, NEWLY_IDLE, NULL);
2431                 spin_unlock(&busiest->lock);
2432         }
2433
2434         if (!nr_moved) {
2435                 schedstat_inc(sd, lb_failed[NEWLY_IDLE]);
2436                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER)
2437                         return -1;
2438         } else
2439                 sd->nr_balance_failed = 0;
2440
2441         return nr_moved;
2442
2443 out_balanced:
2444         schedstat_inc(sd, lb_balanced[NEWLY_IDLE]);
2445         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER)
2446                 return -1;
2447         sd->nr_balance_failed = 0;
2448         return 0;
2449 }
2450
2451 /*
2452  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2453  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2454  */
2455 static void idle_balance(int this_cpu, runqueue_t *this_rq)
2456 {
2457         struct sched_domain *sd;
2458
2459         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2460                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
2461                         if (load_balance_newidle(this_cpu, this_rq, sd)) {
2462                                 /* We've pulled tasks over so stop searching */
2463                                 break;
2464                         }
2465                 }
2466         }
2467 }
2468
2469 /*
2470  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2471  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2472  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2473  * logical imbalances.
2474  *
2475  * Called with busiest_rq locked.
2476  */
2477 static void active_load_balance(runqueue_t *busiest_rq, int busiest_cpu)
2478 {
2479         struct sched_domain *sd;
2480         runqueue_t *target_rq;
2481         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2482
2483         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2484                 /* no task to move */
2485                 return;
2486
2487         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2488
2489         /*
2490          * This condition is "impossible", if it occurs
2491          * we need to fix it.  Originally reported by
2492          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2493          */
2494         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2495
2496         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2497         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2498
2499         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2500         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2501                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2502                         cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2503                                 break;
2504         }
2505
2506         if (unlikely(sd == NULL))
2507                 goto out;
2508
2509         schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2510
2511         if (move_tasks(target_rq, target_cpu, busiest_rq, 1,
2512                         RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(100), sd, SCHED_IDLE, NULL))
2513                 schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2514         else
2515                 schedstat_inc(sd, alb_failed);
2516 out:
2517         spin_unlock(&target_rq->lock);
2518 }
2519
2520 /*
2521  * rebalance_tick will get called every timer tick, on every CPU.
2522  *
2523  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
2524  * and initiates a balancing operation if so.
2525  *
2526  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
2527  */
2528
2529 /* Don't have all balancing operations going off at once */
2530 #define CPU_OFFSET(cpu) (HZ * cpu / NR_CPUS)
2531
2532 static void rebalance_tick(int this_cpu, runqueue_t *this_rq,
2533                            enum idle_type idle)
2534 {
2535         unsigned long old_load, this_load;
2536         unsigned long j = jiffies + CPU_OFFSET(this_cpu);
2537         struct sched_domain *sd;
2538         int i;
2539
2540         this_load = this_rq->raw_weighted_load;
2541         /* Update our load */
2542         for (i = 0; i < 3; i++) {
2543                 unsigned long new_load = this_load;
2544                 int scale = 1 << i;
2545                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2546                 /*
2547                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2548                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2549                  * example.
2550                  */
2551                 if (new_load > old_load)
2552                         new_load += scale-1;
2553                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) / scale;
2554         }
2555
2556         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2557                 unsigned long interval;
2558
2559                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2560                         continue;
2561
2562                 interval = sd->balance_interval;
2563                 if (idle != SCHED_IDLE)
2564                         interval *= sd->busy_factor;
2565
2566                 /* scale ms to jiffies */
2567                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
2568                 if (unlikely(!interval))
2569                         interval = 1;
2570
2571                 if (j - sd->last_balance >= interval) {
2572                         if (load_balance(this_cpu, this_rq, sd, idle)) {
2573                                 /*
2574                                  * We've pulled tasks over so either we're no
2575                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
2576                                  * not idle.
2577                                  */
2578                                 idle = NOT_IDLE;
2579                         }
2580                         sd->last_balance += interval;
2581                 }
2582         }
2583 }
2584 #else
2585 /*
2586  * on UP we do not need to balance between CPUs:
2587  */
2588 static inline void rebalance_tick(int cpu, runqueue_t *rq, enum idle_type idle)
2589 {
2590 }
2591 static inline void idle_balance(int cpu, runqueue_t *rq)
2592 {
2593 }
2594 #endif
2595
2596 static inline int wake_priority_sleeper(runqueue_t *rq)
2597 {
2598         int ret = 0;
2599 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
2600         spin_lock(&rq->lock);
2601         /*
2602          * If an SMT sibling task has been put to sleep for priority
2603          * reasons reschedule the idle task to see if it can now run.
2604          */
2605         if (rq->nr_running) {
2606                 resched_task(rq->idle);
2607                 ret = 1;
2608         }
2609         spin_unlock(&rq->lock);
2610 #endif
2611         return ret;
2612 }
2613
2614 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2615
2616 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2617
2618 /*
2619  * This is called on clock ticks and on context switches.
2620  * Bank in p->sched_time the ns elapsed since the last tick or switch.
2621  */
2622 static inline void update_cpu_clock(task_t *p, runqueue_t *rq,
2623                                     unsigned long long now)
2624 {
2625         unsigned long long last = max(p->timestamp, rq->timestamp_last_tick);
2626         p->sched_time += now - last;
2627 }
2628
2629 /*
2630  * Return current->sched_time plus any more ns on the sched_clock
2631  * that have not yet been banked.
2632  */
2633 unsigned long long current_sched_time(const task_t *tsk)
2634 {
2635         unsigned long long ns;
2636         unsigned long flags;
2637         local_irq_save(flags);
2638         ns = max(tsk->timestamp, task_rq(tsk)->timestamp_last_tick);
2639         ns = tsk->sched_time + (sched_clock() - ns);
2640         local_irq_restore(flags);
2641         return ns;
2642 }
2643
2644 /*
2645  * We place interactive tasks back into the active array, if possible.
2646  *
2647  * To guarantee that this does not starve expired tasks we ignore the
2648  * interactivity of a task if the first expired task had to wait more
2649  * than a 'reasonable' amount of time. This deadline timeout is
2650  * load-dependent, as the frequency of array switched decreases with
2651  * increasing number of running tasks. We also ignore the interactivity
2652  * if a better static_prio task has expired:
2653  */
2654 #define EXPIRED_STARVING(rq) \
2655         ((STARVATION_LIMIT && ((rq)->expired_timestamp && \
2656                 (jiffies - (rq)->expired_timestamp >= \
2657                         STARVATION_LIMIT * ((rq)->nr_running) + 1))) || \
2658                         ((rq)->curr->static_prio > (rq)->best_expired_prio))
2659
2660 /*
2661  * Account user cpu time to a process.
2662  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2663  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
2664  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
2665  */
2666 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
2667 {
2668         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
2669         cputime64_t tmp;
2670
2671         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
2672
2673         /* Add user time to cpustat. */
2674         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
2675         if (TASK_NICE(p) > 0)
2676                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
2677         else
2678                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
2679 }
2680
2681 /*
2682  * Account system cpu time to a process.
2683  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2684  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
2685  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
2686  */
2687 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
2688                          cputime_t cputime)
2689 {
2690         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
2691         runqueue_t *rq = this_rq();
2692         cputime64_t tmp;
2693
2694         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
2695
2696         /* Add system time to cpustat. */
2697         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
2698         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
2699                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
2700         else if (softirq_count())
2701                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
2702         else if (p != rq->idle)
2703                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
2704         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
2705                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
2706         else
2707                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
2708         /* Account for system time used */
2709         acct_update_integrals(p);
2710 }
2711
2712 /*
2713  * Account for involuntary wait time.
2714  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
2715  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
2716  */
2717 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
2718 {
2719         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
2720         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
2721         runqueue_t *rq = this_rq();
2722
2723         if (p == rq->idle) {
2724                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
2725                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
2726                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
2727                 else
2728                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
2729         } else
2730                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
2731 }
2732
2733 /*
2734  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
2735  * We call it with interrupts disabled.
2736  *
2737  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
2738  * timeslices.
2739  */
2740 void scheduler_tick(void)
2741 {
2742         int cpu = smp_processor_id();
2743         runqueue_t *rq = this_rq();
2744         task_t *p = current;
2745         unsigned long long now = sched_clock();
2746
2747         update_cpu_clock(p, rq, now);
2748
2749         rq->timestamp_last_tick = now;
2750
2751         if (p == rq->idle) {
2752                 if (wake_priority_sleeper(rq))
2753                         goto out;
2754                 rebalance_tick(cpu, rq, SCHED_IDLE);
2755                 return;
2756         }
2757
2758         /* Task might have expired already, but not scheduled off yet */
2759         if (p->array != rq->active) {
2760                 set_tsk_need_resched(p);
2761                 goto out;
2762         }
2763         spin_lock(&rq->lock);
2764         /*
2765          * The task was running during this tick - update the
2766          * time slice counter. Note: we do not update a thread's
2767          * priority until it either goes to sleep or uses up its
2768          * timeslice. This makes it possible for interactive tasks
2769          * to use up their timeslices at their highest priority levels.
2770          */
2771         if (rt_task(p)) {
2772                 /*
2773                  * RR tasks need a special form of timeslice management.
2774                  * FIFO tasks have no timeslices.
2775                  */
2776                 if ((p->policy == SCHED_RR) && !--p->time_slice) {
2777                         p->time_slice = task_timeslice(p);
2778                         p->first_time_slice = 0;
2779                         set_tsk_need_resched(p);
2780
2781                         /* put it at the end of the queue: */
2782                         requeue_task(p, rq->active);
2783                 }
2784                 goto out_unlock;
2785         }
2786         if (!--p->time_slice) {
2787                 dequeue_task(p, rq->active);
2788                 set_tsk_need_resched(p);
2789                 p->prio = effective_prio(p);
2790                 p->time_slice = task_timeslice(p);
2791                 p->first_time_slice = 0;
2792
2793                 if (!rq->expired_timestamp)
2794                         rq->expired_timestamp = jiffies;
2795                 if (!TASK_INTERACTIVE(p) || EXPIRED_STARVING(rq)) {
2796                         enqueue_task(p, rq->expired);
2797                         if (p->static_prio < rq->best_expired_prio)
2798                                 rq->best_expired_prio = p->static_prio;
2799                 } else
2800                         enqueue_task(p, rq->active);
2801         } else {
2802                 /*
2803                  * Prevent a too long timeslice allowing a task to monopolize
2804                  * the CPU. We do this by splitting up the timeslice into
2805                  * smaller pieces.
2806                  *
2807                  * Note: this does not mean the task's timeslices expire or
2808                  * get lost in any way, they just might be preempted by
2809                  * another task of equal priority. (one with higher
2810                  * priority would have preempted this task already.) We
2811                  * requeue this task to the end of the list on this priority
2812                  * level, which is in essence a round-robin of tasks with
2813                  * equal priority.
2814                  *
2815                  * This only applies to tasks in the interactive
2816                  * delta range with at least TIMESLICE_GRANULARITY to requeue.
2817                  */
2818                 if (TASK_INTERACTIVE(p) && !((task_timeslice(p) -
2819                         p->time_slice) % TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
2820                         (p->time_slice >= TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
2821                         (p->array == rq->active)) {
2822
2823                         requeue_task(p, rq->active);
2824                         set_tsk_need_resched(p);
2825                 }
2826         }
2827 out_unlock:
2828         spin_unlock(&rq->lock);
2829 out:
2830         rebalance_tick(cpu, rq, NOT_IDLE);
2831 }
2832
2833 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
2834 static inline void wakeup_busy_runqueue(runqueue_t *rq)
2835 {
2836         /* If an SMT runqueue is sleeping due to priority reasons wake it up */
2837         if (rq->curr == rq->idle && rq->nr_running)
2838                 resched_task(rq->idle);
2839 }
2840
2841 /*
2842  * Called with interrupt disabled and this_rq's runqueue locked.
2843  */
2844 static void wake_sleeping_dependent(int this_cpu)
2845 {
2846         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2847         int i;
2848
2849         for_each_domain(this_cpu, tmp) {
2850                 if (tmp->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) {
2851                         sd = tmp;
2852                         break;
2853                 }
2854         }
2855
2856         if (!sd)
2857                 return;
2858
2859         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
2860                 runqueue_t *smt_rq = cpu_rq(i);
2861
2862                 if (i == this_cpu)
2863                         continue;
2864                 if (unlikely(!spin_trylock(&smt_rq->lock)))
2865                         continue;
2866
2867                 wakeup_busy_runqueue(smt_rq);
2868                 spin_unlock(&smt_rq->lock);
2869         }
2870 }
2871
2872 /*
2873  * number of 'lost' timeslices this task wont be able to fully
2874  * utilize, if another task runs on a sibling. This models the
2875  * slowdown effect of other tasks running on siblings:
2876  */
2877 static inline unsigned long smt_slice(task_t *p, struct sched_domain *sd)
2878 {
2879         return p->time_slice * (100 - sd->per_cpu_gain) / 100;
2880 }
2881
2882 /*
2883  * To minimise lock contention and not have to drop this_rq's runlock we only
2884  * trylock the sibling runqueues and bypass those runqueues if we fail to
2885  * acquire their lock. As we only trylock the normal locking order does not
2886  * need to be obeyed.
