[PATCH] sched: don't print migration cost when only 1 CPU
[linux-2.6.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  */
20
21 #include <linux/mm.h>
22 #include <linux/module.h>
23 #include <linux/nmi.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <asm/uaccess.h>
26 #include <linux/highmem.h>
27 #include <linux/smp_lock.h>
28 #include <asm/mmu_context.h>
29 #include <linux/interrupt.h>
30 #include <linux/capability.h>
31 #include <linux/completion.h>
32 #include <linux/kernel_stat.h>
33 #include <linux/debug_locks.h>
34 #include <linux/security.h>
35 #include <linux/notifier.h>
36 #include <linux/profile.h>
37 #include <linux/suspend.h>
38 #include <linux/vmalloc.h>
39 #include <linux/blkdev.h>
40 #include <linux/delay.h>
41 #include <linux/smp.h>
42 #include <linux/threads.h>
43 #include <linux/timer.h>
44 #include <linux/rcupdate.h>
45 #include <linux/cpu.h>
46 #include <linux/cpuset.h>
47 #include <linux/percpu.h>
48 #include <linux/kthread.h>
49 #include <linux/seq_file.h>
50 #include <linux/syscalls.h>
51 #include <linux/times.h>
52 #include <linux/tsacct_kern.h>
53 #include <linux/kprobes.h>
54 #include <linux/delayacct.h>
55 #include <asm/tlb.h>
56
57 #include <asm/unistd.h>
58
59 /*
60  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
61  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
62  * and back.
63  */
64 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
65 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
66 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
67
68 /*
69  * 'User priority' is the nice value converted to something we
70  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
71  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
72  */
73 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
74 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
75 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
76
77 /*
78  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
79  */
80 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((TIME) / (1000000000 / HZ))
81 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
82
83 /*
84  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
85  *
86  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
87  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
88  * Timeslices get refilled after they expire.
89  */
90 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
91 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
92 #define ON_RUNQUEUE_WEIGHT       30
93 #define CHILD_PENALTY            95
94 #define PARENT_PENALTY          100
95 #define EXIT_WEIGHT               3
96 #define PRIO_BONUS_RATIO         25
97 #define MAX_BONUS               (MAX_USER_PRIO * PRIO_BONUS_RATIO / 100)
98 #define INTERACTIVE_DELTA         2
99 #define MAX_SLEEP_AVG           (DEF_TIMESLICE * MAX_BONUS)
100 #define STARVATION_LIMIT        (MAX_SLEEP_AVG)
101 #define NS_MAX_SLEEP_AVG        (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG))
102
103 /*
104  * If a task is 'interactive' then we reinsert it in the active
105  * array after it has expired its current timeslice. (it will not
106  * continue to run immediately, it will still roundrobin with
107  * other interactive tasks.)
108  *
109  * This part scales the interactivity limit depending on niceness.
110  *
111  * We scale it linearly, offset by the INTERACTIVE_DELTA delta.
112  * Here are a few examples of different nice levels:
113  *
114  *  TASK_INTERACTIVE(-20): [1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0]
115  *  TASK_INTERACTIVE(-10): [1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0]
116  *  TASK_INTERACTIVE(  0): [1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0]
117  *  TASK_INTERACTIVE( 10): [1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
118  *  TASK_INTERACTIVE( 19): [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
119  *
120  * (the X axis represents the possible -5 ... 0 ... +5 dynamic
121  *  priority range a task can explore, a value of '1' means the
122  *  task is rated interactive.)
123  *
124  * Ie. nice +19 tasks can never get 'interactive' enough to be
125  * reinserted into the active array. And only heavily CPU-hog nice -20
126  * tasks will be expired. Default nice 0 tasks are somewhere between,
127  * it takes some effort for them to get interactive, but it's not
128  * too hard.
129  */
130
131 #define CURRENT_BONUS(p) \
132         (NS_TO_JIFFIES((p)->sleep_avg) * MAX_BONUS / \
133                 MAX_SLEEP_AVG)
134
135 #define GRANULARITY     (10 * HZ / 1000 ? : 1)
136
137 #ifdef CONFIG_SMP
138 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
139                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)) * \
140                         num_online_cpus())
141 #else
142 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
143                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)))
144 #endif
145
146 #define SCALE(v1,v1_max,v2_max) \
147         (v1) * (v2_max) / (v1_max)
148
149 #define DELTA(p) \
150         (SCALE(TASK_NICE(p) + 20, 40, MAX_BONUS) - 20 * MAX_BONUS / 40 + \
151                 INTERACTIVE_DELTA)
152
153 #define TASK_INTERACTIVE(p) \
154         ((p)->prio <= (p)->static_prio - DELTA(p))
155
156 #define INTERACTIVE_SLEEP(p) \
157         (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG * \
158                 (MAX_BONUS / 2 + DELTA((p)) + 1) / MAX_BONUS - 1))
159
160 #define TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq) \
161         ((p)->prio < (rq)->curr->prio)
162
163 /*
164  * task_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
165  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
166  *
167  * The higher a thread's priority, the bigger timeslices
168  * it gets during one round of execution. But even the lowest
169  * priority thread gets MIN_TIMESLICE worth of execution time.
170  */
171
172 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
173         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO / 2), MIN_TIMESLICE)
174
175 static unsigned int static_prio_timeslice(int static_prio)
176 {
177         if (static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
178                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE * 4, static_prio);
179         else
180                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, static_prio);
181 }
182
183 static inline unsigned int task_timeslice(struct task_struct *p)
184 {
185         return static_prio_timeslice(p->static_prio);
186 }
187
188 /*
189  * These are the runqueue data structures:
190  */
191
192 struct prio_array {
193         unsigned int nr_active;
194         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
195         struct list_head queue[MAX_PRIO];
196 };
197
198 /*
199  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
200  *
201  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
202  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
203  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
204  */
205 struct rq {
206         spinlock_t lock;
207
208         /*
209          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
210          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
211          */
212         unsigned long nr_running;
213         unsigned long raw_weighted_load;
214 #ifdef CONFIG_SMP
215         unsigned long cpu_load[3];
216 #endif
217         unsigned long long nr_switches;
218
219         /*
220          * This is part of a global counter where only the total sum
221          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
222          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
223          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
224          */
225         unsigned long nr_uninterruptible;
226
227         unsigned long expired_timestamp;
228         unsigned long long timestamp_last_tick;
229         struct task_struct *curr, *idle;
230         struct mm_struct *prev_mm;
231         struct prio_array *active, *expired, arrays[2];
232         int best_expired_prio;
233         atomic_t nr_iowait;
234
235 #ifdef CONFIG_SMP
236         struct sched_domain *sd;
237
238         /* For active balancing */
239         int active_balance;
240         int push_cpu;
241         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
242
243         struct task_struct *migration_thread;
244         struct list_head migration_queue;
245 #endif
246
247 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
248         /* latency stats */
249         struct sched_info rq_sched_info;
250
251         /* sys_sched_yield() stats */
252         unsigned long yld_exp_empty;
253         unsigned long yld_act_empty;
254         unsigned long yld_both_empty;
255         unsigned long yld_cnt;
256
257         /* schedule() stats */
258         unsigned long sched_switch;
259         unsigned long sched_cnt;
260         unsigned long sched_goidle;
261
262         /* try_to_wake_up() stats */
263         unsigned long ttwu_cnt;
264         unsigned long ttwu_local;
265 #endif
266         struct lock_class_key rq_lock_key;
267 };
268
269 static DEFINE_PER_CPU(struct rq, runqueues);
270
271 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
272 {
273 #ifdef CONFIG_SMP
274         return rq->cpu;
275 #else
276         return 0;
277 #endif
278 }
279
280 /*
281  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
282  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
283  *
284  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
285  * preempt-disabled sections.
286  */
287 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
288         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
289
290 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
291 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
292 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
293 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
294
295 #ifndef prepare_arch_switch
296 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
297 #endif
298 #ifndef finish_arch_switch
299 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
300 #endif
301
302 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
303 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
304 {
305         return rq->curr == p;
306 }
307
308 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
309 {
310 }
311
312 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
313 {
314 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
315         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
316         rq->lock.owner = current;
317 #endif
318         /*
319          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
320          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
321          * prev into current:
322          */
323         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
324
325         spin_unlock_irq(&rq->lock);
326 }
327
328 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
329 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
330 {
331 #ifdef CONFIG_SMP
332         return p->oncpu;
333 #else
334         return rq->curr == p;
335 #endif
336 }
337
338 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
339 {
340 #ifdef CONFIG_SMP
341         /*
342          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
343          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
344          * here.
345          */
346         next->oncpu = 1;
347 #endif
348 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
349         spin_unlock_irq(&rq->lock);
350 #else
351         spin_unlock(&rq->lock);
352 #endif
353 }
354
355 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
356 {
357 #ifdef CONFIG_SMP
358         /*
359          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
360          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
361          * finished.
362          */
363         smp_wmb();
364         prev->oncpu = 0;
365 #endif
366 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
367         local_irq_enable();
368 #endif
369 }
370 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
371
372 /*
373  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
374  * Must be called interrupts disabled.
375  */
376 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
377         __acquires(rq->lock)
378 {
379         struct rq *rq;
380
381 repeat_lock_task:
382         rq = task_rq(p);
383         spin_lock(&rq->lock);
384         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
385                 spin_unlock(&rq->lock);
386                 goto repeat_lock_task;
387         }
388         return rq;
389 }
390
391 /*
392  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
393  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
394  * explicitly disabling preemption.
395  */
396 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
397         __acquires(rq->lock)
398 {
399         struct rq *rq;
400
401 repeat_lock_task:
402         local_irq_save(*flags);
403         rq = task_rq(p);
404         spin_lock(&rq->lock);
405         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
406                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
407                 goto repeat_lock_task;
408         }
409         return rq;
410 }
411
412 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
413         __releases(rq->lock)
414 {
415         spin_unlock(&rq->lock);
416 }
417
418 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
419         __releases(rq->lock)
420 {
421         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
422 }
423
424 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
425 /*
426  * bump this up when changing the output format or the meaning of an existing
427  * format, so that tools can adapt (or abort)
428  */
429 #define SCHEDSTAT_VERSION 12
430
431 static int show_schedstat(struct seq_file *seq, void *v)
432 {
433         int cpu;
434
435         seq_printf(seq, "version %d\n", SCHEDSTAT_VERSION);
436         seq_printf(seq, "timestamp %lu\n", jiffies);
437         for_each_online_cpu(cpu) {
438                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
439 #ifdef CONFIG_SMP
440                 struct sched_domain *sd;
441                 int dcnt = 0;
442 #endif
443
444                 /* runqueue-specific stats */
445                 seq_printf(seq,
446                     "cpu%d %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu",
447                     cpu, rq->yld_both_empty,
448                     rq->yld_act_empty, rq->yld_exp_empty, rq->yld_cnt,
449                     rq->sched_switch, rq->sched_cnt, rq->sched_goidle,
450                     rq->ttwu_cnt, rq->ttwu_local,
451                     rq->rq_sched_info.cpu_time,
452                     rq->rq_sched_info.run_delay, rq->rq_sched_info.pcnt);
453
454                 seq_printf(seq, "\n");
455
456 #ifdef CONFIG_SMP
457                 /* domain-specific stats */
458                 preempt_disable();
459                 for_each_domain(cpu, sd) {
460                         enum idle_type itype;
461                         char mask_str[NR_CPUS];
462
463                         cpumask_scnprintf(mask_str, NR_CPUS, sd->span);
464                         seq_printf(seq, "domain%d %s", dcnt++, mask_str);
465                         for (itype = SCHED_IDLE; itype < MAX_IDLE_TYPES;
466                                         itype++) {
467                                 seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu",
468                                     sd->lb_cnt[itype],
469                                     sd->lb_balanced[itype],
470                                     sd->lb_failed[itype],
471                                     sd->lb_imbalance[itype],
472                                     sd->lb_gained[itype],
473                                     sd->lb_hot_gained[itype],
474                                     sd->lb_nobusyq[itype],
475                                     sd->lb_nobusyg[itype]);
476                         }
477                         seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu\n",
478                             sd->alb_cnt, sd->alb_failed, sd->alb_pushed,
479                             sd->sbe_cnt, sd->sbe_balanced, sd->sbe_pushed,
480                             sd->sbf_cnt, sd->sbf_balanced, sd->sbf_pushed,
481                             sd->ttwu_wake_remote, sd->ttwu_move_affine, sd->ttwu_move_balance);
482                 }
483                 preempt_enable();
484 #endif
485         }
486         return 0;
487 }
488
489 static int schedstat_open(struct inode *inode, struct file *file)
490 {
491         unsigned int size = PAGE_SIZE * (1 + num_online_cpus() / 32);
492         char *buf = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
493         struct seq_file *m;
494         int res;
495
496         if (!buf)
497                 return -ENOMEM;
498         res = single_open(file, show_schedstat, NULL);
499         if (!res) {
500                 m = file->private_data;
501                 m->buf = buf;
502                 m->size = size;
503         } else
504                 kfree(buf);
505         return res;
506 }
507
508 struct file_operations proc_schedstat_operations = {
509         .open    = schedstat_open,
510         .read    = seq_read,
511         .llseek  = seq_lseek,
512         .release = single_release,
513 };
514
515 /*
516  * Expects runqueue lock to be held for atomicity of update
517  */
518 static inline void
519 rq_sched_info_arrive(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
520 {
521         if (rq) {
522                 rq->rq_sched_info.run_delay += delta_jiffies;
523                 rq->rq_sched_info.pcnt++;
524         }
525 }
526
527 /*
528  * Expects runqueue lock to be held for atomicity of update
529  */
530 static inline void
531 rq_sched_info_depart(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
532 {
533         if (rq)
534                 rq->rq_sched_info.cpu_time += delta_jiffies;
535 }
536 # define schedstat_inc(rq, field)       do { (rq)->field++; } while (0)
537 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { (rq)->field += (amt); } while (0)
538 #else /* !CONFIG_SCHEDSTATS */
539 static inline void
540 rq_sched_info_arrive(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
541 {}
542 static inline void
543 rq_sched_info_depart(struct rq *rq, unsigned long delta_jiffies)
544 {}
545 # define schedstat_inc(rq, field)       do { } while (0)
546 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { } while (0)
547 #endif
548
549 /*
550  * rq_lock - lock a given runqueue and disable interrupts.
551  */
552 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
553         __acquires(rq->lock)
554 {
555         struct rq *rq;
556
557         local_irq_disable();
558         rq = this_rq();
559         spin_lock(&rq->lock);
560
561         return rq;
562 }
563
564 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
565 /*
566  * Called when a process is dequeued from the active array and given
567  * the cpu.  We should note that with the exception of interactive
568  * tasks, the expired queue will become the active queue after the active
569  * queue is empty, without explicitly dequeuing and requeuing tasks in the
570  * expired queue.  (Interactive tasks may be requeued directly to the
571  * active queue, thus delaying tasks in the expired queue from running;
572  * see scheduler_tick()).
573  *
574  * This function is only called from sched_info_arrive(), rather than
575  * dequeue_task(). Even though a task may be queued and dequeued multiple
576  * times as it is shuffled about, we're really interested in knowing how
577  * long it was from the *first* time it was queued to the time that it
578  * finally hit a cpu.
579  */
580 static inline void sched_info_dequeued(struct task_struct *t)
581 {
582         t->sched_info.last_queued = 0;
583 }
584
585 /*
586  * Called when a task finally hits the cpu.  We can now calculate how
587  * long it was waiting to run.  We also note when it began so that we
588  * can keep stats on how long its timeslice is.
589  */
590 static void sched_info_arrive(struct task_struct *t)
591 {
592         unsigned long now = jiffies, delta_jiffies = 0;
593
594         if (t->sched_info.last_queued)
595                 delta_jiffies = now - t->sched_info.last_queued;
596         sched_info_dequeued(t);
597         t->sched_info.run_delay += delta_jiffies;
598         t->sched_info.last_arrival = now;
599         t->sched_info.pcnt++;
600
601         rq_sched_info_arrive(task_rq(t), delta_jiffies);
602 }
603
604 /*
605  * Called when a process is queued into either the active or expired
606  * array.  The time is noted and later used to determine how long we
607  * had to wait for us to reach the cpu.  Since the expired queue will
608  * become the active queue after active queue is empty, without dequeuing
609  * and requeuing any tasks, we are interested in queuing to either. It
610  * is unusual but not impossible for tasks to be dequeued and immediately
611  * requeued in the same or another array: this can happen in sched_yield(),
612  * set_user_nice(), and even load_balance() as it moves tasks from runqueue
613  * to runqueue.
614  *
615  * This function is only called from enqueue_task(), but also only updates
616  * the timestamp if it is already not set.  It's assumed that
617  * sched_info_dequeued() will clear that stamp when appropriate.
618  */
619 static inline void sched_info_queued(struct task_struct *t)
620 {
621         if (unlikely(sched_info_on()))
622                 if (!t->sched_info.last_queued)
623                         t->sched_info.last_queued = jiffies;
624 }
625
626 /*
627  * Called when a process ceases being the active-running process, either
628  * voluntarily or involuntarily.  Now we can calculate how long we ran.
629  */
630 static inline void sched_info_depart(struct task_struct *t)
631 {
632         unsigned long delta_jiffies = jiffies - t->sched_info.last_arrival;
633
634         t->sched_info.cpu_time += delta_jiffies;
635         rq_sched_info_depart(task_rq(t), delta_jiffies);
636 }
637
638 /*
639  * Called when tasks are switched involuntarily due, typically, to expiring
640  * their time slice.  (This may also be called when switching to or from
641  * the idle task.)  We are only called when prev != next.
642  */
643 static inline void
644 __sched_info_switch(struct task_struct *prev, struct task_struct *next)
645 {
646         struct rq *rq = task_rq(prev);
647
648         /*
649          * prev now departs the cpu.  It's not interesting to record
650          * stats about how efficient we were at scheduling the idle
651          * process, however.
652          */
653         if (prev != rq->idle)
654                 sched_info_depart(prev);
655
656         if (next != rq->idle)
657                 sched_info_arrive(next);
658 }
659 static inline void
660 sched_info_switch(struct task_struct *prev, struct task_struct *next)
661 {
662         if (unlikely(sched_info_on()))
663                 __sched_info_switch(prev, next);
664 }
665 #else
666 #define sched_info_queued(t)            do { } while (0)
667 #define sched_info_switch(t, next)      do { } while (0)
668 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS || CONFIG_TASK_DELAY_ACCT */
669
670 /*
671  * Adding/removing a task to/from a priority array:
672  */
673 static void dequeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
674 {
675         array->nr_active--;
676         list_del(&p->run_list);
677         if (list_empty(array->queue + p->prio))
678                 __clear_bit(p->prio, array->bitmap);
679 }
680
681 static void enqueue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
682 {
683         sched_info_queued(p);
684         list_add_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
685         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
686         array->nr_active++;
687         p->array = array;
688 }
689
690 /*
691  * Put task to the end of the run list without the overhead of dequeue
692  * followed by enqueue.
693  */
694 static void requeue_task(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
695 {
696         list_move_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
697 }
698
699 static inline void
700 enqueue_task_head(struct task_struct *p, struct prio_array *array)
701 {
702         list_add(&p->run_list, array->queue + p->prio);
703         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
704         array->nr_active++;
705         p->array = array;
706 }
707
708 /*
709  * __normal_prio - return the priority that is based on the static
710  * priority but is modified by bonuses/penalties.
711  *
712  * We scale the actual sleep average [0 .... MAX_SLEEP_AVG]
713  * into the -5 ... 0 ... +5 bonus/penalty range.
714  *
715  * We use 25% of the full 0...39 priority range so that:
716  *
717  * 1) nice +19 interactive tasks do not preempt nice 0 CPU hogs.
718  * 2) nice -20 CPU hogs do not get preempted by nice 0 tasks.
719  *
720  * Both properties are important to certain workloads.
721  */
722
723 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
724 {
725         int bonus, prio;
726
727         bonus = CURRENT_BONUS(p) - MAX_BONUS / 2;
728
729         prio = p->static_prio - bonus;
730         if (prio < MAX_RT_PRIO)
731                 prio = MAX_RT_PRIO;
732         if (prio > MAX_PRIO-1)
733                 prio = MAX_PRIO-1;
734         return prio;
735 }
736
737 /*
738  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
739  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
740  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
741  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
742  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
743  * slice expiry etc.
744  */
745
746 /*
747  * Assume: static_prio_timeslice(NICE_TO_PRIO(0)) == DEF_TIMESLICE
748  * If static_prio_timeslice() is ever changed to break this assumption then
749  * this code will need modification
750  */
751 #define TIME_SLICE_NICE_ZERO DEF_TIMESLICE
752 #define LOAD_WEIGHT(lp) \
753         (((lp) * SCHED_LOAD_SCALE) / TIME_SLICE_NICE_ZERO)
754 #define PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(prio) \
755         LOAD_WEIGHT(static_prio_timeslice(prio))
756 #define RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(rp) \
757         (PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(MAX_RT_PRIO) + LOAD_WEIGHT(rp))
758
759 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
760 {
761         if (has_rt_policy(p)) {
762 #ifdef CONFIG_SMP
763                 if (p == task_rq(p)->migration_thread)
764                         /*
765                          * The migration thread does the actual balancing.
766                          * Giving its load any weight will skew balancing
767                          * adversely.
768                          */
769                         p->load_weight = 0;
770                 else
771 #endif
772                         p->load_weight = RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->rt_priority);
773         } else
774                 p->load_weight = PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->static_prio);
775 }
776
777 static inline void
778 inc_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
779 {
780         rq->raw_weighted_load += p->load_weight;
781 }
782
783 static inline void
784 dec_raw_weighted_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
785 {
786         rq->raw_weighted_load -= p->load_weight;
787 }
788
789 static inline void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
790 {
791         rq->nr_running++;
792         inc_raw_weighted_load(rq, p);
793 }
794
795 static inline void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
796 {
797         rq->nr_running--;
798         dec_raw_weighted_load(rq, p);
799 }
800
801 /*
802  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
803  * without taking RT-inheritance into account. Might be
804  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
805  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
806  * estimator recalculates.
807  */
808 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
809 {
810         int prio;
811
812         if (has_rt_policy(p))
813                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
814         else
815                 prio = __normal_prio(p);
816         return prio;
817 }
818
819 /*
820  * Calculate the current priority, i.e. the priority
821  * taken into account by the scheduler. This value might
822  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
823  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
824  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
825  */
826 static int effective_prio(struct task_struct *p)
827 {
828         p->normal_prio = normal_prio(p);
829         /*
830          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
831          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
832          * to the normal priority:
833          */
834         if (!rt_prio(p->prio))
835                 return p->normal_prio;
836         return p->prio;
837 }
838
839 /*
840  * __activate_task - move a task to the runqueue.
841  */
842 static void __activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
843 {
844         struct prio_array *target = rq->active;
845
846         if (batch_task(p))
847                 target = rq->expired;
848         enqueue_task(p, target);
849         inc_nr_running(p, rq);
850 }
851
852 /*
853  * __activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
854  */
855 static inline void __activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
856 {
857         enqueue_task_head(p, rq->active);
858         inc_nr_running(p, rq);
859 }
860
861 /*
862  * Recalculate p->normal_prio and p->prio after having slept,
863  * updating the sleep-average too:
864  */
865 static int recalc_task_prio(struct task_struct *p, unsigned long long now)
866 {
867         /* Caller must always ensure 'now >= p->timestamp' */
868         unsigned long sleep_time = now - p->timestamp;
869
870         if (batch_task(p))
871                 sleep_time = 0;
872
873         if (likely(sleep_time > 0)) {
874                 /*
875                  * This ceiling is set to the lowest priority that would allow
876                  * a task to be reinserted into the active array on timeslice
877                  * completion.