2887  */
2888 static int dependent_sleeper(int this_cpu, runqueue_t *this_rq, task_t *p)
2889 {
2890         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2891         int ret = 0, i;
2892
2893         /* kernel/rt threads do not participate in dependent sleeping */
2894         if (!p->mm || rt_task(p))
2895                 return 0;
2896
2897         for_each_domain(this_cpu, tmp) {
2898                 if (tmp->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) {
2899                         sd = tmp;
2900                         break;
2901                 }
2902         }
2903
2904         if (!sd)
2905                 return 0;
2906
2907         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
2908                 runqueue_t *smt_rq;
2909                 task_t *smt_curr;
2910
2911                 if (i == this_cpu)
2912                         continue;
2913
2914                 smt_rq = cpu_rq(i);
2915                 if (unlikely(!spin_trylock(&smt_rq->lock)))
2916                         continue;
2917
2918                 smt_curr = smt_rq->curr;
2919
2920                 if (!smt_curr->mm)
2921                         goto unlock;
2922
2923                 /*
2924                  * If a user task with lower static priority than the
2925                  * running task on the SMT sibling is trying to schedule,
2926                  * delay it till there is proportionately less timeslice
2927                  * left of the sibling task to prevent a lower priority
2928                  * task from using an unfair proportion of the
2929                  * physical cpu's resources. -ck
2930                  */
2931                 if (rt_task(smt_curr)) {
2932                         /*
2933                          * With real time tasks we run non-rt tasks only
2934                          * per_cpu_gain% of the time.
2935                          */
2936                         if ((jiffies % DEF_TIMESLICE) >
2937                                 (sd->per_cpu_gain * DEF_TIMESLICE / 100))
2938                                         ret = 1;
2939                 } else {
2940                         if (smt_curr->static_prio < p->static_prio &&
2941                                 !TASK_PREEMPTS_CURR(p, smt_rq) &&
2942                                 smt_slice(smt_curr, sd) > task_timeslice(p))
2943                                         ret = 1;
2944                 }
2945 unlock:
2946                 spin_unlock(&smt_rq->lock);
2947         }
2948         return ret;
2949 }
2950 #else
2951 static inline void wake_sleeping_dependent(int this_cpu)
2952 {
2953 }
2954
2955 static inline int dependent_sleeper(int this_cpu, runqueue_t *this_rq,
2956                                         task_t *p)
2957 {
2958         return 0;
2959 }
2960 #endif
2961
2962 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
2963
2964 void fastcall add_preempt_count(int val)
2965 {
2966         /*
2967          * Underflow?
2968          */
2969         BUG_ON((preempt_count() < 0));
2970         preempt_count() += val;
2971         /*
2972          * Spinlock count overflowing soon?
2973          */
2974         BUG_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >= PREEMPT_MASK-10);
2975 }
2976 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
2977
2978 void fastcall sub_preempt_count(int val)
2979 {
2980         /*
2981          * Underflow?
2982          */
2983         BUG_ON(val > preempt_count());
2984         /*
2985          * Is the spinlock portion underflowing?
2986          */
2987         BUG_ON((val < PREEMPT_MASK) && !(preempt_count() & PREEMPT_MASK));
2988         preempt_count() -= val;
2989 }
2990 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
2991
2992 #endif
2993
2994 static inline int interactive_sleep(enum sleep_type sleep_type)
2995 {
2996         return (sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE ||
2997                 sleep_type == SLEEP_INTERRUPTED);
2998 }
2999
3000 /*
3001  * schedule() is the main scheduler function.
3002  */
3003 asmlinkage void __sched schedule(void)
3004 {
3005         long *switch_count;
3006         task_t *prev, *next;
3007         runqueue_t *rq;
3008         prio_array_t *array;
3009         struct list_head *queue;
3010         unsigned long long now;
3011         unsigned long run_time;
3012         int cpu, idx, new_prio;
3013
3014         /*
3015          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3016          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3017          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3018          */
3019         if (unlikely(in_atomic() && !current->exit_state)) {
3020                 printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: "
3021                         "%s/0x%08x/%d\n",
3022                         current->comm, preempt_count(), current->pid);
3023                 dump_stack();
3024         }
3025         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3026
3027 need_resched:
3028         preempt_disable();
3029         prev = current;
3030         release_kernel_lock(prev);
3031 need_resched_nonpreemptible:
3032         rq = this_rq();
3033
3034         /*
3035          * The idle thread is not allowed to schedule!
3036          * Remove this check after it has been exercised a bit.
3037          */
3038         if (unlikely(prev == rq->idle) && prev->state != TASK_RUNNING) {
3039                 printk(KERN_ERR "bad: scheduling from the idle thread!\n");
3040                 dump_stack();
3041         }
3042
3043         schedstat_inc(rq, sched_cnt);
3044         now = sched_clock();
3045         if (likely((long long)(now - prev->timestamp) < NS_MAX_SLEEP_AVG)) {
3046                 run_time = now - prev->timestamp;
3047                 if (unlikely((long long)(now - prev->timestamp) < 0))
3048                         run_time = 0;
3049         } else
3050                 run_time = NS_MAX_SLEEP_AVG;
3051
3052         /*
3053          * Tasks charged proportionately less run_time at high sleep_avg to
3054          * delay them losing their interactive status
3055          */
3056         run_time /= (CURRENT_BONUS(prev) ? : 1);
3057
3058         spin_lock_irq(&rq->lock);
3059
3060         if (unlikely(prev->flags & PF_DEAD))
3061                 prev->state = EXIT_DEAD;
3062
3063         switch_count = &prev->nivcsw;
3064         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3065                 switch_count = &prev->nvcsw;
3066                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3067                                 unlikely(signal_pending(prev))))
3068                         prev->state = TASK_RUNNING;
3069                 else {
3070                         if (prev->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
3071                                 rq->nr_uninterruptible++;
3072                         deactivate_task(prev, rq);
3073                 }
3074         }
3075
3076         cpu = smp_processor_id();
3077         if (unlikely(!rq->nr_running)) {
3078                 idle_balance(cpu, rq);
3079                 if (!rq->nr_running) {
3080                         next = rq->idle;
3081                         rq->expired_timestamp = 0;
3082                         wake_sleeping_dependent(cpu);
3083                         goto switch_tasks;
3084                 }
3085         }
3086
3087         array = rq->active;
3088         if (unlikely(!array->nr_active)) {
3089                 /*
3090                  * Switch the active and expired arrays.
3091                  */
3092                 schedstat_inc(rq, sched_switch);
3093                 rq->active = rq->expired;
3094                 rq->expired = array;
3095                 array = rq->active;
3096                 rq->expired_timestamp = 0;
3097                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
3098         }
3099
3100         idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
3101         queue = array->queue + idx;
3102         next = list_entry(queue->next, task_t, run_list);
3103
3104         if (!rt_task(next) && interactive_sleep(next->sleep_type)) {
3105                 unsigned long long delta = now - next->timestamp;
3106                 if (unlikely((long long)(now - next->timestamp) < 0))
3107                         delta = 0;
3108
3109                 if (next->sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE)
3110                         delta = delta * (ON_RUNQUEUE_WEIGHT * 128 / 100) / 128;
3111
3112                 array = next->array;
3113                 new_prio = recalc_task_prio(next, next->timestamp + delta);
3114
3115                 if (unlikely(next->prio != new_prio)) {
3116                         dequeue_task(next, array);
3117                         next->prio = new_prio;
3118                         enqueue_task(next, array);
3119                 }
3120         }
3121         next->sleep_type = SLEEP_NORMAL;
3122         if (dependent_sleeper(cpu, rq, next))
3123                 next = rq->idle;
3124 switch_tasks:
3125         if (next == rq->idle)
3126                 schedstat_inc(rq, sched_goidle);
3127         prefetch(next);
3128         prefetch_stack(next);
3129         clear_tsk_need_resched(prev);
3130         rcu_qsctr_inc(task_cpu(prev));
3131
3132         update_cpu_clock(prev, rq, now);
3133
3134         prev->sleep_avg -= run_time;
3135         if ((long)prev->sleep_avg <= 0)
3136                 prev->sleep_avg = 0;
3137         prev->timestamp = prev->last_ran = now;
3138
3139         sched_info_switch(prev, next);
3140         if (likely(prev != next)) {
3141                 next->timestamp = now;
3142                 rq->nr_switches++;
3143                 rq->curr = next;
3144                 ++*switch_count;
3145
3146                 prepare_task_switch(rq, next);
3147                 prev = context_switch(rq, prev, next);
3148                 barrier();
3149                 /*
3150                  * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3151                  * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3152                  * frame will be invalid.
3153                  */
3154                 finish_task_switch(this_rq(), prev);
3155         } else
3156                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3157
3158         prev = current;
3159         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev) < 0))
3160                 goto need_resched_nonpreemptible;
3161         preempt_enable_no_resched();
3162         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3163                 goto need_resched;
3164 }
3165
3166 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3167
3168 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3169 /*
3170  * this is is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3171  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3172  * occur there and call schedule directly.
3173  */
3174 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3175 {
3176         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3177 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3178         struct task_struct *task = current;
3179         int saved_lock_depth;
3180 #endif
3181         /*
3182          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3183          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3184          */
3185         if (unlikely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3186                 return;
3187
3188 need_resched:
3189         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3190         /*
3191          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3192          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3193          * auto-release the semaphore:
3194          */
3195 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3196         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3197         task->lock_depth = -1;
3198 #endif
3199         schedule();
3200 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3201         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3202 #endif
3203         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3204
3205         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3206         barrier();
3207         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3208                 goto need_resched;
3209 }
3210
3211 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3212
3213 /*
3214  * this is is the entry point to schedule() from kernel preemption
3215  * off of irq context.
3216  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3217  * protect us against recursive calling from irq.
3218  */
3219 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3220 {
3221         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3222 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3223         struct task_struct *task = current;
3224         int saved_lock_depth;
3225 #endif
3226         /* Catch callers which need to be fixed*/
3227         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3228
3229 need_resched:
3230         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3231         /*
3232          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3233          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3234          * auto-release the semaphore:
3235          */
3236 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3237         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3238         task->lock_depth = -1;
3239 #endif
3240         local_irq_enable();
3241         schedule();
3242         local_irq_disable();
3243 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3244         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3245 #endif
3246         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3247
3248         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3249         barrier();
3250         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3251                 goto need_resched;
3252 }
3253
3254 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3255
3256 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3257                           void *key)
3258 {
3259         task_t *p = curr->private;
3260         return try_to_wake_up(p, mode, sync);
3261 }
3262
3263 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3264
3265 /*
3266  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3267  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3268  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3269  *
3270  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3271  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3272  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3273  */
3274 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3275                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3276 {
3277         struct list_head *tmp, *next;
3278
3279         list_for_each_safe(tmp, next, &q->task_list) {
3280                 wait_queue_t *curr;
3281                 unsigned flags;
3282                 curr = list_entry(tmp, wait_queue_t, task_list);
3283                 flags = curr->flags;
3284                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3285                     (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) &&
3286                     !--nr_exclusive)
3287                         break;
3288         }
3289 }
3290
3291 /**
3292  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3293  * @q: the waitqueue
3294  * @mode: which threads
3295  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3296  * @key: is directly passed to the wakeup function
3297  */
3298 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3299                         int nr_exclusive, void *key)
3300 {
3301         unsigned long flags;
3302
3303         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3304         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3305         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3306 }
3307
3308 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3309
3310 /*
3311  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3312  */
3313 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3314 {
3315         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3316 }
3317
3318 /**
3319  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3320  * @q: the waitqueue
3321  * @mode: which threads
3322  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3323  *
3324  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3325  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3326  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3327  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3328  *
3329  * On UP it can prevent extra preemption.