878                  */
879                 unsigned long ceiling = INTERACTIVE_SLEEP(p);
880
881                 if (p->mm && sleep_time > ceiling && p->sleep_avg < ceiling) {
882                         /*
883                          * Prevents user tasks from achieving best priority
884                          * with one single large enough sleep.
885                          */
886                         p->sleep_avg = ceiling;
887                         /*
888                          * Using INTERACTIVE_SLEEP() as a ceiling places a
889                          * nice(0) task 1ms sleep away from promotion, and
890                          * gives it 700ms to round-robin with no chance of
891                          * being demoted.  This is more than generous, so
892                          * mark this sleep as non-interactive to prevent the
893                          * on-runqueue bonus logic from intervening should
894                          * this task not receive cpu immediately.
895                          */
896                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
897                 } else {
898                         /*
899                          * Tasks waking from uninterruptible sleep are
900                          * limited in their sleep_avg rise as they
901                          * are likely to be waiting on I/O
902                          */
903                         if (p->sleep_type == SLEEP_NONINTERACTIVE && p->mm) {
904                                 if (p->sleep_avg >= ceiling)
905                                         sleep_time = 0;
906                                 else if (p->sleep_avg + sleep_time >=
907                                          ceiling) {
908                                                 p->sleep_avg = ceiling;
909                                                 sleep_time = 0;
910                                 }
911                         }
912
913                         /*
914                          * This code gives a bonus to interactive tasks.
915                          *
916                          * The boost works by updating the 'average sleep time'
917                          * value here, based on ->timestamp. The more time a
918                          * task spends sleeping, the higher the average gets -
919                          * and the higher the priority boost gets as well.
920                          */
921                         p->sleep_avg += sleep_time;
922
923                 }
924                 if (p->sleep_avg > NS_MAX_SLEEP_AVG)
925                         p->sleep_avg = NS_MAX_SLEEP_AVG;
926         }
927
928         return effective_prio(p);
929 }
930
931 /*
932  * activate_task - move a task to the runqueue and do priority recalculation
933  *
934  * Update all the scheduling statistics stuff. (sleep average
935  * calculation, priority modifiers, etc.)
936  */
937 static void activate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int local)
938 {
939         unsigned long long now;
940
941         now = sched_clock();
942 #ifdef CONFIG_SMP
943         if (!local) {
944                 /* Compensate for drifting sched_clock */
945                 struct rq *this_rq = this_rq();
946                 now = (now - this_rq->timestamp_last_tick)
947                         + rq->timestamp_last_tick;
948         }
949 #endif
950
951         if (!rt_task(p))
952                 p->prio = recalc_task_prio(p, now);
953
954         /*
955          * This checks to make sure it's not an uninterruptible task
956          * that is now waking up.
957          */
958         if (p->sleep_type == SLEEP_NORMAL) {
959                 /*
960                  * Tasks which were woken up by interrupts (ie. hw events)
961                  * are most likely of interactive nature. So we give them
962                  * the credit of extending their sleep time to the period
963                  * of time they spend on the runqueue, waiting for execution
964                  * on a CPU, first time around:
965                  */
966                 if (in_interrupt())
967                         p->sleep_type = SLEEP_INTERRUPTED;
968                 else {
969                         /*
970                          * Normal first-time wakeups get a credit too for
971                          * on-runqueue time, but it will be weighted down:
972                          */
973                         p->sleep_type = SLEEP_INTERACTIVE;
974                 }
975         }
976         p->timestamp = now;
977
978         __activate_task(p, rq);
979 }
980
981 /*
982  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
983  */
984 static void deactivate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
985 {
986         dec_nr_running(p, rq);
987         dequeue_task(p, p->array);
988         p->array = NULL;
989 }
990
991 /*
992  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
993  *
994  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
995  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
996  * the target CPU.
997  */
998 #ifdef CONFIG_SMP
999
1000 #ifndef tsk_is_polling
1001 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1002 #endif
1003
1004 static void resched_task(struct task_struct *p)
1005 {
1006         int cpu;
1007
1008         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1009
1010         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
1011                 return;
1012
1013         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
1014
1015         cpu = task_cpu(p);
1016         if (cpu == smp_processor_id())
1017                 return;
1018
1019         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1020         smp_mb();
1021         if (!tsk_is_polling(p))
1022                 smp_send_reschedule(cpu);
1023 }
1024 #else
1025 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
1026 {
1027         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1028         set_tsk_need_resched(p);
1029 }
1030 #endif
1031
1032 /**
1033  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1034  * @p: the task in question.
1035  */
1036 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1037 {
1038         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1039 }
1040
1041 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1042 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1043 {
1044         return cpu_rq(cpu)->raw_weighted_load;
1045 }
1046
1047 #ifdef CONFIG_SMP
1048 struct migration_req {
1049         struct list_head list;
1050
1051         struct task_struct *task;
1052         int dest_cpu;
1053
1054         struct completion done;
1055 };
1056
1057 /*
1058  * The task's runqueue lock must be held.
1059  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1060  */
1061 static int
1062 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1063 {
1064         struct rq *rq = task_rq(p);
1065
1066         /*
1067          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1068          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1069          */
1070         if (!p->array && !task_running(rq, p)) {
1071                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1072                 return 0;
1073         }
1074
1075         init_completion(&req->done);
1076         req->task = p;
1077         req->dest_cpu = dest_cpu;
1078         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1079
1080         return 1;
1081 }
1082
1083 /*
1084  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1085  *
1086  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1087  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1088  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1089  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1090  * waiting to become inactive.
1091  */
1092 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1093 {
1094         unsigned long flags;
1095         struct rq *rq;
1096         int preempted;
1097
1098 repeat:
1099         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1100         /* Must be off runqueue entirely, not preempted. */
1101         if (unlikely(p->array || task_running(rq, p))) {
1102                 /* If it's preempted, we yield.  It could be a while. */
1103                 preempted = !task_running(rq, p);
1104                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1105                 cpu_relax();
1106                 if (preempted)
1107                         yield();
1108                 goto repeat;
1109         }
1110         task_rq_unlock(rq, &flags);
1111 }
1112
1113 /***
1114  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1115  * @p: the to-be-kicked thread
1116  *
1117  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1118  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1119  *
1120  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1121  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1122  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1123  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1124  * achieved as well.
1125  */
1126 void kick_process(struct task_struct *p)
1127 {
1128         int cpu;
1129
1130         preempt_disable();
1131         cpu = task_cpu(p);
1132         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1133                 smp_send_reschedule(cpu);
1134         preempt_enable();
1135 }
1136
1137 /*
1138  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1139  * according to the scheduling class and "nice" value.
1140  *
1141  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1142  * balance conservatively.
1143  */
1144 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1145 {
1146         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1147
1148         if (type == 0)
1149                 return rq->raw_weighted_load;
1150
1151         return min(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1152 }
1153
1154 /*
1155  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1156  * according to the scheduling class and "nice" value.
1157  */
1158 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1159 {
1160         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1161
1162         if (type == 0)
1163                 return rq->raw_weighted_load;
1164
1165         return max(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1166 }
1167
1168 /*
1169  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1170  */
1171 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1172 {
1173         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1174         unsigned long n = rq->nr_running;
1175
1176         return n ? rq->raw_weighted_load / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1177 }
1178
1179 /*
1180  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1181  * domain.
1182  */
1183 static struct sched_group *
1184 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1185 {
1186         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1187         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1188         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1189         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1190
1191         do {
1192                 unsigned long load, avg_load;
1193                 int local_group;
1194                 int i;
1195
1196                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1197                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1198                         goto nextgroup;
1199
1200                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1201
1202                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1203                 avg_load = 0;
1204
1205                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1206                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1207                         if (local_group)
1208                                 load = source_load(i, load_idx);
1209                         else
1210                                 load = target_load(i, load_idx);
1211
1212                         avg_load += load;
1213                 }
1214
1215                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1216                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
1217
1218                 if (local_group) {
1219                         this_load = avg_load;
1220                         this = group;
1221                 } else if (avg_load < min_load) {
1222                         min_load = avg_load;
1223                         idlest = group;
1224                 }
1225 nextgroup:
1226                 group = group->next;
1227         } while (group != sd->groups);
1228
1229         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1230                 return NULL;
1231         return idlest;
1232 }
1233
1234 /*
1235  * find_idlest_queue - find the idlest runqueue among the cpus in group.
1236  */
1237 static int
1238 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1239 {
1240         cpumask_t tmp;
1241         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1242         int idlest = -1;
1243         int i;
1244
1245         /* Traverse only the allowed CPUs */
1246         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1247
1248         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1249                 load = weighted_cpuload(i);
1250
1251                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1252                         min_load = load;
1253                         idlest = i;
1254                 }
1255         }
1256
1257         return idlest;
1258 }
1259
1260 /*
1261  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1262  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1263  * SD_BALANCE_EXEC.
1264  *
1265  * Balance, ie. select the least loaded group.
1266  *
1267  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1268  *
1269  * preempt must be disabled.
1270  */
1271 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1272 {
1273         struct task_struct *t = current;
1274         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1275
1276         for_each_domain(cpu, tmp) {
1277                 /*
1278                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1279                  */
1280                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1281                         break;
1282                 if (tmp->flags & flag)
1283                         sd = tmp;
1284         }
1285
1286         while (sd) {
1287                 cpumask_t span;
1288                 struct sched_group *group;
1289                 int new_cpu;
1290                 int weight;
1291
1292                 span = sd->span;
1293                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1294                 if (!group)
1295                         goto nextlevel;
1296
1297                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1298                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu)
1299                         goto nextlevel;
1300
1301                 /* Now try balancing at a lower domain level */
1302                 cpu = new_cpu;
1303 nextlevel:
1304                 sd = NULL;
1305                 weight = cpus_weight(span);
1306                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1307                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1308                                 break;
1309                         if (tmp->flags & flag)
1310                                 sd = tmp;
1311                 }
1312                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1313         }
1314
1315         return cpu;
1316 }
1317
1318 #endif /* CONFIG_SMP */
1319
1320 /*
1321  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1322  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1323  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1324  * so we always favor a closer, idle cpu.
1325  *
1326  * Returns the CPU we should wake onto.
1327  */
1328 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1329 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1330 {
1331         cpumask_t tmp;
1332         struct sched_domain *sd;
1333         int i;
1334
1335         if (idle_cpu(cpu))
1336                 return cpu;
1337
1338         for_each_domain(cpu, sd) {
1339                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1340                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1341                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1342                                 if (idle_cpu(i))
1343                                         return i;
1344                         }
1345                 }
1346                 else
1347                         break;
1348         }
1349         return cpu;
1350 }
1351 #else
1352 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1353 {
1354         return cpu;
1355 }
1356 #endif
1357
1358 /***
1359  * try_to_wake_up - wake up a thread
1360  * @p: the to-be-woken-up thread
1361  * @state: the mask of task states that can be woken
1362  * @sync: do a synchronous wakeup?
1363  *
1364  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1365  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1366  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1367  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1368  * runnable without the overhead of this.
1369  *
1370  * returns failure only if the task is already active.
1371  */
1372 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1373 {
1374         int cpu, this_cpu, success = 0;
1375         unsigned long flags;
1376         long old_state;
1377         struct rq *rq;
1378 #ifdef CONFIG_SMP
1379         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1380         unsigned long load, this_load;
1381         int new_cpu;
1382 #endif
1383
1384         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1385         old_state = p->state;
1386         if (!(old_state & state))
1387                 goto out;
1388
1389         if (p->array)
1390                 goto out_running;
1391
1392         cpu = task_cpu(p);
1393         this_cpu = smp_processor_id();
1394
1395 #ifdef CONFIG_SMP
1396         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1397                 goto out_activate;
1398
1399         new_cpu = cpu;
1400
1401         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1402         if (cpu == this_cpu) {
1403                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1404                 goto out_set_cpu;
1405         }
1406
1407         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1408                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1409                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1410                         this_sd = sd;
1411                         break;
1412                 }
1413         }
1414
1415         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1416                 goto out_set_cpu;
1417
1418         /*
1419          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1420          */
1421         if (this_sd) {
1422                 int idx = this_sd->wake_idx;
1423                 unsigned int imbalance;
1424
1425                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1426
1427                 load = source_load(cpu, idx);
1428                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1429
1430                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1431
1432                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1433                         unsigned long tl = this_load;
1434                         unsigned long tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1435
1436                         /*
1437                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1438                          * effect of the currently running task from the load
1439                          * of the current CPU:
1440                          */
1441                         if (sync)
1442                                 tl -= current->load_weight;
1443
1444                         if ((tl <= load &&
1445                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1446                                 100*(tl + p->load_weight) <= imbalance*load) {
1447                                 /*
1448                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1449                                  * p is cache cold in this domain, and
1450                                  * there is no bad imbalance.
1451                                  */
1452                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1453                                 goto out_set_cpu;
1454                         }
1455                 }
1456
1457                 /*
1458                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1459                  * limit is reached.
1460                  */
1461                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1462                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1463                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1464                                 goto out_set_cpu;
1465                         }
1466                 }
1467         }
1468
1469         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1470 out_set_cpu:
1471         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1472         if (new_cpu != cpu) {
1473                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1474                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1475                 /* might preempt at this point */
1476                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1477                 old_state = p->state;
1478                 if (!(old_state & state))
1479                         goto out;
1480                 if (p->array)
1481                         goto out_running;
1482
1483                 this_cpu = smp_processor_id();
1484                 cpu = task_cpu(p);
1485         }
1486
1487 out_activate:
1488 #endif /* CONFIG_SMP */
1489         if (old_state == TASK_UNINTERRUPTIBLE) {
1490                 rq->nr_uninterruptible--;
1491                 /*
1492                  * Tasks on involuntary sleep don't earn
1493                  * sleep_avg beyond just interactive state.
1494                  */
1495                 p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1496         } else
1497
1498         /*
1499          * Tasks that have marked their sleep as noninteractive get
1500          * woken up with their sleep average not weighted in an
1501          * interactive way.
1502          */
1503                 if (old_state & TASK_NONINTERACTIVE)
1504                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1505
1506
1507         activate_task(p, rq, cpu == this_cpu);
1508         /*
1509          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1510          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1511          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1512          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1513          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1514          * to be considered on this CPU.)
1515          */
1516         if (!sync || cpu != this_cpu) {
1517                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1518                         resched_task(rq->curr);
1519         }
1520         success = 1;
1521
1522 out_running:
1523         p->state = TASK_RUNNING;
1524 out:
1525         task_rq_unlock(rq, &flags);
1526
1527         return success;
1528 }
1529
1530 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1531 {
1532         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1533                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1534 }
1535 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1536
1537 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1538 {
1539         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1540 }
1541
1542 /*
1543  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1544  * p is forked by current.
1545  */
1546 void fastcall sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1547 {
1548         int cpu = get_cpu();
1549
1550 #ifdef CONFIG_SMP
1551         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1552 #endif
1553         set_task_cpu(p, cpu);
1554
1555         /*
1556          * We mark the process as running here, but have not actually
1557          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1558          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1559          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1560          */
1561         p->state = TASK_RUNNING;
1562
1563         /*
1564          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1565          */
1566         p->prio = current->normal_prio;
1567
1568         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1569         p->array = NULL;
1570 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1571         if (unlikely(sched_info_on()))
1572                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1573 #endif
1574 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1575         p->oncpu = 0;
1576 #endif
1577 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1578         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1579         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1580 #endif
1581         /*
1582          * Share the timeslice between parent and child, thus the
1583          * total amount of pending timeslices in the system doesn't change,
1584          * resulting in more scheduling fairness.
1585          */
1586         local_irq_disable();
1587         p->time_slice = (current->time_slice + 1) >> 1;
1588         /*
1589          * The remainder of the first timeslice might be recovered by
1590          * the parent if the child exits early enough.
1591          */
1592         p->first_time_slice = 1;
1593         current->time_slice >>= 1;
1594         p->timestamp = sched_clock();
1595         if (unlikely(!current->time_slice)) {
1596                 /*
1597                  * This case is rare, it happens when the parent has only
1598                  * a single jiffy left from its timeslice. Taking the
1599                  * runqueue lock is not a problem.
1600                  */
1601                 current->time_slice = 1;
1602                 scheduler_tick();
1603         }
1604         local_irq_enable();
1605         put_cpu();
1606 }
1607
1608 /*
1609  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1610  *
1611  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1612  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1613  * on the runqueue and wakes it.
1614  */
1615 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1616 {
1617         struct rq *rq, *this_rq;
1618         unsigned long flags;
1619         int this_cpu, cpu;
1620
1621         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1622         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1623         this_cpu = smp_processor_id();
1624         cpu = task_cpu(p);
1625
1626         /*
1627          * We decrease the sleep average of forking parents
1628          * and children as well, to keep max-interactive tasks
1629          * from forking tasks that are max-interactive. The parent
1630          * (current) is done further down, under its lock.
1631          */
1632         p->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(p) *
1633                 CHILD_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1634
1635         p->prio = effective_prio(p);
1636
1637         if (likely(cpu == this_cpu)) {
1638                 if (!(clone_flags & CLONE_VM)) {
1639                         /*
1640                          * The VM isn't cloned, so we're in a good position to
1641                          * do child-runs-first in anticipation of an exec. This
1642                          * usually avoids a lot of COW overhead.
1643                          */
1644                         if (unlikely(!current->array))
1645                                 __activate_task(p, rq);
1646                         else {
1647                                 p->prio = current->prio;
1648                                 p->normal_prio = current->normal_prio;
1649                                 list_add_tail(&p->run_list, &current->run_list);
1650                                 p->array = current->array;
1651                                 p->array->nr_active++;
1652                                 inc_nr_running(p, rq);
1653                         }
1654                         set_need_resched();
1655                 } else
1656                         /* Run child last */
1657                         __activate_task(p, rq);
1658                 /*
1659                  * We skip the following code due to cpu == this_cpu
1660                  *
1661                  *   task_rq_unlock(rq, &flags);
1662                  *   this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1663                  */
1664                 this_rq = rq;
1665         } else {
1666                 this_rq = cpu_rq(this_cpu);
1667
1668                 /*
1669                  * Not the local CPU - must adjust timestamp. This should
1670                  * get optimised away in the !CONFIG_SMP case.
1671                  */
1672                 p->timestamp = (p->timestamp - this_rq->timestamp_last_tick)
1673                                         + rq->timestamp_last_tick;
1674                 __activate_task(p, rq);
1675                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1676                         resched_task(rq->curr);
1677
1678                 /*
1679                  * Parent and child are on different CPUs, now get the
1680                  * parent runqueue to update the parent's ->sleep_avg:
1681                  */
1682                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1683                 this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1684         }
1685         current->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(current) *
1686                 PARENT_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1687         task_rq_unlock(this_rq, &flags);
1688 }
1689
1690 /*
1691  * Potentially available exiting-child timeslices are
1692  * retrieved here - this way the parent does not get
1693  * penalized for creating too many threads.
1694  *
1695  * (this cannot be used to 'generate' timeslices
1696  * artificially, because any timeslice recovered here
1697  * was given away by the parent in the first place.)
1698  */
1699 void fastcall sched_exit(struct task_struct *p)
1700 {
1701         unsigned long flags;
1702         struct rq *rq;
1703
1704         /*
1705          * If the child was a (relative-) CPU hog then decrease
1706          * the sleep_avg of the parent as well.
1707          */
1708         rq = task_rq_lock(p->parent, &flags);
1709         if (p->first_time_slice && task_cpu(p) == task_cpu(p->parent)) {
1710                 p->parent->time_slice += p->time_slice;
1711                 if (unlikely(p->parent->time_slice > task_timeslice(p)))
1712                         p->parent->time_slice = task_timeslice(p);
1713         }
1714         if (p->sleep_avg < p->parent->sleep_avg)
1715                 p->parent->sleep_avg = p->parent->sleep_avg /
1716                 (EXIT_WEIGHT + 1) * EXIT_WEIGHT + p->sleep_avg /
1717                 (EXIT_WEIGHT + 1);
1718         task_rq_unlock(rq, &flags);
1719 }
1720
1721 /**
1722  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1723  * @rq: the runqueue preparing to switch
1724  * @next: the task we are going to switch to.
1725  *
1726  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1727  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1728  * switch.
1729  *
1730  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1731  * hooks.
1732  */
1733 static inline void prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
1734 {
1735         prepare_lock_switch(rq, next);
1736         prepare_arch_switch(next);
1737 }
1738
1739 /**
1740  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1741  * @rq: runqueue associated with task-switch
1742  * @prev: the thread we just switched away from.
1743  *
1744  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1745  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1746  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1747  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1748  *
1749  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1750  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1751  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1752  * details.)
1753  */
1754 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1755         __releases(rq->lock)
1756 {
1757         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1758         long prev_state;
1759
1760         rq->prev_mm = NULL;
1761
1762         /*
1763          * A task struct has one reference for the use as "current".
1764          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1765          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1766          * the scheduled task must drop that reference.
1767          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1768          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1769          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1770          * be dropped twice.
1771          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1772          */
1773         prev_state = prev->state;
1774         finish_arch_switch(prev);
1775         finish_lock_switch(rq, prev);
1776         if (mm)
1777                 mmdrop(mm);
1778         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1779                 /*
1780                  * Remove function-return probe instances associated with this
1781                  * task and put them back on the free list.
1782                  */
1783                 kprobe_flush_task(prev);
1784                 put_task_struct(prev);
1785         }
1786 }
1787
1788 /**
1789  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1790  * @prev: the thread we just switched away from.
1791  */
1792 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1793         __releases(rq->lock)
1794 {
1795         struct rq *rq = this_rq();
1796
1797         finish_task_switch(rq, prev);
1798 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1799         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1800         preempt_enable();
1801 #endif
1802         if (current->set_child_tid)
1803                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1804 }
1805
1806 /*
1807  * context_switch - switch to the new MM and the new
1808  * thread's register state.
1809  */
1810 static inline struct task_struct *
1811 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1812                struct task_struct *next)
1813 {
1814         struct mm_struct *mm = next->mm;
1815         struct mm_struct *oldmm = prev->active_mm;
1816
1817         if (unlikely(!mm)) {
1818                 next->active_mm = oldmm;
1819                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1820                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1821         } else
1822                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1823
1824         if (unlikely(!prev->mm)) {
1825                 prev->active_mm = NULL;
1826                 WARN_ON(rq->prev_mm);
1827                 rq->prev_mm = oldmm;
1828         }
1829         /*
1830          * Since the runqueue lock will be released by the next
1831          * task (which is an invalid locking op but in the case
1832          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1833          * do an early lockdep release here:
1834          */
1835 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1836         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1837 #endif
1838
1839         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1840         switch_to(prev, next, prev);
1841
1842         return prev;
1843 }
1844
1845 /*
1846  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1847  *
1848  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1849  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1850  * number of context switches performed since bootup.