3330  */
3331 void fastcall
3332 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3333 {
3334         unsigned long flags;
3335         int sync = 1;
3336
3337         if (unlikely(!q))
3338                 return;
3339
3340         if (unlikely(!nr_exclusive))
3341                 sync = 0;
3342
3343         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3344         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3345         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3346 }
3347 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3348
3349 void fastcall complete(struct completion *x)
3350 {
3351         unsigned long flags;
3352
3353         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3354         x->done++;
3355         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3356                          1, 0, NULL);
3357         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3358 }
3359 EXPORT_SYMBOL(complete);
3360
3361 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3362 {
3363         unsigned long flags;
3364
3365         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3366         x->done += UINT_MAX/2;
3367         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3368                          0, 0, NULL);
3369         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3370 }
3371 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3372
3373 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3374 {
3375         might_sleep();
3376         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3377         if (!x->done) {
3378                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3379
3380                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3381                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3382                 do {
3383                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3384                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3385                         schedule();
3386                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3387                 } while (!x->done);
3388                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3389         }
3390         x->done--;
3391         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3392 }
3393 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3394
3395 unsigned long fastcall __sched
3396 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3397 {
3398         might_sleep();
3399
3400         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3401         if (!x->done) {
3402                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3403
3404                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3405                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3406                 do {
3407                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3408                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3409                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3410                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3411                         if (!timeout) {
3412                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3413                                 goto out;
3414                         }
3415                 } while (!x->done);
3416                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3417         }
3418         x->done--;
3419 out:
3420         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3421         return timeout;
3422 }
3423 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3424
3425 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3426 {
3427         int ret = 0;
3428
3429         might_sleep();
3430
3431         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3432         if (!x->done) {
3433                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3434
3435                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3436                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3437                 do {
3438                         if (signal_pending(current)) {
3439                                 ret = -ERESTARTSYS;
3440                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3441                                 goto out;
3442                         }
3443                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3444                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3445                         schedule();
3446                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3447                 } while (!x->done);
3448                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3449         }
3450         x->done--;
3451 out:
3452         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3453
3454         return ret;
3455 }
3456 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3457
3458 unsigned long fastcall __sched
3459 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3460                                           unsigned long timeout)
3461 {
3462         might_sleep();
3463
3464         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3465         if (!x->done) {
3466                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3467
3468                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3469                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3470                 do {
3471                         if (signal_pending(current)) {
3472                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3473                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3474                                 goto out;
3475                         }
3476                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3477                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3478                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3479                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3480                         if (!timeout) {
3481                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3482                                 goto out;
3483                         }
3484                 } while (!x->done);
3485                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3486         }
3487         x->done--;
3488 out:
3489         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3490         return timeout;
3491 }
3492 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3493
3494
3495 #define SLEEP_ON_VAR                                    \
3496         unsigned long flags;                            \
3497         wait_queue_t wait;                              \
3498         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3499
3500 #define SLEEP_ON_HEAD                                   \
3501         spin_lock_irqsave(&q->lock,flags);              \
3502         __add_wait_queue(q, &wait);                     \
3503         spin_unlock(&q->lock);
3504
3505 #define SLEEP_ON_TAIL                                   \
3506         spin_lock_irq(&q->lock);                        \
3507         __remove_wait_queue(q, &wait);                  \
3508         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3509
3510 void fastcall __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3511 {
3512         SLEEP_ON_VAR
3513
3514         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3515
3516         SLEEP_ON_HEAD
3517         schedule();
3518         SLEEP_ON_TAIL
3519 }
3520
3521 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3522
3523 long fastcall __sched
3524 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3525 {
3526         SLEEP_ON_VAR
3527
3528         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3529
3530         SLEEP_ON_HEAD
3531         timeout = schedule_timeout(timeout);
3532         SLEEP_ON_TAIL
3533
3534         return timeout;
3535 }
3536
3537 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3538
3539 void fastcall __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3540 {
3541         SLEEP_ON_VAR
3542
3543         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3544
3545         SLEEP_ON_HEAD
3546         schedule();
3547         SLEEP_ON_TAIL
3548 }
3549
3550 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3551
3552 long fastcall __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3553 {
3554         SLEEP_ON_VAR
3555
3556         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3557
3558         SLEEP_ON_HEAD
3559         timeout = schedule_timeout(timeout);
3560         SLEEP_ON_TAIL
3561
3562         return timeout;
3563 }
3564
3565 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3566
3567 void set_user_nice(task_t *p, long nice)
3568 {
3569         unsigned long flags;
3570         prio_array_t *array;
3571         runqueue_t *rq;
3572         int old_prio, new_prio, delta;
3573
3574         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3575                 return;
3576         /*
3577          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3578          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3579          */
3580         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3581         /*
3582          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3583          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3584          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3585          * not SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH:
3586          */
3587         if (rt_task(p)) {
3588                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3589                 goto out_unlock;
3590         }
3591         array = p->array;
3592         if (array) {
3593                 dequeue_task(p, array);
3594                 dec_raw_weighted_load(rq, p);
3595         }
3596
3597         old_prio = p->prio;
3598         new_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3599         delta = new_prio - old_prio;
3600         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3601         set_load_weight(p);
3602         p->prio += delta;
3603
3604         if (array) {
3605                 enqueue_task(p, array);
3606                 inc_raw_weighted_load(rq, p);
3607                 /*
3608                  * If the task increased its priority or is running and
3609                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3610                  */
3611                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3612                         resched_task(rq->curr);
3613         }
3614 out_unlock:
3615         task_rq_unlock(rq, &flags);
3616 }
3617
3618 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3619
3620 /*
3621  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3622  * @p: task
3623  * @nice: nice value
3624  */
3625 int can_nice(const task_t *p, const int nice)
3626 {
3627         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3628         int nice_rlim = 20 - nice;
3629         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
3630                 capable(CAP_SYS_NICE));
3631 }
3632
3633 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3634
3635 /*
3636  * sys_nice - change the priority of the current process.
3637  * @increment: priority increment
3638  *
3639  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3640  * does similar things.
3641  */
3642 asmlinkage long sys_nice(int increment)
3643 {
3644         int retval;
3645         long nice;
3646
3647         /*
3648          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3649          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3650          * and we have a single winner.
3651          */
3652         if (increment < -40)
3653                 increment = -40;
3654         if (increment > 40)
3655                 increment = 40;
3656
3657         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
3658         if (nice < -20)
3659                 nice = -20;
3660         if (nice > 19)
3661                 nice = 19;
3662
3663         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3664                 return -EPERM;
3665
3666         retval = security_task_setnice(current, nice);
3667         if (retval)
3668                 return retval;
3669
3670         set_user_nice(current, nice);
3671         return 0;
3672 }
3673
3674 #endif
3675
3676 /**
3677  * task_prio - return the priority value of a given task.
3678  * @p: the task in question.
3679  *
3680  * This is the priority value as seen by users in /proc.
3681  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
3682  * around 0, value goes from -16 to +15.
3683  */
3684 int task_prio(const task_t *p)
3685 {
3686         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
3687 }
3688
3689 /**
3690  * task_nice - return the nice value of a given task.
3691  * @p: the task in question.
3692  */
3693 int task_nice(const task_t *p)
3694 {
3695         return TASK_NICE(p);
3696 }
3697 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
3698
3699 /**
3700  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
3701  * @cpu: the processor in question.
3702  */
3703 int idle_cpu(int cpu)
3704 {
3705         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
3706 }
3707
3708 /**
3709  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
3710  * @cpu: the processor in question.
3711  */
3712 task_t *idle_task(int cpu)
3713 {
3714         return cpu_rq(cpu)->idle;
3715 }
3716
3717 /**
3718  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
3719  * @pid: the pid in question.
3720  */
3721 static inline task_t *find_process_by_pid(pid_t pid)
3722 {
3723         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
3724 }
3725
3726 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
3727 static void __setscheduler(struct task_struct *p, int policy, int prio)
3728 {
3729         BUG_ON(p->array);
3730         p->policy = policy;
3731         p->rt_priority = prio;
3732         if (policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH) {
3733                 p->prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
3734         } else {
3735                 p->prio = p->static_prio;
3736                 /*
3737                  * SCHED_BATCH tasks are treated as perpetual CPU hogs:
3738                  */
3739                 if (policy == SCHED_BATCH)
3740                         p->sleep_avg = 0;
3741         }
3742         set_load_weight(p);
3743 }
3744
3745 /**
3746  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of
3747  * a thread.
3748  * @p: the task in question.
3749  * @policy: new policy.
3750  * @param: structure containing the new RT priority.
3751  */
3752 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3753                        struct sched_param *param)
3754 {
3755         int retval;
3756         int oldprio, oldpolicy = -1;
3757         prio_array_t *array;
3758         unsigned long flags;
3759         runqueue_t *rq;
3760
3761 recheck:
3762         /* double check policy once rq lock held */
3763         if (policy < 0)
3764                 policy = oldpolicy = p->policy;
3765         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
3766                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH)
3767                 return -EINVAL;
3768         /*
3769          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
3770          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL and
3771          * SCHED_BATCH is 0.
3772          */
3773         if (param->sched_priority < 0 ||
3774             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
3775             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
3776                 return -EINVAL;
3777         if ((policy == SCHED_NORMAL || policy == SCHED_BATCH)
3778                                         != (param->sched_priority == 0))
3779                 return -EINVAL;
3780
3781         /*
3782          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
3783          */
3784         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
3785                 /*
3786                  * can't change policy, except between SCHED_NORMAL
3787                  * and SCHED_BATCH:
3788                  */
3789                 if (((policy != SCHED_NORMAL && p->policy != SCHED_BATCH) &&
3790                         (policy != SCHED_BATCH && p->policy != SCHED_NORMAL)) &&
3791                                 !p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur)
3792                         return -EPERM;
3793                 /* can't increase priority */
3794                 if ((policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH) &&
3795                     param->sched_priority > p->rt_priority &&
3796                     param->sched_priority >
3797                                 p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur)
3798                         return -EPERM;
3799                 /* can't change other user's priorities */
3800                 if ((current->euid != p->euid) &&
3801                     (current->euid != p->uid))
3802                         return -EPERM;
3803         }
3804
3805         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
3806         if (retval)
3807                 return retval;
3808         /*
3809          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
3810          * runqueue lock must be held.
3811          */
3812         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3813         /* recheck policy now with rq lock held */
3814         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
3815                 policy = oldpolicy = -1;
3816                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3817                 goto recheck;
3818         }
3819         array = p->array;
3820         if (array)
3821                 deactivate_task(p, rq);
3822         oldprio = p->prio;
3823         __setscheduler(p, policy, param->sched_priority);
3824         if (array) {
3825                 __activate_task(p, rq);
3826                 /*
3827                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3828                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3829                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3830                  */
3831                 if (task_running(rq, p)) {
3832                         if (p->prio > oldprio)
3833                                 resched_task(rq->curr);
3834                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
3835                         resched_task(rq->curr);
3836         }
3837         task_rq_unlock(rq, &flags);
3838         return 0;
3839 }
3840 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
3841
3842 static int
3843 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
3844 {
3845         int retval;
3846         struct sched_param lparam;
3847         struct task_struct *p;
3848
3849         if (!param || pid < 0)
3850                 return -EINVAL;
3851         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
3852                 return -EFAULT;
3853         read_lock_irq(&tasklist_lock);
3854         p = find_process_by_pid(pid);
3855         if (!p) {
3856                 read_unlock_irq(&tasklist_lock);
3857                 return -ESRCH;
3858         }
3859         retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
3860         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
3861         return retval;
3862 }
3863
3864 /**
3865  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
3866  * @pid: the pid in question.
3867  * @policy: new policy.
3868  * @param: structure containing the new RT priority.
3869  */
3870 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
3871                                        struct sched_param __user *param)
3872 {
3873         /* negative values for policy are not valid */
3874         if (policy < 0)
3875                 return -EINVAL;
3876
3877         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
3878 }
3879
3880 /**
3881  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
3882  * @pid: the pid in question.
3883  * @param: structure containing the new RT priority.
3884  */
3885 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
3886 {
3887         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
3888 }
3889
3890 /**
3891  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
3892  * @pid: the pid in question.
3893  */
3894 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
3895 {
3896         int retval = -EINVAL;
3897         task_t *p;
3898
3899         if (pid < 0)
3900                 goto out_nounlock;
3901
3902         retval = -ESRCH;
3903         read_lock(&tasklist_lock);
3904         p = find_process_by_pid(pid);
3905         if (p) {
3906                 retval = security_task_getscheduler(p);
3907                 if (!retval)
3908                         retval = p->policy;
3909         }
3910         read_unlock(&tasklist_lock);
3911
3912 out_nounlock:
3913         return retval;
3914 }
3915
3916 /**
3917  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
3918  * @pid: the pid in question.