1851  */
1852 unsigned long nr_running(void)
1853 {
1854         unsigned long i, sum = 0;
1855
1856         for_each_online_cpu(i)
1857                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1858
1859         return sum;
1860 }
1861
1862 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1863 {
1864         unsigned long i, sum = 0;
1865
1866         for_each_possible_cpu(i)
1867                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1868
1869         /*
1870          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1871          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1872          */
1873         if (unlikely((long)sum < 0))
1874                 sum = 0;
1875
1876         return sum;
1877 }
1878
1879 unsigned long long nr_context_switches(void)
1880 {
1881         int i;
1882         unsigned long long sum = 0;
1883
1884         for_each_possible_cpu(i)
1885                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1886
1887         return sum;
1888 }
1889
1890 unsigned long nr_iowait(void)
1891 {
1892         unsigned long i, sum = 0;
1893
1894         for_each_possible_cpu(i)
1895                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1896
1897         return sum;
1898 }
1899
1900 unsigned long nr_active(void)
1901 {
1902         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1903
1904         for_each_online_cpu(i) {
1905                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1906                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1907         }
1908
1909         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1910                 uninterruptible = 0;
1911
1912         return running + uninterruptible;
1913 }
1914
1915 #ifdef CONFIG_SMP
1916
1917 /*
1918  * Is this task likely cache-hot:
1919  */
1920 static inline int
1921 task_hot(struct task_struct *p, unsigned long long now, struct sched_domain *sd)
1922 {
1923         return (long long)(now - p->last_ran) < (long long)sd->cache_hot_time;
1924 }
1925
1926 /*
1927  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1928  *
1929  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1930  * you need to do so manually before calling.
1931  */
1932 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1933         __acquires(rq1->lock)
1934         __acquires(rq2->lock)
1935 {
1936         if (rq1 == rq2) {
1937                 spin_lock(&rq1->lock);
1938                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1939         } else {
1940                 if (rq1 < rq2) {
1941                         spin_lock(&rq1->lock);
1942                         spin_lock(&rq2->lock);
1943                 } else {
1944                         spin_lock(&rq2->lock);
1945                         spin_lock(&rq1->lock);
1946                 }
1947         }
1948 }
1949
1950 /*
1951  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1952  *
1953  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1954  * you need to do so manually after calling.
1955  */
1956 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1957         __releases(rq1->lock)
1958         __releases(rq2->lock)
1959 {
1960         spin_unlock(&rq1->lock);
1961         if (rq1 != rq2)
1962                 spin_unlock(&rq2->lock);
1963         else
1964                 __release(rq2->lock);
1965 }
1966
1967 /*
1968  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1969  */
1970 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1971         __releases(this_rq->lock)
1972         __acquires(busiest->lock)
1973         __acquires(this_rq->lock)
1974 {
1975         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
1976                 if (busiest < this_rq) {
1977                         spin_unlock(&this_rq->lock);
1978                         spin_lock(&busiest->lock);
1979                         spin_lock(&this_rq->lock);
1980                 } else
1981                         spin_lock(&busiest->lock);
1982         }
1983 }
1984
1985 /*
1986  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
1987  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
1988  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
1989  * the cpu_allowed mask is restored.
1990  */
1991 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
1992 {
1993         struct migration_req req;
1994         unsigned long flags;
1995         struct rq *rq;
1996
1997         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1998         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
1999             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2000                 goto out;
2001
2002         /* force the process onto the specified CPU */
2003         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2004                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2005                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2006
2007                 get_task_struct(mt);
2008                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2009                 wake_up_process(mt);
2010                 put_task_struct(mt);
2011                 wait_for_completion(&req.done);
2012
2013                 return;
2014         }
2015 out:
2016         task_rq_unlock(rq, &flags);
2017 }
2018
2019 /*
2020  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2021  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2022  */
2023 void sched_exec(void)
2024 {
2025         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2026         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2027         put_cpu();
2028         if (new_cpu != this_cpu)
2029                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2030 }
2031
2032 /*
2033  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2034  * Both runqueues must be locked.
2035  */
2036 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct prio_array *src_array,
2037                       struct task_struct *p, struct rq *this_rq,
2038                       struct prio_array *this_array, int this_cpu)
2039 {
2040         dequeue_task(p, src_array);
2041         dec_nr_running(p, src_rq);
2042         set_task_cpu(p, this_cpu);
2043         inc_nr_running(p, this_rq);
2044         enqueue_task(p, this_array);
2045         p->timestamp = (p->timestamp - src_rq->timestamp_last_tick)
2046                                 + this_rq->timestamp_last_tick;
2047         /*
2048          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2049          * to be always true for them.
2050          */
2051         if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, this_rq))
2052                 resched_task(this_rq->curr);
2053 }
2054
2055 /*
2056  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2057  */
2058 static
2059 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2060                      struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2061                      int *all_pinned)
2062 {
2063         /*
2064          * We do not migrate tasks that are:
2065          * 1) running (obviously), or
2066          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2067          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2068          */
2069         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2070                 return 0;
2071         *all_pinned = 0;
2072
2073         if (task_running(rq, p))
2074                 return 0;
2075
2076         /*
2077          * Aggressive migration if:
2078          * 1) task is cache cold, or
2079          * 2) too many balance attempts have failed.
2080          */
2081
2082         if (sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries)
2083                 return 1;
2084
2085         if (task_hot(p, rq->timestamp_last_tick, sd))
2086                 return 0;
2087         return 1;
2088 }
2089
2090 #define rq_best_prio(rq) min((rq)->curr->prio, (rq)->best_expired_prio)
2091
2092 /*
2093  * move_tasks tries to move up to max_nr_move tasks and max_load_move weighted
2094  * load from busiest to this_rq, as part of a balancing operation within
2095  * "domain". Returns the number of tasks moved.
2096  *
2097  * Called with both runqueues locked.
2098  */
2099 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2100                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2101                       struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
2102                       int *all_pinned)
2103 {
2104         int idx, pulled = 0, pinned = 0, this_best_prio, best_prio,
2105             best_prio_seen, skip_for_load;
2106         struct prio_array *array, *dst_array;
2107         struct list_head *head, *curr;
2108         struct task_struct *tmp;
2109         long rem_load_move;
2110
2111         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2112                 goto out;
2113
2114         rem_load_move = max_load_move;
2115         pinned = 1;
2116         this_best_prio = rq_best_prio(this_rq);
2117         best_prio = rq_best_prio(busiest);
2118         /*
2119          * Enable handling of the case where there is more than one task
2120          * with the best priority.   If the current running task is one
2121          * of those with prio==best_prio we know it won't be moved
2122          * and therefore it's safe to override the skip (based on load) of
2123          * any task we find with that prio.
2124          */
2125         best_prio_seen = best_prio == busiest->curr->prio;
2126
2127         /*
2128          * We first consider expired tasks. Those will likely not be
2129          * executed in the near future, and they are most likely to
2130          * be cache-cold, thus switching CPUs has the least effect
2131          * on them.
2132          */
2133         if (busiest->expired->nr_active) {
2134                 array = busiest->expired;
2135                 dst_array = this_rq->expired;
2136         } else {
2137                 array = busiest->active;
2138                 dst_array = this_rq->active;
2139         }
2140
2141 new_array:
2142         /* Start searching at priority 0: */
2143         idx = 0;
2144 skip_bitmap:
2145         if (!idx)
2146                 idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
2147         else
2148                 idx = find_next_bit(array->bitmap, MAX_PRIO, idx);
2149         if (idx >= MAX_PRIO) {
2150                 if (array == busiest->expired && busiest->active->nr_active) {
2151                         array = busiest->active;
2152                         dst_array = this_rq->active;
2153                         goto new_array;
2154                 }
2155                 goto out;
2156         }
2157
2158         head = array->queue + idx;
2159         curr = head->prev;
2160 skip_queue:
2161         tmp = list_entry(curr, struct task_struct, run_list);
2162
2163         curr = curr->prev;
2164
2165         /*
2166          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2167          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2168          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2169          */
2170         skip_for_load = tmp->load_weight > rem_load_move;
2171         if (skip_for_load && idx < this_best_prio)
2172                 skip_for_load = !best_prio_seen && idx == best_prio;
2173         if (skip_for_load ||
2174             !can_migrate_task(tmp, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2175
2176                 best_prio_seen |= idx == best_prio;
2177                 if (curr != head)
2178                         goto skip_queue;
2179                 idx++;
2180                 goto skip_bitmap;
2181         }
2182
2183 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2184         if (task_hot(tmp, busiest->timestamp_last_tick, sd))
2185                 schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2186 #endif
2187
2188         pull_task(busiest, array, tmp, this_rq, dst_array, this_cpu);
2189         pulled++;
2190         rem_load_move -= tmp->load_weight;
2191
2192         /*
2193          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2194          * and the prescribed amount of weighted load.
2195          */
2196         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2197                 if (idx < this_best_prio)
2198                         this_best_prio = idx;
2199                 if (curr != head)
2200                         goto skip_queue;
2201                 idx++;
2202                 goto skip_bitmap;
2203         }
2204 out:
2205         /*
2206          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2207          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2208          * inside pull_task().
2209          */
2210         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2211
2212         if (all_pinned)
2213                 *all_pinned = pinned;
2214         return pulled;
2215 }
2216
2217 /*
2218  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2219  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2220  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2221  */
2222 static struct sched_group *
2223 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2224                    unsigned long *imbalance, enum idle_type idle, int *sd_idle,
2225                    cpumask_t *cpus)
2226 {
2227         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2228         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2229         unsigned long max_pull;
2230         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2231         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2232         int load_idx;
2233 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2234         int power_savings_balance = 1;
2235         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2236         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2237         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2238 #endif
2239
2240         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2241         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2242         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2243         if (idle == NOT_IDLE)
2244                 load_idx = sd->busy_idx;
2245         else if (idle == NEWLY_IDLE)
2246                 load_idx = sd->newidle_idx;
2247         else
2248                 load_idx = sd->idle_idx;
2249
2250         do {
2251                 unsigned long load, group_capacity;
2252                 int local_group;
2253                 int i;
2254                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2255
2256                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2257
2258                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2259                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2260
2261                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2262                         struct rq *rq;
2263
2264                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2265                                 continue;
2266
2267                         rq = cpu_rq(i);
2268
2269                         if (*sd_idle && !idle_cpu(i))
2270                                 *sd_idle = 0;
2271
2272                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2273                         if (local_group)
2274                                 load = target_load(i, load_idx);
2275                         else
2276                                 load = source_load(i, load_idx);
2277
2278                         avg_load += load;
2279                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2280                         sum_weighted_load += rq->raw_weighted_load;
2281                 }
2282
2283                 total_load += avg_load;
2284                 total_pwr += group->cpu_power;
2285
2286                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2287                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
2288
2289                 group_capacity = group->cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2290
2291                 if (local_group) {
2292                         this_load = avg_load;
2293                         this = group;
2294                         this_nr_running = sum_nr_running;
2295                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2296                 } else if (avg_load > max_load &&
2297                            sum_nr_running > group_capacity) {
2298                         max_load = avg_load;
2299                         busiest = group;
2300                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2301                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2302                 }
2303
2304 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2305                 /*
2306                  * Busy processors will not participate in power savings
2307                  * balance.
2308                  */
2309                 if (idle == NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2310                         goto group_next;
2311
2312                 /*
2313                  * If the local group is idle or completely loaded
2314                  * no need to do power savings balance at this domain
2315                  */
2316                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2317                                     !this_nr_running))
2318                         power_savings_balance = 0;
2319
2320                 /*
2321                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2322                  * don't include that group in power savings calculations
2323                  */
2324                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2325                     || !sum_nr_running)
2326                         goto group_next;
2327
2328                 /*
2329                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2330                  * This is the group from where we need to pick up the load
2331                  * for saving power
2332                  */
2333                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2334                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2335                      first_cpu(group->cpumask) <
2336                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2337                         group_min = group;
2338                         min_nr_running = sum_nr_running;
2339                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2340                                                 sum_nr_running;
2341                 }
2342
2343                 /*
2344                  * Calculate the group which is almost near its
2345                  * capacity but still has some space to pick up some load
2346                  * from other group and save more power
2347                  */
2348                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2349                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2350                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2351                              first_cpu(group->cpumask) >
2352                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2353                                 group_leader = group;
2354                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2355                         }
2356                 }
2357 group_next:
2358 #endif
2359                 group = group->next;
2360         } while (group != sd->groups);
2361
2362         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2363                 goto out_balanced;
2364
2365         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2366
2367         if (this_load >= avg_load ||
2368                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2369                 goto out_balanced;
2370
2371         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2372         /*
2373          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2374          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2375          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2376          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2377          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2378          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2379          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2380          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2381          * appear as very large values with unsigned longs.