3919  * @param: structure containing the RT priority.
3920  */
3921 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
3922 {
3923         struct sched_param lp;
3924         int retval = -EINVAL;
3925         task_t *p;
3926
3927         if (!param || pid < 0)
3928                 goto out_nounlock;
3929
3930         read_lock(&tasklist_lock);
3931         p = find_process_by_pid(pid);
3932         retval = -ESRCH;
3933         if (!p)
3934                 goto out_unlock;
3935
3936         retval = security_task_getscheduler(p);
3937         if (retval)
3938                 goto out_unlock;
3939
3940         lp.sched_priority = p->rt_priority;
3941         read_unlock(&tasklist_lock);
3942
3943         /*
3944          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
3945          */
3946         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
3947
3948 out_nounlock:
3949         return retval;
3950
3951 out_unlock:
3952         read_unlock(&tasklist_lock);
3953         return retval;
3954 }
3955
3956 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
3957 {
3958         task_t *p;
3959         int retval;
3960         cpumask_t cpus_allowed;
3961
3962         lock_cpu_hotplug();
3963         read_lock(&tasklist_lock);
3964
3965         p = find_process_by_pid(pid);
3966         if (!p) {
3967                 read_unlock(&tasklist_lock);
3968                 unlock_cpu_hotplug();
3969                 return -ESRCH;
3970         }
3971
3972         /*
3973          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
3974          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
3975          * usage count and then drop tasklist_lock.
3976          */
3977         get_task_struct(p);
3978         read_unlock(&tasklist_lock);
3979
3980         retval = -EPERM;
3981         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
3982                         !capable(CAP_SYS_NICE))
3983                 goto out_unlock;
3984
3985         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
3986         if (retval)
3987                 goto out_unlock;
3988
3989         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
3990         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
3991         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
3992
3993 out_unlock:
3994         put_task_struct(p);
3995         unlock_cpu_hotplug();
3996         return retval;
3997 }
3998
3999 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4000                              cpumask_t *new_mask)
4001 {
4002         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4003                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4004         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4005                 len = sizeof(cpumask_t);
4006         }
4007         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4008 }
4009
4010 /**
4011  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4012  * @pid: pid of the process
4013  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4014  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4015  */
4016 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4017                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4018 {
4019         cpumask_t new_mask;
4020         int retval;
4021
4022         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4023         if (retval)
4024                 return retval;
4025
4026         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4027 }
4028
4029 /*
4030  * Represents all cpu's present in the system
4031  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4032  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4033  * method, such as ACPI for e.g.
4034  */
4035
4036 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4037 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4038
4039 #ifndef CONFIG_SMP
4040 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4041 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4042 #endif
4043
4044 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4045 {
4046         int retval;
4047         task_t *p;
4048
4049         lock_cpu_hotplug();
4050         read_lock(&tasklist_lock);
4051
4052         retval = -ESRCH;
4053         p = find_process_by_pid(pid);
4054         if (!p)
4055                 goto out_unlock;
4056
4057         retval = security_task_getscheduler(p);
4058         if (retval)
4059                 goto out_unlock;
4060
4061         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4062
4063 out_unlock:
4064         read_unlock(&tasklist_lock);
4065         unlock_cpu_hotplug();
4066         if (retval)
4067                 return retval;
4068
4069         return 0;
4070 }
4071
4072 /**
4073  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4074  * @pid: pid of the process
4075  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4076  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4077  */
4078 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4079                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4080 {
4081         int ret;
4082         cpumask_t mask;
4083
4084         if (len < sizeof(cpumask_t))
4085                 return -EINVAL;
4086
4087         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4088         if (ret < 0)
4089                 return ret;
4090
4091         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4092                 return -EFAULT;
4093
4094         return sizeof(cpumask_t);
4095 }
4096
4097 /**
4098  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4099  *
4100  * this function yields the current CPU by moving the calling thread
4101  * to the expired array. If there are no other threads running on this
4102  * CPU then this function will return.
4103  */
4104 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4105 {
4106         runqueue_t *rq = this_rq_lock();
4107         prio_array_t *array = current->array;
4108         prio_array_t *target = rq->expired;
4109
4110         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4111         /*
4112          * We implement yielding by moving the task into the expired
4113          * queue.
4114          *
4115          * (special rule: RT tasks will just roundrobin in the active
4116          *  array.)
4117          */
4118         if (rt_task(current))
4119                 target = rq->active;
4120
4121         if (array->nr_active == 1) {
4122                 schedstat_inc(rq, yld_act_empty);
4123                 if (!rq->expired->nr_active)
4124                         schedstat_inc(rq, yld_both_empty);
4125         } else if (!rq->expired->nr_active)
4126                 schedstat_inc(rq, yld_exp_empty);
4127
4128         if (array != target) {
4129                 dequeue_task(current, array);
4130                 enqueue_task(current, target);
4131         } else
4132                 /*
4133                  * requeue_task is cheaper so perform that if possible.
4134                  */
4135                 requeue_task(current, array);
4136
4137         /*
4138          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4139          * no need to preempt or enable interrupts:
4140          */
4141         __release(rq->lock);
4142         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4143         preempt_enable_no_resched();
4144
4145         schedule();
4146
4147         return 0;
4148 }
4149
4150 static inline void __cond_resched(void)
4151 {
4152 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4153         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4154 #endif
4155         /*
4156          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4157          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4158          * cond_resched() call.
4159          */
4160         if (unlikely(preempt_count()))
4161                 return;
4162         if (unlikely(system_state != SYSTEM_RUNNING))
4163                 return;
4164         do {
4165                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4166                 schedule();
4167                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4168         } while (need_resched());
4169 }
4170
4171 int __sched cond_resched(void)
4172 {
4173         if (need_resched()) {
4174                 __cond_resched();
4175                 return 1;
4176         }
4177         return 0;
4178 }
4179
4180 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4181
4182 /*
4183  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4184  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4185  *
4186  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4187  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4188  * spin_unlock(), once by hand).
4189  */
4190 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4191 {
4192         int ret = 0;
4193
4194         if (need_lockbreak(lock)) {
4195                 spin_unlock(lock);
4196                 cpu_relax();
4197                 ret = 1;
4198                 spin_lock(lock);
4199         }
4200         if (need_resched()) {
4201                 _raw_spin_unlock(lock);
4202                 preempt_enable_no_resched();
4203                 __cond_resched();
4204                 ret = 1;
4205                 spin_lock(lock);
4206         }
4207         return ret;
4208 }
4209
4210 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4211
4212 int __sched cond_resched_softirq(void)
4213 {
4214         BUG_ON(!in_softirq());
4215
4216         if (need_resched()) {
4217                 __local_bh_enable();
4218                 __cond_resched();
4219                 local_bh_disable();
4220                 return 1;
4221         }
4222         return 0;
4223 }
4224
4225 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4226
4227
4228 /**
4229  * yield - yield the current processor to other threads.
4230  *
4231  * this is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4232  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4233  */
4234 void __sched yield(void)
4235 {
4236         set_current_state(TASK_RUNNING);
4237         sys_sched_yield();
4238 }
4239
4240 EXPORT_SYMBOL(yield);
4241
4242 /*
4243  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4244  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4245  *
4246  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4247  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4248  */
4249 void __sched io_schedule(void)
4250 {
4251         struct runqueue *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4252
4253         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4254         schedule();
4255         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4256 }
4257
4258 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4259
4260 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4261 {
4262         struct runqueue *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4263         long ret;
4264
4265         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4266         ret = schedule_timeout(timeout);
4267         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4268         return ret;
4269 }
4270
4271 /**
4272  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4273  * @policy: scheduling class.
4274  *
4275  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4276  * by a given scheduling class.
4277  */
4278 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4279 {
4280         int ret = -EINVAL;
4281
4282         switch (policy) {
4283         case SCHED_FIFO:
4284         case SCHED_RR:
4285                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4286                 break;
4287         case SCHED_NORMAL:
4288         case SCHED_BATCH:
4289                 ret = 0;
4290                 break;
4291         }
4292         return ret;
4293 }
4294
4295 /**
4296  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4297  * @policy: scheduling class.
4298  *
4299  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4300  * by a given scheduling class.
4301  */
4302 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4303 {
4304         int ret = -EINVAL;
4305
4306         switch (policy) {
4307         case SCHED_FIFO:
4308         case SCHED_RR:
4309                 ret = 1;
4310                 break;
4311         case SCHED_NORMAL:
4312         case SCHED_BATCH:
4313                 ret = 0;
4314         }
4315         return ret;
4316 }
4317
4318 /**
4319  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4320  * @pid: pid of the process.
4321  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4322  *
4323  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4324  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4325  */
4326 asmlinkage
4327 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4328 {
4329         int retval = -EINVAL;
4330         struct timespec t;
4331         task_t *p;
4332
4333         if (pid < 0)
4334                 goto out_nounlock;
4335
4336         retval = -ESRCH;
4337         read_lock(&tasklist_lock);
4338         p = find_process_by_pid(pid);
4339         if (!p)
4340                 goto out_unlock;
4341
4342         retval = security_task_getscheduler(p);
4343         if (retval)
4344                 goto out_unlock;
4345
4346         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4347                                 0 : task_timeslice(p), &t);
4348         read_unlock(&tasklist_lock);
4349         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4350 out_nounlock:
4351         return retval;
4352 out_unlock:
4353         read_unlock(&tasklist_lock);
4354         return retval;
4355 }
4356
4357 static inline struct task_struct *eldest_child(struct task_struct *p)
4358 {
4359         if (list_empty(&p->children)) return NULL;
4360         return list_entry(p->children.next,struct task_struct,sibling);
4361 }
4362
4363 static inline struct task_struct *older_sibling(struct task_struct *p)
4364 {
4365         if (p->sibling.prev==&p->parent->children) return NULL;
4366         return list_entry(p->sibling.prev,struct task_struct,sibling);
4367 }
4368
4369 static inline struct task_struct *younger_sibling(struct task_struct *p)
4370 {
4371         if (p->sibling.next==&p->parent->children) return NULL;
4372         return list_entry(p->sibling.next,struct task_struct,sibling);
4373 }
4374
4375 static void show_task(task_t *p)
4376 {
4377         task_t *relative;
4378         unsigned state;
4379         unsigned long free = 0;
4380         static const char *stat_nam[] = { "R", "S", "D", "T", "t", "Z", "X" };
4381
4382         printk("%-13.13s ", p->comm);
4383         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4384         if (state < ARRAY_SIZE(stat_nam))
4385                 printk(stat_nam[state]);
4386         else
4387                 printk("?");
4388 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4389         if (state == TASK_RUNNING)
4390                 printk(" running ");
4391         else
4392                 printk(" %08lX ", thread_saved_pc(p));
4393 #else
4394         if (state == TASK_RUNNING)
4395                 printk("  running task   ");
4396         else
4397                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4398 #endif
4399 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4400         {
4401                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4402                 while (!*n)
4403                         n++;
4404                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4405         }
4406 #endif
4407         printk("%5lu %5d %6d ", free, p->pid, p->parent->pid);
4408         if ((relative = eldest_child(p)))
4409                 printk("%5d ", relative->pid);
4410         else
4411                 printk("      ");
4412         if ((relative = younger_sibling(p)))
4413                 printk("%7d", relative->pid);
4414         else
4415                 printk("       ");
4416         if ((relative = older_sibling(p)))
4417                 printk(" %5d", relative->pid);
4418         else
4419                 printk("      ");
4420         if (!p->mm)
4421                 printk(" (L-TLB)\n");
4422         else
4423                 printk(" (NOTLB)\n");
4424
4425         if (state != TASK_RUNNING)
4426                 show_stack(p, NULL);
4427 }
4428
4429 void show_state(void)
4430 {
4431         task_t *g, *p;
4432
4433 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4434         printk("\n"
4435                "                                               sibling\n");
4436         printk("  task             PC      pid father child younger older\n");
4437 #else
4438         printk("\n"
4439                "                                                       sibling\n");
4440         printk("  task                 PC          pid father child younger older\n");
4441 #endif
4442         read_lock(&tasklist_lock);
4443         do_each_thread(g, p) {
4444                 /*
4445                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4446                  * console might take alot of time:
4447                  */
4448                 touch_nmi_watchdog();
4449                 show_task(p);
4450         } while_each_thread(g, p);
4451
4452         read_unlock(&tasklist_lock);
4453         mutex_debug_show_all_locks();
4454 }
4455
4456 /**
4457  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4458  * @idle: task in question
4459  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4460  *
4461  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4462  * flag, to make booting more robust.