2382          */
2383         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2384                 goto out_balanced;
2385
2386         /*
2387          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2388          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2389          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2390          */
2391         if (max_load < avg_load) {
2392                 *imbalance = 0;
2393                 goto small_imbalance;
2394         }
2395
2396         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2397         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2398
2399         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2400         *imbalance = min(max_pull * busiest->cpu_power,
2401                                 (avg_load - this_load) * this->cpu_power)
2402                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2403
2404         /*
2405          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2406          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2407          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2408          * moved
2409          */
2410         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2411                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2412                 unsigned int imbn;
2413
2414 small_imbalance:
2415                 pwr_move = pwr_now = 0;
2416                 imbn = 2;
2417                 if (this_nr_running) {
2418                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2419                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2420                                 imbn = 1;
2421                 } else
2422                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2423
2424                 if (max_load - this_load >= busiest_load_per_task * imbn) {
2425                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2426                         return busiest;
2427                 }
2428
2429                 /*
2430                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2431                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2432                  * moving them.
2433                  */
2434
2435                 pwr_now += busiest->cpu_power *
2436                         min(busiest_load_per_task, max_load);
2437                 pwr_now += this->cpu_power *
2438                         min(this_load_per_task, this_load);
2439                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2440
2441                 /* Amount of load we'd subtract */
2442                 tmp = busiest_load_per_task*SCHED_LOAD_SCALE/busiest->cpu_power;
2443                 if (max_load > tmp)
2444                         pwr_move += busiest->cpu_power *
2445                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2446
2447                 /* Amount of load we'd add */
2448                 if (max_load*busiest->cpu_power <
2449                                 busiest_load_per_task*SCHED_LOAD_SCALE)
2450                         tmp = max_load*busiest->cpu_power/this->cpu_power;
2451                 else
2452                         tmp = busiest_load_per_task*SCHED_LOAD_SCALE/this->cpu_power;
2453                 pwr_move += this->cpu_power*min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2454                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2455
2456                 /* Move if we gain throughput */
2457                 if (pwr_move <= pwr_now)
2458                         goto out_balanced;
2459
2460                 *imbalance = busiest_load_per_task;
2461         }
2462
2463         return busiest;
2464
2465 out_balanced:
2466 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2467         if (idle == NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2468                 goto ret;
2469
2470         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2471                 *imbalance = min_load_per_task;
2472                 return group_min;
2473         }
2474 ret:
2475 #endif
2476         *imbalance = 0;
2477         return NULL;
2478 }
2479
2480 /*
2481  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2482  */
2483 static struct rq *
2484 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum idle_type idle,
2485                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2486 {
2487         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2488         unsigned long max_load = 0;
2489         int i;
2490
2491         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2492
2493                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2494                         continue;
2495
2496                 rq = cpu_rq(i);
2497
2498                 if (rq->nr_running == 1 && rq->raw_weighted_load > imbalance)
2499                         continue;
2500
2501                 if (rq->raw_weighted_load > max_load) {
2502                         max_load = rq->raw_weighted_load;
2503                         busiest = rq;
2504                 }
2505         }
2506
2507         return busiest;
2508 }
2509
2510 /*
2511  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2512  * so long as it is large enough.
2513  */
2514 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2515
2516 static inline unsigned long minus_1_or_zero(unsigned long n)
2517 {
2518         return n > 0 ? n - 1 : 0;
2519 }
2520
2521 /*
2522  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2523  * tasks if there is an imbalance.
2524  *
2525  * Called with this_rq unlocked.
2526  */
2527 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2528                         struct sched_domain *sd, enum idle_type idle)
2529 {
2530         int nr_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2531         struct sched_group *group;
2532         unsigned long imbalance;
2533         struct rq *busiest;
2534         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2535
2536         if (idle != NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2537             !sched_smt_power_savings)
2538                 sd_idle = 1;
2539
2540         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2541
2542 redo:
2543         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2544                                                         &cpus);
2545         if (!group) {
2546                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2547                 goto out_balanced;
2548         }
2549
2550         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2551         if (!busiest) {
2552                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2553                 goto out_balanced;
2554         }
2555
2556         BUG_ON(busiest == this_rq);
2557
2558         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2559
2560         nr_moved = 0;
2561         if (busiest->nr_running > 1) {
2562                 /*
2563                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2564                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2565                  * still unbalanced. nr_moved simply stays zero, so it is
2566                  * correctly treated as an imbalance.
2567                  */
2568                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2569                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2570                                       minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2571                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2572                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2573
2574                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2575                 if (unlikely(all_pinned)) {
2576                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2577                         if (!cpus_empty(cpus))
2578                                 goto redo;
2579                         goto out_balanced;
2580                 }
2581         }
2582
2583         if (!nr_moved) {
2584                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2585                 sd->nr_balance_failed++;
2586
2587                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2588
2589                         spin_lock(&busiest->lock);
2590
2591                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2592                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2593                          */
2594                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2595                                 spin_unlock(&busiest->lock);
2596                                 all_pinned = 1;
2597                                 goto out_one_pinned;
2598                         }
2599
2600                         if (!busiest->active_balance) {
2601                                 busiest->active_balance = 1;
2602                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2603                                 active_balance = 1;
2604                         }
2605                         spin_unlock(&busiest->lock);
2606                         if (active_balance)
2607                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2608
2609                         /*
2610                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2611                          * counter.
2612                          */
2613                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2614                 }
2615         } else
2616                 sd->nr_balance_failed = 0;
2617
2618         if (likely(!active_balance)) {
2619                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2620                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2621         } else {
2622                 /*
2623                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2624                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2625                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2626                  * move_tasks).
2627                  */
2628                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2629                         sd->balance_interval *= 2;
2630         }
2631
2632         if (!nr_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2633             !sched_smt_power_savings)
2634                 return -1;
2635         return nr_moved;
2636
2637 out_balanced:
2638         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2639
2640         sd->nr_balance_failed = 0;
2641
2642 out_one_pinned:
2643         /* tune up the balancing interval */
2644         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2645                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2646                 sd->balance_interval *= 2;
2647
2648         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2649                         !sched_smt_power_savings)
2650                 return -1;
2651         return 0;
2652 }
2653
2654 /*
2655  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2656  * tasks if there is an imbalance.
2657  *
2658  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (NEWLY_IDLE).
2659  * this_rq is locked.
2660  */
2661 static int
2662 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2663 {
2664         struct sched_group *group;
2665         struct rq *busiest = NULL;
2666         unsigned long imbalance;
2667         int nr_moved = 0;
2668         int sd_idle = 0;
2669         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2670
2671         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER && !sched_smt_power_savings)
2672                 sd_idle = 1;
2673
2674         schedstat_inc(sd, lb_cnt[NEWLY_IDLE]);
2675 redo:
2676         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, NEWLY_IDLE,
2677                                 &sd_idle, &cpus);
2678         if (!group) {
2679                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[NEWLY_IDLE]);
2680                 goto out_balanced;
2681         }
2682
2683         busiest = find_busiest_queue(group, NEWLY_IDLE, imbalance,
2684                                 &cpus);
2685         if (!busiest) {
2686                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[NEWLY_IDLE]);
2687                 goto out_balanced;
2688         }
2689
2690         BUG_ON(busiest == this_rq);
2691
2692         schedstat_add(sd, lb_imbalance[NEWLY_IDLE], imbalance);
2693
2694         nr_moved = 0;
2695         if (busiest->nr_running > 1) {
2696                 /* Attempt to move tasks */
2697                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2698                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2699                                         minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2700                                         imbalance, sd, NEWLY_IDLE, NULL);
2701                 spin_unlock(&busiest->lock);
2702
2703                 if (!nr_moved) {
2704                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2705                         if (!cpus_empty(cpus))
2706                                 goto redo;
2707                 }
2708         }
2709
2710         if (!nr_moved) {
2711                 schedstat_inc(sd, lb_failed[NEWLY_IDLE]);
2712                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER)
2713                         return -1;
2714         } else
2715                 sd->nr_balance_failed = 0;
2716
2717         return nr_moved;
2718
2719 out_balanced:
2720         schedstat_inc(sd, lb_balanced[NEWLY_IDLE]);
2721         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2722                                         !sched_smt_power_savings)
2723                 return -1;
2724         sd->nr_balance_failed = 0;
2725
2726         return 0;
2727 }
2728
2729 /*
2730  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2731  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2732  */
2733 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2734 {
2735         struct sched_domain *sd;
2736
2737         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2738                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
2739                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2740                         if (load_balance_newidle(this_cpu, this_rq, sd))
2741                                 break;
2742                 }
2743         }
2744 }
2745
2746 /*
2747  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2748  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2749  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2750  * logical imbalances.
2751  *
2752  * Called with busiest_rq locked.
2753  */
2754 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2755 {
2756         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2757         struct sched_domain *sd;
2758         struct rq *target_rq;
2759
2760         /* Is there any task to move? */
2761         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2762                 return;
2763
2764         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2765
2766         /*
2767          * This condition is "impossible", if it occurs
2768          * we need to fix it.  Originally reported by
2769          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2770          */
2771         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2772
2773         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2774         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2775
2776         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2777         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2778                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2779                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2780                                 break;
2781         }
2782
2783         if (likely(sd)) {
2784                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2785
2786                 if (move_tasks(target_rq, target_cpu, busiest_rq, 1,
2787                                RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(100), sd, SCHED_IDLE,
2788                                NULL))
2789                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2790                 else
2791                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2792         }
2793         spin_unlock(&target_rq->lock);
2794 }
2795
2796 /*
2797  * rebalance_tick will get called every timer tick, on every CPU.
2798  *
2799  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
2800  * and initiates a balancing operation if so.
2801  *
2802  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
2803  */
2804
2805 /* Don't have all balancing operations going off at once: */
2806 static inline unsigned long cpu_offset(int cpu)
2807 {
2808         return jiffies + cpu * HZ / NR_CPUS;
2809 }
2810
2811 static void
2812 rebalance_tick(int this_cpu, struct rq *this_rq, enum idle_type idle)
2813 {
2814         unsigned long this_load, interval, j = cpu_offset(this_cpu);
2815         struct sched_domain *sd;
2816         int i, scale;
2817
2818         this_load = this_rq->raw_weighted_load;
2819
2820         /* Update our load: */
2821         for (i = 0, scale = 1; i < 3; i++, scale <<= 1) {
2822                 unsigned long old_load, new_load;
2823
2824                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2825                 new_load = this_load;
2826                 /*
2827                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2828                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2829                  * example.
2830                  */
2831                 if (new_load > old_load)
2832                         new_load += scale-1;
2833                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) / scale;
2834         }
2835
2836         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2837                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2838                         continue;
2839
2840                 interval = sd->balance_interval;
2841                 if (idle != SCHED_IDLE)
2842                         interval *= sd->busy_factor;
2843
2844                 /* scale ms to jiffies */
2845                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
2846                 if (unlikely(!interval))
2847                         interval = 1;
2848
2849                 if (j - sd->last_balance >= interval) {
2850                         if (load_balance(this_cpu, this_rq, sd, idle)) {
2851                                 /*
2852                                  * We've pulled tasks over so either we're no
2853                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
2854                                  * not idle.
2855                                  */
2856                                 idle = NOT_IDLE;
2857                         }
2858                         sd->last_balance += interval;
2859                 }
2860         }
2861 }
2862 #else
2863 /*
2864  * on UP we do not need to balance between CPUs:
2865  */
2866 static inline void rebalance_tick(int cpu, struct rq *rq, enum idle_type idle)
2867 {
2868 }
2869 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
2870 {
2871 }
2872 #endif
2873
2874 static inline int wake_priority_sleeper(struct rq *rq)
2875 {
2876         int ret = 0;
2877
2878 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
2879         spin_lock(&rq->lock);
2880         /*
2881          * If an SMT sibling task has been put to sleep for priority
2882          * reasons reschedule the idle task to see if it can now run.
2883          */
2884         if (rq->nr_running) {
2885                 resched_task(rq->idle);
2886                 ret = 1;
2887         }
2888         spin_unlock(&rq->lock);
2889 #endif
2890         return ret;
2891 }
2892
2893 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2894
2895 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2896
2897 /*
2898  * This is called on clock ticks and on context switches.
2899  * Bank in p->sched_time the ns elapsed since the last tick or switch.
2900  */
2901 static inline void
2902 update_cpu_clock(struct task_struct *p, struct rq *rq, unsigned long long now)
2903 {
2904         p->sched_time += now - max(p->timestamp, rq->timestamp_last_tick);
2905 }
2906
2907 /*
2908  * Return current->sched_time plus any more ns on the sched_clock
2909  * that have not yet been banked.
2910  */
2911 unsigned long long current_sched_time(const struct task_struct *p)
2912 {
2913         unsigned long long ns;
2914         unsigned long flags;
2915
2916         local_irq_save(flags);
2917         ns = max(p->timestamp, task_rq(p)->timestamp_last_tick);
2918         ns = p->sched_time + sched_clock() - ns;
2919         local_irq_restore(flags);
2920
2921         return ns;
2922 }
2923
2924 /*
2925  * We place interactive tasks back into the active array, if possible.
2926  *
2927  * To guarantee that this does not starve expired tasks we ignore the
2928  * interactivity of a task if the first expired task had to wait more
2929  * than a 'reasonable' amount of time. This deadline timeout is
2930  * load-dependent, as the frequency of array switched decreases with
2931  * increasing number of running tasks. We also ignore the interactivity
2932  * if a better static_prio task has expired:
2933  */
2934 static inline int expired_starving(struct rq *rq)
2935 {
2936         if (rq->curr->static_prio > rq->best_expired_prio)
2937                 return 1;
2938         if (!STARVATION_LIMIT || !rq->expired_timestamp)
2939                 return 0;
2940         if (jiffies - rq->expired_timestamp > STARVATION_LIMIT * rq->nr_running)
2941                 return 1;
2942         return 0;
2943 }
2944
2945 /*
2946  * Account user cpu time to a process.
2947  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2948  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
2949  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
2950  */
2951 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
2952 {
2953         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
2954         cputime64_t tmp;
2955
2956         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
2957
2958         /* Add user time to cpustat. */
2959         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
2960         if (TASK_NICE(p) > 0)
2961                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
2962         else
2963                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
2964 }
2965
2966 /*
2967  * Account system cpu time to a process.
2968  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2969  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
2970  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
2971  */
2972 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
2973                          cputime_t cputime)
2974 {
2975         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
2976         struct rq *rq = this_rq();
2977         cputime64_t tmp;
2978
2979         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
2980
2981         /* Add system time to cpustat. */
2982         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
2983         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
2984                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
2985         else if (softirq_count())
2986                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
2987         else if (p != rq->idle)
2988                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
2989         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
2990                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
2991         else
2992                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
2993         /* Account for system time used */
2994         acct_update_integrals(p);
2995 }
2996
2997 /*
2998  * Account for involuntary wait time.
2999  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3000  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3001  */
3002 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3003 {
3004         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3005         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3006         struct rq *rq = this_rq();
3007
3008         if (p == rq->idle) {
3009                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3010                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3011                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3012                 else
3013                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3014         } else
3015                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3016 }
3017
3018 /*
3019  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3020  * We call it with interrupts disabled.
3021  *
3022  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3023  * timeslices.
3024  */
3025 void scheduler_tick(void)
3026 {
3027         unsigned long long now = sched_clock();
3028         struct task_struct *p = current;
3029         int cpu = smp_processor_id();
3030         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3031
3032         update_cpu_clock(p, rq, now);
3033
3034         rq->timestamp_last_tick = now;
3035
3036         if (p == rq->idle) {
3037                 if (wake_priority_sleeper(rq))
3038                         goto out;
3039                 rebalance_tick(cpu, rq, SCHED_IDLE);
3040                 return;
3041         }
3042
3043         /* Task might have expired already, but not scheduled off yet */
3044         if (p->array != rq->active) {
3045                 set_tsk_need_resched(p);
3046                 goto out;
3047         }
3048         spin_lock(&rq->lock);
3049         /*
3050          * The task was running during this tick - update the
3051          * time slice counter. Note: we do not update a thread's
3052          * priority until it either goes to sleep or uses up its
3053          * timeslice. This makes it possible for interactive tasks
3054          * to use up their timeslices at their highest priority levels.
3055          */
3056         if (rt_task(p)) {
3057                 /*
3058                  * RR tasks need a special form of timeslice management.
3059                  * FIFO tasks have no timeslices.
3060                  */
3061                 if ((p->policy == SCHED_RR) && !--p->time_slice) {
3062                         p->time_slice = task_timeslice(p);
3063                         p->first_time_slice = 0;
3064                         set_tsk_need_resched(p);
3065
3066                         /* put it at the end of the queue: */
3067                         requeue_task(p, rq->active);
3068                 }
3069                 goto out_unlock;
3070         }
3071         if (!--p->time_slice) {
3072                 dequeue_task(p, rq->active);
3073                 set_tsk_need_resched(p);
3074                 p->prio = effective_prio(p);
3075                 p->time_slice = task_timeslice(p);
3076                 p->first_time_slice = 0;
3077
3078                 if (!rq->expired_timestamp)
3079                         rq->expired_timestamp = jiffies;
3080                 if (!TASK_INTERACTIVE(p) || expired_starving(rq)) {
3081                         enqueue_task(p, rq->expired);
3082                         if (p->static_prio < rq->best_expired_prio)
3083                                 rq->best_expired_prio = p->static_prio;
3084                 } else
3085                         enqueue_task(p, rq->active);
3086         } else {
3087                 /*
3088                  * Prevent a too long timeslice allowing a task to monopolize
3089                  * the CPU. We do this by splitting up the timeslice into
3090                  * smaller pieces.
3091                  *
3092                  * Note: this does not mean the task's timeslices expire or
3093                  * get lost in any way, they just might be preempted by
3094                  * another task of equal priority. (one with higher
3095                  * priority would have preempted this task already.) We
3096                  * requeue this task to the end of the list on this priority
3097                  * level, which is in essence a round-robin of tasks with
3098                  * equal priority.
3099                  *
3100                  * This only applies to tasks in the interactive
3101                  * delta range with at least TIMESLICE_GRANULARITY to requeue.
3102                  */
3103                 if (TASK_INTERACTIVE(p) && !((task_timeslice(p) -
3104                         p->time_slice) % TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3105                         (p->time_slice >= TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
3106                         (p->array == rq->active)) {
3107
3108                         requeue_task(p, rq->active);
3109                         set_tsk_need_resched(p);
3110                 }
3111         }
3112 out_unlock:
3113         spin_unlock(&rq->lock);
3114 out:
3115         rebalance_tick(cpu, rq, NOT_IDLE);
3116 }
3117
3118 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
3119 static inline void wakeup_busy_runqueue(struct rq *rq)
3120 {
3121         /* If an SMT runqueue is sleeping due to priority reasons wake it up */
3122         if (rq->curr == rq->idle && rq->nr_running)
3123                 resched_task(rq->idle);
3124 }
3125
3126 /*
3127  * Called with interrupt disabled and this_rq's runqueue locked.
3128  */
3129 static void wake_sleeping_dependent(int this_cpu)
3130 {
3131         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
3132         int i;
3133
3134         for_each_domain(this_cpu, tmp) {
3135                 if (tmp->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) {
3136                         sd = tmp;
3137                         break;
3138                 }
3139         }
3140
3141         if (!sd)
3142                 return;
3143
3144         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
3145                 struct rq *smt_rq = cpu_rq(i);
3146
3147                 if (i == this_cpu)
3148                         continue;
3149                 if (unlikely(!spin_trylock(&smt_rq->lock)))
3150                         continue;
3151
3152                 wakeup_busy_runqueue(smt_rq);
3153                 spin_unlock(&smt_rq->lock);
3154         }
3155 }
3156
3157 /*
3158  * number of 'lost' timeslices this task wont be able to fully
3159  * utilize, if another task runs on a sibling. This models the
3160  * slowdown effect of other tasks running on siblings:
3161  */
3162 static inline unsigned long
3163 smt_slice(struct task_struct *p, struct sched_domain *sd)
3164 {
3165         return p->time_slice * (100 - sd->per_cpu_gain) / 100;
3166 }
3167
3168 /*
3169  * To minimise lock contention and not have to drop this_rq's runlock we only
3170  * trylock the sibling runqueues and bypass those runqueues if we fail to
3171  * acquire their lock. As we only trylock the normal locking order does not
3172  * need to be obeyed.
3173  */
3174 static int
3175 dependent_sleeper(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct task_struct *p)
3176 {
3177         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
3178         int ret = 0, i;
3179
3180         /* kernel/rt threads do not participate in dependent sleeping */
3181         if (!p->mm || rt_task(p))
3182                 return 0;
3183
3184         for_each_domain(this_cpu, tmp) {
3185                 if (tmp->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) {
3186                         sd = tmp;
3187                         break;
3188                 }
3189         }
3190
3191         if (!sd)
3192                 return 0;
3193
3194         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
3195                 struct task_struct *smt_curr;
3196                 struct rq *smt_rq;
3197
3198                 if (i == this_cpu)
3199                         continue;
3200
3201                 smt_rq = cpu_rq(i);
3202                 if (unlikely(!spin_trylock(&smt_rq->lock)))
3203                         continue;
3204
3205                 smt_curr = smt_rq->curr;
3206
3207                 if (!smt_curr->mm)
3208                         goto unlock;
3209
3210                 /*
3211                  * If a user task with lower static priority than the
3212                  * running task on the SMT sibling is trying to schedule,
3213                  * delay it till there is proportionately less timeslice
3214                  * left of the sibling task to prevent a lower priority
3215                  * task from using an unfair proportion of the
3216                  * physical cpu's resources. -ck
3217                  */
3218                 if (rt_task(smt_curr)) {
3219                         /*
3220                          * With real time tasks we run non-rt tasks only
3221                          * per_cpu_gain% of the time.
3222                          */
3223                         if ((jiffies % DEF_TIMESLICE) >
3224                                 (sd->per_cpu_gain * DEF_TIMESLICE / 100))
3225                                         ret = 1;
3226                 } else {
3227                         if (smt_curr->static_prio < p->static_prio &&
3228                                 !TASK_PREEMPTS_CURR(p, smt_rq) &&
3229                                 smt_slice(smt_curr, sd) > task_timeslice(p))
3230                                         ret = 1;
3231                 }
3232 unlock:
3233                 spin_unlock(&smt_rq->lock);
3234         }
3235         return ret;
3236 }
3237 #else
3238 static inline void wake_sleeping_dependent(int this_cpu)
3239 {
3240 }
3241 static inline int
3242 dependent_sleeper(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct task_struct *p)
3243 {
3244         return 0;
3245 }
3246 #endif
3247
3248 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3249
3250 void fastcall add_preempt_count(int val)
3251 {
3252         /*
3253          * Underflow?
3254          */
3255         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3256                 return;
3257         preempt_count() += val;
3258         /*
3259          * Spinlock count overflowing soon?