4463  */
4464 void __devinit init_idle(task_t *idle, int cpu)
4465 {
4466         runqueue_t *rq = cpu_rq(cpu);
4467         unsigned long flags;
4468
4469         idle->timestamp = sched_clock();
4470         idle->sleep_avg = 0;
4471         idle->array = NULL;
4472         idle->prio = MAX_PRIO;
4473         idle->state = TASK_RUNNING;
4474         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4475         set_task_cpu(idle, cpu);
4476
4477         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4478         rq->curr = rq->idle = idle;
4479 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4480         idle->oncpu = 1;
4481 #endif
4482         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4483
4484         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4485 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4486         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4487 #else
4488         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4489 #endif
4490 }
4491
4492 /*
4493  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4494  * indicates which cpus entered this state. This is used
4495  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4496  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4497  * always be CPU_MASK_NONE.
4498  */
4499 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4500
4501 #ifdef CONFIG_SMP
4502 /*
4503  * This is how migration works:
4504  *
4505  * 1) we queue a migration_req_t structure in the source CPU's
4506  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4507  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4508  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4509  *    thread off the CPU)
4510  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4511  *    task is still in the wrong runqueue.
4512  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4513  *    it and puts it into the right queue.
4514  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4515  * 7) we wake up and the migration is done.
4516  */
4517
4518 /*
4519  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4520  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4521  * is removed from the allowed bitmask.
4522  *
4523  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4524  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4525  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4526  */
4527 int set_cpus_allowed(task_t *p, cpumask_t new_mask)
4528 {
4529         unsigned long flags;
4530         int ret = 0;
4531         migration_req_t req;
4532         runqueue_t *rq;
4533
4534         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4535         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4536                 ret = -EINVAL;
4537                 goto out;
4538         }
4539
4540         p->cpus_allowed = new_mask;
4541         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4542         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4543                 goto out;
4544
4545         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4546                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4547                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4548                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4549                 wait_for_completion(&req.done);
4550                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4551                 return 0;
4552         }
4553 out:
4554         task_rq_unlock(rq, &flags);
4555         return ret;
4556 }
4557
4558 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4559
4560 /*
4561  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4562  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4563  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4564  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4565  *
4566  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4567  * as the task is no longer on this CPU.
4568  *
4569  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4570  */
4571 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4572 {
4573         runqueue_t *rq_dest, *rq_src;
4574         int ret = 0;
4575
4576         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4577                 return ret;
4578
4579         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4580         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4581
4582         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4583         /* Already moved. */
4584         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4585                 goto out;
4586         /* Affinity changed (again). */
4587         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
4588                 goto out;
4589
4590         set_task_cpu(p, dest_cpu);
4591         if (p->array) {
4592                 /*
4593                  * Sync timestamp with rq_dest's before activating.
4594                  * The same thing could be achieved by doing this step
4595                  * afterwards, and pretending it was a local activate.
4596                  * This way is cleaner and logically correct.
4597                  */
4598                 p->timestamp = p->timestamp - rq_src->timestamp_last_tick
4599                                 + rq_dest->timestamp_last_tick;
4600                 deactivate_task(p, rq_src);
4601                 activate_task(p, rq_dest, 0);
4602                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq_dest))
4603                         resched_task(rq_dest->curr);
4604         }
4605         ret = 1;
4606 out:
4607         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4608         return ret;
4609 }
4610
4611 /*
4612  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
4613  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
4614  * another runqueue.
4615  */
4616 static int migration_thread(void *data)
4617 {
4618         runqueue_t *rq;
4619         int cpu = (long)data;
4620
4621         rq = cpu_rq(cpu);
4622         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
4623
4624         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4625         while (!kthread_should_stop()) {
4626                 struct list_head *head;
4627                 migration_req_t *req;
4628
4629                 try_to_freeze();
4630
4631                 spin_lock_irq(&rq->lock);
4632
4633                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
4634                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4635                         goto wait_to_die;
4636                 }
4637
4638                 if (rq->active_balance) {
4639                         active_load_balance(rq, cpu);
4640                         rq->active_balance = 0;
4641                 }
4642
4643                 head = &rq->migration_queue;
4644
4645                 if (list_empty(head)) {
4646                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4647                         schedule();
4648                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4649                         continue;
4650                 }
4651                 req = list_entry(head->next, migration_req_t, list);
4652                 list_del_init(head->next);
4653
4654                 spin_unlock(&rq->lock);
4655                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
4656                 local_irq_enable();
4657
4658                 complete(&req->done);
4659         }
4660         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4661         return 0;
4662
4663 wait_to_die:
4664         /* Wait for kthread_stop */
4665         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4666         while (!kthread_should_stop()) {
4667                 schedule();
4668                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4669         }
4670         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4671         return 0;
4672 }
4673
4674 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
4675 /* Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary. */
4676 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *tsk)
4677 {
4678         runqueue_t *rq;
4679         unsigned long flags;
4680         int dest_cpu;
4681         cpumask_t mask;
4682
4683 restart:
4684         /* On same node? */
4685         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
4686         cpus_and(mask, mask, tsk->cpus_allowed);
4687         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
4688
4689         /* On any allowed CPU? */
4690         if (dest_cpu == NR_CPUS)
4691                 dest_cpu = any_online_cpu(tsk->cpus_allowed);
4692
4693         /* No more Mr. Nice Guy. */
4694         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
4695                 rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
4696                 cpus_setall(tsk->cpus_allowed);
4697                 dest_cpu = any_online_cpu(tsk->cpus_allowed);
4698                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4699
4700                 /*
4701                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
4702                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
4703                  * leave kernel.
4704                  */
4705                 if (tsk->mm && printk_ratelimit())
4706                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
4707                                "longer affine to cpu%d\n",
4708                                tsk->pid, tsk->comm, dead_cpu);
4709         }
4710         if (!__migrate_task(tsk, dead_cpu, dest_cpu))
4711                 goto restart;
4712 }
4713
4714 /*
4715  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
4716  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
4717  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
4718  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
4719  * to keep the global sum constant after CPU-down:
4720  */
4721 static void migrate_nr_uninterruptible(runqueue_t *rq_src)
4722 {
4723         runqueue_t *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
4724         unsigned long flags;
4725
4726         local_irq_save(flags);
4727         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4728         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
4729         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
4730         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4731         local_irq_restore(flags);
4732 }
4733
4734 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
4735 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
4736 {
4737         struct task_struct *tsk, *t;
4738
4739         write_lock_irq(&tasklist_lock);
4740
4741         do_each_thread(t, tsk) {
4742                 if (tsk == current)
4743                         continue;
4744
4745                 if (task_cpu(tsk) == src_cpu)
4746                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, tsk);
4747         } while_each_thread(t, tsk);
4748
4749         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
4750 }
4751
4752 /* Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
4753  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
4754  * the _front_ of runqueue. Used by CPU offline code.
4755  */
4756 void sched_idle_next(void)
4757 {
4758         int cpu = smp_processor_id();
4759         runqueue_t *rq = this_rq();
4760         struct task_struct *p = rq->idle;
4761         unsigned long flags;
4762
4763         /* cpu has to be offline */
4764         BUG_ON(cpu_online(cpu));
4765
4766         /* Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
4767          * and interrupts disabled on current cpu.
4768          */
4769         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4770
4771         __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
4772         /* Add idle task to _front_ of it's priority queue */
4773         __activate_idle_task(p, rq);
4774
4775         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4776 }
4777
4778 /* Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
4779  * offline.
4780  */
4781 void idle_task_exit(void)
4782 {
4783         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
4784
4785         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
4786
4787         if (mm != &init_mm)
4788                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
4789         mmdrop(mm);
4790 }
4791
4792 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, task_t *tsk)
4793 {
4794         struct runqueue *rq = cpu_rq(dead_cpu);
4795
4796         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
4797         BUG_ON(tsk->exit_state != EXIT_ZOMBIE && tsk->exit_state != EXIT_DEAD);
4798
4799         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
4800         BUG_ON(tsk->flags & PF_DEAD);
4801
4802         get_task_struct(tsk);
4803
4804         /*
4805          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
4806          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
4807          * fine.
4808          */
4809         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4810         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, tsk);
4811         spin_lock_irq(&rq->lock);
4812
4813         put_task_struct(tsk);
4814 }
4815
4816 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
4817 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
4818 {
4819         unsigned arr, i;
4820         struct runqueue *rq = cpu_rq(dead_cpu);
4821
4822         for (arr = 0; arr < 2; arr++) {
4823                 for (i = 0; i < MAX_PRIO; i++) {
4824                         struct list_head *list = &rq->arrays[arr].queue[i];
4825                         while (!list_empty(list))
4826                                 migrate_dead(dead_cpu,
4827                                              list_entry(list->next, task_t,
4828                                                         run_list));
4829                 }
4830         }
4831 }
4832 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
4833
4834 /*
4835  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
4836  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
4837  */
4838 static int __cpuinit migration_call(struct notifier_block *nfb,
4839                         unsigned long action,
4840                         void *hcpu)
4841 {
4842         int cpu = (long)hcpu;
4843         struct task_struct *p;
4844         struct runqueue *rq;
4845         unsigned long flags;
4846
4847         switch (action) {
4848         case CPU_UP_PREPARE:
4849                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d",cpu);
4850                 if (IS_ERR(p))
4851                         return NOTIFY_BAD;
4852                 p->flags |= PF_NOFREEZE;
4853                 kthread_bind(p, cpu);
4854                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
4855                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
4856                 __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
4857                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4858                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
4859                 break;
4860         case CPU_ONLINE:
4861                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
4862                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
4863                 break;
4864 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
4865         case CPU_UP_CANCELED:
4866                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
4867                         break;
4868                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
4869                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
4870                              any_online_cpu(cpu_online_map));
4871                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
4872                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
4873                 break;
4874         case CPU_DEAD:
4875                 migrate_live_tasks(cpu);
4876                 rq = cpu_rq(cpu);
4877                 kthread_stop(rq->migration_thread);
4878                 rq->migration_thread = NULL;
4879                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
4880                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
4881                 deactivate_task(rq->idle, rq);
4882                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
4883                 __setscheduler(rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
4884                 migrate_dead_tasks(cpu);
4885                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4886                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
4887                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
4888
4889                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
4890                  * they didn't do lock_cpu_hotplug().  Just wake up
4891                  * the requestors. */
4892                 spin_lock_irq(&rq->lock);
4893                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
4894                         migration_req_t *req;
4895                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
4896                                          migration_req_t, list);
4897                         list_del_init(&req->list);
4898                         complete(&req->done);
4899                 }
4900                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
4901                 break;
4902 #endif
4903         }
4904         return NOTIFY_OK;
4905 }
4906
4907 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
4908  * happens before everything else.
4909  */
4910 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
4911         .notifier_call = migration_call,
4912         .priority = 10
4913 };
4914
4915 int __init migration_init(void)
4916 {
4917         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
4918         /* Start one for boot CPU. */
4919         migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
4920         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
4921         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
4922         return 0;
4923 }
4924 #endif
4925
4926 #ifdef CONFIG_SMP
4927 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
4928 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
4929 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
4930 {
4931         int level = 0;
4932
4933         if (!sd) {
4934                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
4935                 return;
4936         }
4937
4938         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
4939
4940         do {
4941                 int i;
4942                 char str[NR_CPUS];
4943                 struct sched_group *group = sd->groups;
4944                 cpumask_t groupmask;
4945
4946                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
4947                 cpus_clear(groupmask);
4948
4949                 printk(KERN_DEBUG);
4950                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
4951                         printk(" ");
4952                 printk("domain %d: ", level);
4953
4954                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
4955                         printk("does not load-balance\n");
4956                         if (sd->parent)
4957                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain has parent");
4958                         break;
4959                 }
4960
4961                 printk("span %s\n", str);
4962
4963                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
4964                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain CPU%d\n", cpu);
4965                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
4966                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain CPU%d\n", cpu);
4967
4968                 printk(KERN_DEBUG);
4969                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
4970                         printk(" ");
4971                 printk("groups:");
4972                 do {
4973                         if (!group) {
4974                                 printk("\n");
4975                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
4976                                 break;
4977                         }
4978
4979                         if (!group->cpu_power) {
4980                                 printk("\n");
4981                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not set\n");
4982                         }
4983
4984                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
4985                                 printk("\n");
4986                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
4987                         }
4988
4989                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
4990                                 printk("\n");
4991                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
4992                         }
4993
4994                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
4995
4996                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
4997                         printk(" %s", str);
4998
4999                         group = group->next;
5000                 } while (group != sd->groups);
5001                 printk("\n");
5002
5003                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5004                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5005
5006                 level++;
5007                 sd = sd->parent;
5008
5009                 if (sd) {
5010                         if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5011                                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset of domain->span\n");
5012                 }
5013
5014         } while (sd);
5015 }
5016 #else
5017 #define sched_domain_debug(sd, cpu) {}
5018 #endif
5019
5020 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5021 {
5022         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5023                 return 1;
5024
5025         /* Following flags need at least 2 groups */
5026         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5027                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5028                          SD_BALANCE_FORK |
5029                          SD_BALANCE_EXEC)) {
5030                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5031                         return 0;
5032         }
5033
5034         /* Following flags don't use groups */
5035         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5036                          SD_WAKE_AFFINE |
5037                          SD_WAKE_BALANCE))
5038                 return 0;
5039
5040         return 1;
5041 }
5042
5043 static int sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd,
5044                                                 struct sched_domain *parent)
5045 {
5046         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5047
5048         if (sd_degenerate(parent))
5049                 return 1;
5050
5051         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5052                 return 0;
5053
5054         /* Does parent contain flags not in child? */
5055         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5056         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5057                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5058         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5059         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5060                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5061                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5062                                 SD_BALANCE_FORK |
5063                                 SD_BALANCE_EXEC);
5064         }
5065         if (~cflags & pflags)
5066                 return 0;
5067
5068         return 1;
5069 }
5070
5071 /*
5072  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5073  * hold the hotplug lock.
5074  */
5075 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5076 {
5077         runqueue_t *rq = cpu_rq(cpu);
5078         struct sched_domain *tmp;
5079
5080         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5081         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5082                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5083                 if (!parent)
5084                         break;
5085                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent))
5086                         tmp->parent = parent->parent;
5087         }
5088
5089         if (sd && sd_degenerate(sd))
5090                 sd = sd->parent;
5091
5092         sched_domain_debug(sd, cpu);
5093
5094         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5095 }
5096
5097 /* cpus with isolated domains */
5098 static cpumask_t __devinitdata cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5099
5100 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5101 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5102 {
5103         int ints[NR_CPUS], i;
5104
5105         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5106         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5107         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5108                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5109                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5110         return 1;
5111 }
5112
5113 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5114
5115 /*
5116  * init_sched_build_groups takes an array of groups, the cpumask we wish
5117  * to span, and a pointer to a function which identifies what group a CPU
5118  * belongs to. The return value of group_fn must be a valid index into the
5119  * groups[] array, and must be >= 0 and < NR_CPUS (due to the fact that we
5120  * keep track of groups covered with a cpumask_t).
5121  *
5122  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5123  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5124  * and ->cpu_power to 0.
5125  */
5126 static void init_sched_build_groups(struct sched_group groups[], cpumask_t span,
5127                                     int (*group_fn)(int cpu))
5128 {
5129         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5130         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5131         int i;
5132
5133         for_each_cpu_mask(i, span) {
5134                 int group = group_fn(i);
5135                 struct sched_group *sg = &groups[group];
5136                 int j;
5137
5138                 if (cpu_isset(i, covered))
5139                         continue;
5140
5141                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5142                 sg->cpu_power = 0;
5143
5144                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5145                         if (group_fn(j) != group)
5146                                 continue;
5147
5148                         cpu_set(j, covered);
5149                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5150                 }
5151                 if (!first)
5152                         first = sg;
5153                 if (last)
5154                         last->next = sg;
5155                 last = sg;
5156         }
5157         last->next = first;
5158 }
5159
5160 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5161
5162 /*
5163  * Self-tuning task migration cost measurement between source and target CPUs.
5164  *
5165  * This is done by measuring the cost of manipulating buffers of varying
5166  * sizes. For a given buffer-size here are the steps that are taken:
5167  *
5168  * 1) the source CPU reads+dirties a shared buffer
5169  * 2) the target CPU reads+dirties the same shared buffer
5170  *
5171  * We measure how long they take, in the following 4 scenarios:
5172  *
5173  *  - source: CPU1, target: CPU2 | cost1
5174  *  - source: CPU2, target: CPU1 | cost2
5175  *  - source: CPU1, target: CPU1 | cost3
5176  *  - source: CPU2, target: CPU2 | cost4
5177  *
5178  * We then calculate the cost3+cost4-cost1-cost2 difference - this is
5179  * the cost of migration.
5180  *
5181  * We then start off from a small buffer-size and iterate up to larger
5182  * buffer sizes, in 5% steps - measuring each buffer-size separately, and
5183  * doing a maximum search for the cost. (The maximum cost for a migration
5184  * normally occurs when the working set size is around the effective cache
5185  * size.)
5186  */
5187 #define SEARCH_SCOPE            2
5188 #define MIN_CACHE_SIZE          (64*1024U)
5189 #define DEFAULT_CACHE_SIZE      (5*1024*1024U)
5190 #define ITERATIONS              1
5191 #define SIZE_THRESH             130
5192 #define COST_THRESH             130
5193
5194 /*
5195  * The migration cost is a function of 'domain distance'. Domain
5196  * distance is the number of steps a CPU has to iterate down its
5197  * domain tree to share a domain with the other CPU. The farther
5198  * two CPUs are from each other, the larger the distance gets.
5199  *
5200  * Note that we use the distance only to cache measurement results,
5201  * the distance value is not used numerically otherwise. When two
5202  * CPUs have the same distance it is assumed that the migration
5203  * cost is the same. (this is a simplification but quite practical)
5204  */
5205 #define MAX_DOMAIN_DISTANCE 32
5206
5207 static unsigned long long migration_cost[MAX_DOMAIN_DISTANCE] =
5208                 { [ 0 ... MAX_DOMAIN_DISTANCE-1 ] =
5209 /*
5210  * Architectures may override the migration cost and thus avoid
5211  * boot-time calibration. Unit is nanoseconds. Mostly useful for
5212  * virtualized hardware:
5213  */
5214 #ifdef CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5215                         CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5216 #else
5217                         -1LL
5218 #endif
5219 };
5220
5221 /*
5222  * Allow override of migration cost - in units of microseconds.
5223  * E.g. migration_cost=1000,2000,3000 will set up a level-1 cost
5224  * of 1 msec, level-2 cost of 2 msecs and level3 cost of 3 msecs:
5225  */
5226 static int __init migration_cost_setup(char *str)
5227 {
5228         int ints[MAX_DOMAIN_DISTANCE+1], i;
5229
5230         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5231
5232         printk("#ints: %d\n", ints[0]);
5233         for (i = 1; i <= ints[0]; i++) {
5234                 migration_cost[i-1] = (unsigned long long)ints[i]*1000;
5235                 printk("migration_cost[%d]: %Ld\n", i-1, migration_cost[i-1]);
5236         }
5237         return 1;
5238 }
5239
5240 __setup ("migration_cost=", migration_cost_setup);
5241
5242 /*
5243  * Global multiplier (divisor) for migration-cutoff values,
5244  * in percentiles. E.g. use a value of 150 to get 1.5 times
5245  * longer cache-hot cutoff times.
5246  *
5247  * (We scale it from 100 to 128 to long long handling easier.)
5248  */
5249
5250 #define MIGRATION_FACTOR_SCALE 128
5251
5252 static unsigned int migration_factor = MIGRATION_FACTOR_SCALE;
5253
5254 static int __init setup_migration_factor(char *str)
5255 {
5256         get_option(&str, &migration_factor);
5257         migration_factor = migration_factor * MIGRATION_FACTOR_SCALE / 100;
5258         return 1;
5259 }
5260
5261 __setup("migration_factor=", setup_migration_factor);
5262
5263 /*
5264  * Estimated distance of two CPUs, measured via the number of domains
5265  * we have to pass for the two CPUs to be in the same span:
5266  */
5267 static unsigned long domain_distance(int cpu1, int cpu2)
5268 {
5269         unsigned long distance = 0;
5270         struct sched_domain *sd;
5271
5272         for_each_domain(cpu1, sd) {
5273                 WARN_ON(!cpu_isset(cpu1, sd->span));
5274                 if (cpu_isset(cpu2, sd->span))
5275                         return distance;
5276                 distance++;
5277         }
5278         if (distance >= MAX_DOMAIN_DISTANCE) {
5279                 WARN_ON(1);
5280                 distance = MAX_DOMAIN_DISTANCE-1;
5281         }
5282
5283         return distance;
5284 }
5285
5286 static unsigned int migration_debug;
5287
5288 static int __init setup_migration_debug(char *str)
5289 {
5290         get_option(&str, &migration_debug);
5291         return 1;
5292 }
5293
5294 __setup("migration_debug=", setup_migration_debug);
5295
5296 /*
5297  * Maximum cache-size that the scheduler should try to measure.
5298  * Architectures with larger caches should tune this up during
5299  * bootup. Gets used in the domain-setup code (i.e. during SMP
5300  * bootup).
5301  */
5302 unsigned int max_cache_size;
5303
5304 static int __init setup_max_cache_size(char *str)
5305 {
5306         get_option(&str, &max_cache_size);
5307         return 1;
5308 }
5309
5310 __setup("max_cache_size=", setup_max_cache_size);
5311
5312 /*
5313  * Dirty a big buffer in a hard-to-predict (for the L2 cache) way. This
5314  * is the operation that is timed, so we try to generate unpredictable
5315  * cachemisses that still end up filling the L2 cache:
5316  */
5317 static void touch_cache(void *__cache, unsigned long __size)
5318 {
5319         unsigned long size = __size/sizeof(long), chunk1 = size/3,
5320                         chunk2 = 2*size/3;
5321         unsigned long *cache = __cache;
5322         int i;
5323
5324         for (i = 0; i < size/6; i += 8) {
5325                 switch (i % 6) {
5326                         case 0: cache[i]++;
5327                         case 1: cache[size-1-i]++;
5328                         case 2: cache[chunk1-i]++;
5329                         case 3: cache[chunk1+i]++;
5330                         case 4: cache[chunk2-i]++;
5331                         case 5: cache[chunk2+i]++;
5332                 }
5333         }
5334 }
5335
5336 /*
5337  * Measure the cache-cost of one task migration. Returns in units of nsec.
5338  */
5339 static unsigned long long measure_one(void *cache, unsigned long size,
5340                                       int source, int target)
5341 {
5342         cpumask_t mask, saved_mask;
5343         unsigned long long t0, t1, t2, t3, cost;
5344
5345         saved_mask = current->cpus_allowed;
5346
5347         /*
5348          * Flush source caches to RAM and invalidate them:
5349          */
5350         sched_cacheflush();
5351
5352         /*
5353          * Migrate to the source CPU:
5354          */
5355         mask = cpumask_of_cpu(source);
5356         set_cpus_allowed(current, mask);
5357         WARN_ON(smp_processor_id() != source);
5358
5359         /*
5360          * Dirty the working set:
5361          */
5362         t0 = sched_clock();
5363         touch_cache(cache, size);
5364         t1 = sched_clock();
5365
5366         /*
5367          * Migrate to the target CPU, dirty the L2 cache and access
5368          * the shared buffer. (which represents the working set
5369          * of a migrated task.)
5370          */
5371         mask = cpumask_of_cpu(target);
5372         set_cpus_allowed(current, mask);
5373         WARN_ON(smp_processor_id() != target);
5374
5375         t2 = sched_clock();
5376         touch_cache(cache, size);
5377         t3 = sched_clock();
5378
5379         cost = t1-t0 + t3-t2;
5380
5381         if (migration_debug >= 2)
5382                 printk("[%d->%d]: %8Ld %8Ld %8Ld => %10Ld.\n",
5383                         source, target, t1-t0, t1-t0, t3-t2, cost);
5384         /*
5385          * Flush target caches to RAM and invalidate them:
5386          */
5387         sched_cacheflush();
5388
5389         set_cpus_allowed(current, saved_mask);
5390
5391         return cost;
5392 }
5393
5394 /*
5395  * Measure a series of task migrations and return the average
5396  * result. Since this code runs early during bootup the system
5397  * is 'undisturbed' and the average latency makes sense.
5398  *
5399  * The algorithm in essence auto-detects the relevant cache-size,
5400  * so it will properly detect different cachesizes for different
5401  * cache-hierarchies, depending on how the CPUs are connected.
5402  *
5403  * Architectures can prime the upper limit of the search range via
5404  * max_cache_size, otherwise the search range defaults to 20MB...64K.
5405  */
5406 static unsigned long long
5407 measure_cost(int cpu1, int cpu2, void *cache, unsigned int size)
5408 {
5409         unsigned long long cost1, cost2;
5410         int i;
5411
5412         /*
5413          * Measure the migration cost of 'size' bytes, over an
5414          * average of 10 runs:
5415          *
5416          * (We perturb the cache size by a small (0..4k)
5417          *  value to compensate size/alignment related artifacts.
5418          *  We also subtract the cost of the operation done on
5419          *  the same CPU.)
5420          */
5421         cost1 = 0;
5422
5423         /*
5424          * dry run, to make sure we start off cache-cold on cpu1,
5425          * and to get any vmalloc pagefaults in advance:
5426          */
5427         measure_one(cache, size, cpu1, cpu2);
5428         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5429                 cost1 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu1, cpu2);
5430
5431         measure_one(cache, size, cpu2, cpu1);
5432         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5433                 cost1 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu2, cpu1);
5434
5435         /*
5436          * (We measure the non-migrating [cached] cost on both
5437          *  cpu1 and cpu2, to handle CPUs with different speeds)
5438          */
5439         cost2 = 0;
5440
5441         measure_one(cache, size, cpu1, cpu1);
5442         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5443                 cost2 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu1, cpu1);
5444
5445         measure_one(cache, size, cpu2, cpu2);
5446         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5447                 cost2 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu2, cpu2);
5448
5449         /*
5450          * Get the per-iteration migration cost:
5451          */
5452         do_div(cost1, 2*ITERATIONS);
5453         do_div(cost2, 2*ITERATIONS);
5454
5455         return cost1 - cost2;
5456 }
5457
5458 static unsigned long long measure_migration_cost(int cpu1, int cpu2)
5459 {
5460         unsigned long long max_cost = 0, fluct = 0, avg_fluct = 0;
5461         unsigned int max_size, size, size_found = 0;
5462         long long cost = 0, prev_cost;
5463         void *cache;
5464
5465         /*
5466          * Search from max_cache_size*5 down to 64K - the real relevant
5467          * cachesize has to lie somewhere inbetween.
5468          */
5469         if (max_cache_size) {
5470                 max_size = max(max_cache_size * SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
5471                 size = max(max_cache_size / SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
5472         } else {
5473                 /*
5474                  * Since we have no estimation about the relevant
5475                  * search range
5476                  */
5477                 max_size = DEFAULT_CACHE_SIZE * SEARCH_SCOPE;
5478                 size = MIN_CACHE_SIZE;
5479         }
5480
5481         if (!cpu_online(cpu1) || !cpu_online(cpu2)) {
5482                 printk("cpu %d and %d not both online!\n", cpu1, cpu2);
5483                 return 0;
5484         }
5485
5486         /*
5487          * Allocate the working set:
5488          */
5489         cache = vmalloc(max_size);
5490         if (!cache) {
5491                 printk("could not vmalloc %d bytes for cache!\n", 2*max_size);
5492                 return 1000000; // return 1 msec on very small boxen
5493         }
5494
5495         while (size <= max_size) {
5496                 prev_cost = cost;
5497                 cost = measure_cost(cpu1, cpu2, cache, size);
5498
5499                 /*
5500                  * Update the max:
5501                  */
5502                 if (cost > 0) {
5503                         if (max_cost < cost) {
5504                                 max_cost = cost;
5505                                 size_found = size;
5506                         }
5507                 }
5508                 /*
5509                  * Calculate average fluctuation, we use this to prevent
5510                  * noise from triggering an early break out of the loop:
5511                  */
5512                 fluct = abs(cost - prev_cost);
5513                 avg_fluct = (avg_fluct + fluct)/2;
5514
5515                 if (migration_debug)
5516                         printk("-> [%d][%d][%7d] %3ld.%ld [%3ld.%ld] (%ld): (%8Ld %8Ld)\n",
5517                                 cpu1, cpu2, size,
5518                                 (long)cost / 1000000,
5519                                 ((long)cost / 100000) % 10,
5520                                 (long)max_cost / 1000000,
5521                                 ((long)max_cost / 100000) % 10,
5522                                 domain_distance(cpu1, cpu2),
5523                                 cost, avg_fluct);
5524
5525                 /*
5526                  * If we iterated at least 20% past the previous maximum,
5527                  * and the cost has dropped by more than 20% already,
5528                  * (taking fluctuations into account) then we assume to
5529                  * have found the maximum and break out of the loop early:
5530                  */
5531                 if (size_found && (size*100 > size_found*SIZE_THRESH))
5532                         if (cost+avg_fluct <= 0 ||
5533                                 max_cost*100 > (cost+avg_fluct)*COST_THRESH) {
5534
5535                                 if (migration_debug)
5536                                         printk("-> found max.\n");
5537                                 break;
5538                         }
5539                 /*
5540                  * Increase the cachesize in 10% steps:
5541                  */
5542                 size = size * 10 / 9;
5543         }
5544
5545         if (migration_debug)
5546                 printk("[%d][%d] working set size found: %d, cost: %Ld\n",
5547                         cpu1, cpu2, size_found, max_cost);
5548
5549         vfree(cache);
5550
5551         /*
5552          * A task is considered 'cache cold' if at least 2 times
5553          * the worst-case cost of migration has passed.
5554          *
5555          * (this limit is only listened to if the load-balancing
5556          * situation is 'nice' - if there is a large imbalance we
5557          * ignore it for the sake of CPU utilization and
5558          * processing fairness.)
5559          */
5560         return 2 * max_cost * migration_factor / MIGRATION_FACTOR_SCALE;
5561 }
5562
5563 static void calibrate_migration_costs(const cpumask_t *cpu_map)
5564 {
5565         int cpu1 = -1, cpu2 = -1, cpu, orig_cpu = raw_smp_processor_id();
5566         unsigned long j0, j1, distance, max_distance = 0;
5567         struct sched_domain *sd;
5568
5569         j0 = jiffies;
5570
5571         /*
5572          * First pass - calculate the cacheflush times:
5573          */
5574         for_each_cpu_mask(cpu1, *cpu_map) {
5575                 for_each_cpu_mask(cpu2, *cpu_map) {
5576                         if (cpu1 == cpu2)
5577                                 continue;
5578                         distance = domain_distance(cpu1, cpu2);
5579                         max_distance = max(max_distance, distance);
5580                         /*
5581                          * No result cached yet?
5582                          */
5583                         if (migration_cost[distance] == -1LL)
5584                                 migration_cost[distance] =
5585                                         measure_migration_cost(cpu1, cpu2);
5586                 }
5587         }
5588         /*
5589          * Second pass - update the sched domain hierarchy with
5590          * the new cache-hot-time estimations:
5591          */
5592         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5593                 distance = 0;
5594                 for_each_domain(cpu, sd) {
5595                         sd->cache_hot_time = migration_cost[distance];
5596                         distance++;
5597                 }
5598         }
5599         /*
5600          * Print the matrix:
5601          */
5602         if (migration_debug)
5603                 printk("migration: max_cache_size: %d, cpu: %d MHz:\n",
5604                         max_cache_size,
5605 #ifdef CONFIG_X86
5606                         cpu_khz/1000
5607 #else
5608                         -1
5609 #endif
5610                 );
5611         if (system_state == SYSTEM_BOOTING) {
5612                 printk("migration_cost=");
5613                 for (distance = 0; distance <= max_distance; distance++) {
5614                         if (distance)
5615                                 printk(",");
5616                         printk("%ld", (long)migration_cost[distance] / 1000);
5617                 }
5618                 printk("\n");
5619         }
5620         j1 = jiffies;
5621         if (migration_debug)
5622                 printk("migration: %ld seconds\n", (j1-j0)/HZ);
5623
5624         /*
5625          * Move back to the original CPU. NUMA-Q gets confused
5626          * if we migrate to another quad during bootup.
5627          */
5628         if (raw_smp_processor_id() != orig_cpu) {
5629                 cpumask_t mask = cpumask_of_cpu(orig_cpu),
5630                         saved_mask = current->cpus_allowed;
5631
5632                 set_cpus_allowed(current, mask);
5633                 set_cpus_allowed(current, saved_mask);
5634         }
5635 }
5636
5637 #ifdef CONFIG_NUMA
5638
5639 /**
5640  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5641  * @node: node whose sched_domain we're building
5642  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5643  *
5644  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5645  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5646  *
5647  * Should use nodemask_t.
5648  */
5649 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5650 {
5651         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5652
5653         min_val = INT_MAX;
5654
5655         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5656                 /* Start at @node */
5657                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5658
5659                 if (!nr_cpus_node(n))
5660                         continue;
5661
5662                 /* Skip already used nodes */
5663                 if (test_bit(n, used_nodes))
5664                         continue;
5665
5666                 /* Simple min distance search */
5667                 val = node_distance(node, n);
5668
5669                 if (val < min_val) {
5670                         min_val = val;
5671                         best_node = n;
5672                 }
5673         }
5674
5675         set_bit(best_node, used_nodes);
5676         return best_node;
5677 }
5678
5679 /**
5680  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5681  * @node: node whose cpumask we're constructing
5682  * @size: number of nodes to include in this span
5683  *
5684  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5685  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5686  * out optimally.
5687  */
5688 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5689 {
5690         int i;
5691         cpumask_t span, nodemask;
5692         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5693
5694         cpus_clear(span);
5695         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5696
5697         nodemask = node_to_cpumask(node);
5698         cpus_or(span, span, nodemask);
5699         set_bit(node, used_nodes);
5700
5701         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5702                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5703                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5704                 cpus_or(span, span, nodemask);
5705         }
5706
5707         return span;
5708 }
5709 #endif
5710
5711 /*
5712  * At the moment, CONFIG_SCHED_SMT is never defined, but leave it in so we
5713  * can switch it on easily if needed.
5714  */
5715 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5716 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5717 static struct sched_group sched_group_cpus[NR_CPUS];
5718 static int cpu_to_cpu_group(int cpu)
5719 {
5720         return cpu;
5721 }
5722 #endif
5723
5724 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5725 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5726 static struct sched_group sched_group_core[NR_CPUS];
5727 #endif
5728
5729 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5730 static int cpu_to_core_group(int cpu)
5731 {
5732         return first_cpu(cpu_sibling_map[cpu]);
5733 }
5734 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5735 static int cpu_to_core_group(int cpu)
5736 {
5737         return cpu;
5738 }
5739 #endif
5740
5741 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5742 static struct sched_group sched_group_phys[NR_CPUS];
5743 static int cpu_to_phys_group(int cpu)
5744 {
5745 #if defined(CONFIG_SCHED_MC)
5746         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5747         return first_cpu(mask);
5748 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5749         return first_cpu(cpu_sibling_map[cpu]);
5750 #else
5751         return cpu;
5752 #endif
5753 }
5754
5755 #ifdef CONFIG_NUMA
5756 /*
5757  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5758  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5759  * gets dynamically allocated.
5760  */
5761 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5762 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5763
5764 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5765 static struct sched_group *sched_group_allnodes_bycpu[NR_CPUS];
5766
5767 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu)
5768 {
5769         return cpu_to_node(cpu);
5770 }
5771 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
5772 {
5773         struct sched_group *sg = group_head;
5774         int j;
5775
5776         if (!sg)
5777                 return;
5778 next_sg:
5779         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
5780                 struct sched_domain *sd;
5781
5782                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
5783                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
5784                         /*
5785                          * Only add "power" once for each
5786                          * physical package.
5787                          */
5788                         continue;
5789                 }
5790
5791                 sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
5792         }
5793         sg = sg->next;
5794         if (sg != group_head)
5795                 goto next_sg;
5796 }
5797 #endif
5798
5799 /*
5800  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
5801  * to the individual cpus
5802  */
5803 void build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
5804 {
5805         int i;
5806 #ifdef CONFIG_NUMA
5807         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
5808         struct sched_group *sched_group_allnodes = NULL;
5809
5810         /*
5811          * Allocate the per-node list of sched groups
5812          */
5813         sched_group_nodes = kmalloc(sizeof(struct sched_group*)*MAX_NUMNODES,
5814                                            GFP_ATOMIC);
5815         if (!sched_group_nodes) {
5816                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
5817                 return;
5818         }
5819         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
5820 #endif
5821
5822         /*
5823          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
5824          */
5825         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
5826                 int group;
5827                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
5828                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
5829
5830                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5831
5832 #ifdef CONFIG_NUMA
5833                 if (cpus_weight(*cpu_map)
5834                                 > SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
5835                         if (!sched_group_allnodes) {
5836                                 sched_group_allnodes
5837                                         = kmalloc(sizeof(struct sched_group)
5838                                                         * MAX_NUMNODES,
5839                                                   GFP_KERNEL);
5840                                 if (!sched_group_allnodes) {
5841                                         printk(KERN_WARNING
5842                                         "Can not alloc allnodes sched group\n");
5843                                         break;
5844                                 }
5845                                 sched_group_allnodes_bycpu[i]
5846                                                 = sched_group_allnodes;
5847                         }
5848                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
5849                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
5850                         sd->span = *cpu_map;
5851                         group = cpu_to_allnodes_group(i);
5852                         sd->groups = &sched_group_allnodes[group];
5853                         p = sd;
5854                 } else
5855                         p = NULL;
5856
5857                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
5858                 *sd = SD_NODE_INIT;
5859                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
5860                 sd->parent = p;
5861                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
5862 #endif
5863
5864                 p = sd;
5865                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
5866                 group = cpu_to_phys_group(i);
5867                 *sd = SD_CPU_INIT;
5868                 sd->span = nodemask;
5869                 sd->parent = p;
5870                 sd->groups = &sched_group_phys[group];
5871
5872 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5873                 p = sd;
5874                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
5875                 group = cpu_to_core_group(i);
5876                 *sd = SD_MC_INIT;
5877                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
5878                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
5879                 sd->parent = p;
5880                 sd->groups = &sched_group_core[group];
5881 #endif
5882
5883 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5884                 p = sd;
5885                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
5886                 group = cpu_to_cpu_group(i);
5887                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
5888                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
5889                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
5890                 sd->parent = p;
5891                 sd->groups = &sched_group_cpus[group];
5892 #endif
5893         }
5894
5895 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5896         /* Set up CPU (sibling) groups */
5897         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
5898                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
5899                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
5900                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
5901                         continue;
5902
5903                 init_sched_build_groups(sched_group_cpus, this_sibling_map,
5904                                                 &cpu_to_cpu_group);
5905         }
5906 #endif
5907
5908 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5909         /* Set up multi-core groups */
5910         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
5911                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
5912                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
5913                 if (i != first_cpu(this_core_map))
5914                         continue;
5915                 init_sched_build_groups(sched_group_core, this_core_map,
5916                                         &cpu_to_core_group);
5917         }
5918 #endif
5919
5920
5921         /* Set up physical groups */
5922         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5923                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5924
5925                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5926                 if (cpus_empty(nodemask))
5927                         continue;
5928
5929                 init_sched_build_groups(sched_group_phys, nodemask,
5930                                                 &cpu_to_phys_group);
5931         }
5932
5933 #ifdef CONFIG_NUMA
5934         /* Set up node groups */
5935         if (sched_group_allnodes)
5936                 init_sched_build_groups(sched_group_allnodes, *cpu_map,
5937                                         &cpu_to_allnodes_group);
5938
5939         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5940                 /* Set up node groups */
5941                 struct sched_group *sg, *prev;
5942                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5943                 cpumask_t domainspan;
5944                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5945                 int j;
5946
5947                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5948                 if (cpus_empty(nodemask)) {
5949                         sched_group_nodes[i] = NULL;
5950                         continue;
5951                 }
5952
5953                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
5954                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
5955
5956                 sg = kmalloc(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL);
5957                 sched_group_nodes[i] = sg;
5958                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
5959                         struct sched_domain *sd;
5960                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
5961                         sd->groups = sg;
5962                         if (sd->groups == NULL) {
5963                                 /* Turn off balancing if we have no groups */
5964                                 sd->flags = 0;
5965                         }
5966                 }
5967                 if (!sg) {
5968                         printk(KERN_WARNING
5969                         "Can not alloc domain group for node %d\n", i);
5970                         continue;
5971                 }
5972                 sg->cpu_power = 0;
5973                 sg->cpumask = nodemask;
5974                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
5975                 prev = sg;
5976
5977                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
5978                         cpumask_t tmp, notcovered;
5979                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
5980
5981                         cpus_complement(notcovered, covered);
5982                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
5983                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
5984                         if (cpus_empty(tmp))
5985                                 break;
5986
5987                         nodemask = node_to_cpumask(n);
5988                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
5989                         if (cpus_empty(tmp))
5990                                 continue;
5991
5992                         sg = kmalloc(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL);
5993                         if (!sg) {
5994                                 printk(KERN_WARNING
5995                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
5996                                 break;
5997                         }
5998                         sg->cpu_power = 0;
5999                         sg->cpumask = tmp;
6000                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6001                         prev->next = sg;
6002                         prev = sg;
6003                 }
6004                 prev->next = sched_group_nodes[i];
6005         }
6006 #endif
6007
6008         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6009         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6010                 int power;
6011                 struct sched_domain *sd;
6012 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6013                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6014                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
6015                 sd->groups->cpu_power = power;
6016 #endif
6017 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6018                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6019                 power = SCHED_LOAD_SCALE + (cpus_weight(sd->groups->cpumask)-1)
6020                                             * SCHED_LOAD_SCALE / 10;
6021                 sd->groups->cpu_power = power;
6022
6023                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6024
6025                 /*
6026                  * This has to be < 2 * SCHED_LOAD_SCALE
6027                  * Lets keep it SCHED_LOAD_SCALE, so that
6028                  * while calculating NUMA group's cpu_power
6029                  * we can simply do
6030                  *  numa_group->cpu_power += phys_group->cpu_power;
6031                  *
6032                  * See "only add power once for each physical pkg"
6033                  * comment below
6034                  */
6035                 sd->groups->cpu_power = SCHED_LOAD_SCALE;
6036 #else
6037                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6038                 power = SCHED_LOAD_SCALE + SCHED_LOAD_SCALE *
6039                                 (cpus_weight(sd->groups->cpumask)-1) / 10;
6040                 sd->groups->cpu_power = power;
6041 #endif
6042         }
6043
6044 #ifdef CONFIG_NUMA
6045         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6046                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6047
6048         init_numa_sched_groups_power(sched_group_allnodes);
6049 #endif
6050
6051         /* Attach the domains */
6052         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6053                 struct sched_domain *sd;
6054 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6055                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6056 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6057                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6058 #else
6059                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6060 #endif
6061                 cpu_attach_domain(sd, i);
6062         }
6063         /*
6064          * Tune cache-hot values:
6065          */
6066         calibrate_migration_costs(cpu_map);
6067 }
6068 /*
6069  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6070  */
6071 static void arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6072 {
6073         cpumask_t cpu_default_map;
6074
6075         /*
6076          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6077          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6078          * exclude other special cases in the future.
6079          */
6080         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6081
6082         build_sched_domains(&cpu_default_map);
6083 }
6084
6085 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6086 {
6087 #ifdef CONFIG_NUMA
6088         int i;
6089         int cpu;
6090
6091         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6092                 struct sched_group *sched_group_allnodes
6093                         = sched_group_allnodes_bycpu[cpu];
6094                 struct sched_group **sched_group_nodes
6095                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6096
6097                 if (sched_group_allnodes) {
6098                         kfree(sched_group_allnodes);
6099                         sched_group_allnodes_bycpu[cpu] = NULL;
6100                 }
6101
6102                 if (!sched_group_nodes)
6103                         continue;
6104
6105                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6106                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6107                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6108
6109                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6110                         if (cpus_empty(nodemask))
6111                                 continue;
6112
6113                         if (sg == NULL)
6114                                 continue;
6115                         sg = sg->next;
6116 next_sg:
6117                         oldsg = sg;
6118                         sg = sg->next;
6119                         kfree(oldsg);
6120                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6121                                 goto next_sg;
6122                 }
6123                 kfree(sched_group_nodes);
6124                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6125         }
6126 #endif
6127 }
6128
6129 /*
6130  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6131  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6132  */
6133 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6134 {
6135         int i;
6136
6137         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6138                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6139         synchronize_sched();
6140         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6141 }
6142
6143 /*
6144  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6145  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6146  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6147  * domain information and then attaches them back to the
6148  * correct sched domains
6149  * Call with hotplug lock held
6150  */
6151 void partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6152 {
6153         cpumask_t change_map;
6154
6155         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6156         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6157         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6158
6159         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6160         detach_destroy_domains(&change_map);
6161         if (!cpus_empty(*partition1))
6162                 build_sched_domains(partition1);
6163         if (!cpus_empty(*partition2))
6164                 build_sched_domains(partition2);
6165 }
6166
6167 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6168 /*
6169  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6170  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6171  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6172  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6173  */
6174 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6175                                 unsigned long action, void *hcpu)
6176 {
6177         switch (action) {
6178         case CPU_UP_PREPARE:
6179         case CPU_DOWN_PREPARE:
6180                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6181                 return NOTIFY_OK;
6182
6183         case CPU_UP_CANCELED:
6184         case CPU_DOWN_FAILED:
6185         case CPU_ONLINE:
6186         case CPU_DEAD:
6187                 /*
6188                  * Fall through and re-initialise the domains.
6189                  */
6190                 break;
6191         default:
6192                 return NOTIFY_DONE;
6193         }
6194
6195         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6196         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6197
6198         return NOTIFY_OK;
6199 }
6200 #endif
6201
6202 void __init sched_init_smp(void)
6203 {
6204         lock_cpu_hotplug();
6205         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6206         unlock_cpu_hotplug();
6207         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6208         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6209 }
6210 #else
6211 void __init sched_init_smp(void)
6212 {
6213 }
6214 #endif /* CONFIG_SMP */
6215
6216 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6217 {
6218         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6219         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6220         return in_lock_functions(addr) ||
6221                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6222                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6223 }
6224
6225 void __init sched_init(void)
6226 {
6227         runqueue_t *rq;
6228         int i, j, k;
6229
6230         for_each_possible_cpu(i) {
6231                 prio_array_t *array;
6232
6233                 rq = cpu_rq(i);
6234                 spin_lock_init(&rq->lock);
6235                 rq->nr_running = 0;
6236                 rq->active = rq->arrays;
6237                 rq->expired = rq->arrays + 1;
6238                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
6239
6240 #ifdef CONFIG_SMP
6241                 rq->sd = NULL;
6242                 for (j = 1; j < 3; j++)
6243                         rq->cpu_load[j] = 0;
6244                 rq->active_balance = 0;
6245                 rq->push_cpu = 0;
6246                 rq->migration_thread = NULL;
6247                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6248 #endif
6249                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6250
6251                 for (j = 0; j < 2; j++) {
6252                         array = rq->arrays + j;
6253                         for (k = 0; k < MAX_PRIO; k++) {
6254                                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + k);
6255                                 __clear_bit(k, array->bitmap);
6256                         }
6257                         // delimiter for bitsearch
6258                         __set_bit(MAX_PRIO, array->bitmap);
6259                 }
6260         }
6261
6262         set_load_weight(&init_task);
6263         /*
6264          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6265          */
6266         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6267         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6268
6269         /*
6270          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6271          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6272          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6273          * when this runqueue becomes "idle".
6274          */
6275         init_idle(current, smp_processor_id());
6276 }
6277
6278 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6279 void __might_sleep(char *file, int line)
6280 {
6281 #if defined(in_atomic)
6282         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6283
6284         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6285             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6286                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6287                         return;
6288                 prev_jiffy = jiffies;
6289                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6290                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6291                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6292                         in_atomic(), irqs_disabled());
6293                 dump_stack();
6294         }
6295 #endif
6296 }
6297 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6298 #endif
6299
6300 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6301 void normalize_rt_tasks(void)
6302 {
6303         struct task_struct *p;
6304         prio_array_t *array;
6305         unsigned long flags;
6306         runqueue_t *rq;
6307
6308         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6309         for_each_process(p) {
6310                 if (!rt_task(p))
6311                         continue;
6312
6313                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6314
6315                 array = p->array;
6316                 if (array)
6317                         deactivate_task(p, task_rq(p));
6318                 __setscheduler(p, SCHED_NORMAL, 0);
6319                 if (array) {
6320                         __activate_task(p, task_rq(p));
6321                         resched_task(rq->curr);
6322                 }
6323
6324                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6325         }
6326         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6327 }
6328
6329 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6330
6331 #ifdef CONFIG_IA64
6332 /*
6333  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6334  *
6335  * They can only be called when the whole system has been
6336  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6337  * activity can take place. Using them for anything else would
6338  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6339  * under any other configuration.
6340  */
6341
6342 /**
6343  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6344  * @cpu: the processor in question.
6345  *
6346  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6347  */
6348 task_t *curr_task(int cpu)
6349 {
6350         return cpu_curr(cpu);
6351 }
6352
6353 /**
6354  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6355  * @cpu: the processor in question.
6356  * @p: the task pointer to set.
6357  *
6358  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6359  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6360  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6361  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6362  * and caller must save the original value of the current task (see
6363  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6364  * re-starting the system.
6365  *
6366  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6367  */
6368 void set_curr_task(int cpu, task_t *p)
6369 {
6370         cpu_curr(cpu) = p;
6371 }
6372
6373 #endif