3260          */
3261         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >= PREEMPT_MASK-10);
3262 }
3263 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3264
3265 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3266 {
3267         /*
3268          * Underflow?
3269          */
3270         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3271                 return;
3272         /*
3273          * Is the spinlock portion underflowing?
3274          */
3275         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3276                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3277                 return;
3278
3279         preempt_count() -= val;
3280 }
3281 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3282
3283 #endif
3284
3285 static inline int interactive_sleep(enum sleep_type sleep_type)
3286 {
3287         return (sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE ||
3288                 sleep_type == SLEEP_INTERRUPTED);
3289 }
3290
3291 /*
3292  * schedule() is the main scheduler function.
3293  */
3294 asmlinkage void __sched schedule(void)
3295 {
3296         struct task_struct *prev, *next;
3297         struct prio_array *array;
3298         struct list_head *queue;
3299         unsigned long long now;
3300         unsigned long run_time;
3301         int cpu, idx, new_prio;
3302         long *switch_count;
3303         struct rq *rq;
3304
3305         /*
3306          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3307          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3308          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3309          */
3310         if (unlikely(in_atomic() && !current->exit_state)) {
3311                 printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: "
3312                         "%s/0x%08x/%d\n",
3313                         current->comm, preempt_count(), current->pid);
3314                 dump_stack();
3315         }
3316         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3317
3318 need_resched:
3319         preempt_disable();
3320         prev = current;
3321         release_kernel_lock(prev);
3322 need_resched_nonpreemptible:
3323         rq = this_rq();
3324
3325         /*
3326          * The idle thread is not allowed to schedule!
3327          * Remove this check after it has been exercised a bit.
3328          */
3329         if (unlikely(prev == rq->idle) && prev->state != TASK_RUNNING) {
3330                 printk(KERN_ERR "bad: scheduling from the idle thread!\n");
3331                 dump_stack();
3332         }
3333
3334         schedstat_inc(rq, sched_cnt);
3335         now = sched_clock();
3336         if (likely((long long)(now - prev->timestamp) < NS_MAX_SLEEP_AVG)) {
3337                 run_time = now - prev->timestamp;
3338                 if (unlikely((long long)(now - prev->timestamp) < 0))
3339                         run_time = 0;
3340         } else
3341                 run_time = NS_MAX_SLEEP_AVG;
3342
3343         /*
3344          * Tasks charged proportionately less run_time at high sleep_avg to
3345          * delay them losing their interactive status
3346          */
3347         run_time /= (CURRENT_BONUS(prev) ? : 1);
3348
3349         spin_lock_irq(&rq->lock);
3350
3351         switch_count = &prev->nivcsw;
3352         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3353                 switch_count = &prev->nvcsw;
3354                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3355                                 unlikely(signal_pending(prev))))
3356                         prev->state = TASK_RUNNING;
3357                 else {
3358                         if (prev->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
3359                                 rq->nr_uninterruptible++;
3360                         deactivate_task(prev, rq);
3361                 }
3362         }
3363
3364         cpu = smp_processor_id();
3365         if (unlikely(!rq->nr_running)) {
3366                 idle_balance(cpu, rq);
3367                 if (!rq->nr_running) {
3368                         next = rq->idle;
3369                         rq->expired_timestamp = 0;
3370                         wake_sleeping_dependent(cpu);
3371                         goto switch_tasks;
3372                 }
3373         }
3374
3375         array = rq->active;
3376         if (unlikely(!array->nr_active)) {
3377                 /*
3378                  * Switch the active and expired arrays.
3379                  */
3380                 schedstat_inc(rq, sched_switch);
3381                 rq->active = rq->expired;
3382                 rq->expired = array;
3383                 array = rq->active;
3384                 rq->expired_timestamp = 0;
3385                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
3386         }
3387
3388         idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
3389         queue = array->queue + idx;
3390         next = list_entry(queue->next, struct task_struct, run_list);
3391
3392         if (!rt_task(next) && interactive_sleep(next->sleep_type)) {
3393                 unsigned long long delta = now - next->timestamp;
3394                 if (unlikely((long long)(now - next->timestamp) < 0))
3395                         delta = 0;
3396
3397                 if (next->sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE)
3398                         delta = delta * (ON_RUNQUEUE_WEIGHT * 128 / 100) / 128;
3399
3400                 array = next->array;
3401                 new_prio = recalc_task_prio(next, next->timestamp + delta);
3402
3403                 if (unlikely(next->prio != new_prio)) {
3404                         dequeue_task(next, array);
3405                         next->prio = new_prio;
3406                         enqueue_task(next, array);
3407                 }
3408         }
3409         next->sleep_type = SLEEP_NORMAL;
3410         if (dependent_sleeper(cpu, rq, next))
3411                 next = rq->idle;
3412 switch_tasks:
3413         if (next == rq->idle)
3414                 schedstat_inc(rq, sched_goidle);
3415         prefetch(next);
3416         prefetch_stack(next);
3417         clear_tsk_need_resched(prev);
3418         rcu_qsctr_inc(task_cpu(prev));
3419
3420         update_cpu_clock(prev, rq, now);
3421
3422         prev->sleep_avg -= run_time;
3423         if ((long)prev->sleep_avg <= 0)
3424                 prev->sleep_avg = 0;
3425         prev->timestamp = prev->last_ran = now;
3426
3427         sched_info_switch(prev, next);
3428         if (likely(prev != next)) {
3429                 next->timestamp = now;
3430                 rq->nr_switches++;
3431                 rq->curr = next;
3432                 ++*switch_count;
3433
3434                 prepare_task_switch(rq, next);
3435                 prev = context_switch(rq, prev, next);
3436                 barrier();
3437                 /*
3438                  * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3439                  * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3440                  * frame will be invalid.
3441                  */
3442                 finish_task_switch(this_rq(), prev);
3443         } else
3444                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3445
3446         prev = current;
3447         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev) < 0))
3448                 goto need_resched_nonpreemptible;
3449         preempt_enable_no_resched();
3450         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3451                 goto need_resched;
3452 }
3453 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3454
3455 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3456 /*
3457  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3458  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3459  * occur there and call schedule directly.
3460  */
3461 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3462 {
3463         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3464 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3465         struct task_struct *task = current;
3466         int saved_lock_depth;
3467 #endif
3468         /*
3469          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3470          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3471          */
3472         if (unlikely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3473                 return;
3474
3475 need_resched:
3476         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3477         /*
3478          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3479          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3480          * auto-release the semaphore:
3481          */
3482 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3483         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3484         task->lock_depth = -1;
3485 #endif
3486         schedule();
3487 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3488         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3489 #endif
3490         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3491
3492         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3493         barrier();
3494         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3495                 goto need_resched;
3496 }
3497 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3498
3499 /*
3500  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3501  * off of irq context.
3502  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3503  * protect us against recursive calling from irq.
3504  */
3505 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3506 {
3507         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3508 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3509         struct task_struct *task = current;
3510         int saved_lock_depth;
3511 #endif
3512         /* Catch callers which need to be fixed */
3513         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3514
3515 need_resched:
3516         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3517         /*
3518          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3519          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3520          * auto-release the semaphore:
3521          */
3522 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3523         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3524         task->lock_depth = -1;
3525 #endif
3526         local_irq_enable();
3527         schedule();
3528         local_irq_disable();
3529 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3530         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3531 #endif
3532         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3533
3534         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3535         barrier();
3536         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3537                 goto need_resched;
3538 }
3539
3540 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3541
3542 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3543                           void *key)
3544 {
3545         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3546 }
3547 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3548
3549 /*
3550  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3551  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3552  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3553  *
3554  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3555  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3556  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3557  */
3558 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3559                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3560 {
3561         struct list_head *tmp, *next;
3562
3563         list_for_each_safe(tmp, next, &q->task_list) {
3564                 wait_queue_t *curr = list_entry(tmp, wait_queue_t, task_list);
3565                 unsigned flags = curr->flags;
3566
3567                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3568                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3569                         break;
3570         }
3571 }
3572
3573 /**
3574  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3575  * @q: the waitqueue
3576  * @mode: which threads
3577  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3578  * @key: is directly passed to the wakeup function
3579  */
3580 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3581                         int nr_exclusive, void *key)
3582 {
3583         unsigned long flags;
3584
3585         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3586         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3587         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3588 }
3589 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3590
3591 /*
3592  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3593  */
3594 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3595 {
3596         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3597 }
3598
3599 /**
3600  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3601  * @q: the waitqueue
3602  * @mode: which threads
3603  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3604  *
3605  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3606  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3607  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3608  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3609  *
3610  * On UP it can prevent extra preemption.
3611  */
3612 void fastcall
3613 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3614 {
3615         unsigned long flags;
3616         int sync = 1;
3617
3618         if (unlikely(!q))
3619                 return;
3620
3621         if (unlikely(!nr_exclusive))
3622                 sync = 0;
3623
3624         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3625         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3626         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3627 }
3628 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3629
3630 void fastcall complete(struct completion *x)
3631 {
3632         unsigned long flags;
3633
3634         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3635         x->done++;
3636         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3637                          1, 0, NULL);
3638         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3639 }
3640 EXPORT_SYMBOL(complete);
3641
3642 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3643 {
3644         unsigned long flags;
3645
3646         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3647         x->done += UINT_MAX/2;
3648         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3649                          0, 0, NULL);
3650         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3651 }
3652 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3653
3654 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3655 {
3656         might_sleep();
3657
3658         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3659         if (!x->done) {
3660                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3661
3662                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3663                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3664                 do {
3665                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3666                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3667                         schedule();
3668                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3669                 } while (!x->done);
3670                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3671         }
3672         x->done--;
3673         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3674 }
3675 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3676
3677 unsigned long fastcall __sched
3678 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3679 {
3680         might_sleep();
3681
3682         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3683         if (!x->done) {
3684                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3685
3686                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3687                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3688                 do {
3689                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3690                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3691                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3692                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3693                         if (!timeout) {
3694                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3695                                 goto out;
3696                         }
3697                 } while (!x->done);
3698                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3699         }
3700         x->done--;
3701 out:
3702         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3703         return timeout;
3704 }
3705 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3706
3707 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3708 {
3709         int ret = 0;
3710
3711         might_sleep();
3712
3713         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3714         if (!x->done) {
3715                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3716
3717                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3718                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3719                 do {
3720                         if (signal_pending(current)) {
3721                                 ret = -ERESTARTSYS;
3722                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3723                                 goto out;
3724                         }
3725                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3726                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3727                         schedule();
3728                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3729                 } while (!x->done);
3730                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3731         }
3732         x->done--;
3733 out:
3734         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3735
3736         return ret;
3737 }
3738 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3739
3740 unsigned long fastcall __sched
3741 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3742                                           unsigned long timeout)
3743 {
3744         might_sleep();
3745
3746         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3747         if (!x->done) {
3748                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3749
3750                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3751                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3752                 do {
3753                         if (signal_pending(current)) {
3754                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3755                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3756                                 goto out;
3757                         }
3758                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3759                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3760                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3761                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3762                         if (!timeout) {
3763                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3764                                 goto out;
3765                         }
3766                 } while (!x->done);
3767                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3768         }
3769         x->done--;
3770 out:
3771         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3772         return timeout;
3773 }
3774 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3775
3776
3777 #define SLEEP_ON_VAR                                    \
3778         unsigned long flags;                            \
3779         wait_queue_t wait;                              \
3780         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3781
3782 #define SLEEP_ON_HEAD                                   \
3783         spin_lock_irqsave(&q->lock,flags);              \
3784         __add_wait_queue(q, &wait);                     \
3785         spin_unlock(&q->lock);
3786
3787 #define SLEEP_ON_TAIL                                   \
3788         spin_lock_irq(&q->lock);                        \
3789         __remove_wait_queue(q, &wait);                  \
3790         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3791
3792 void fastcall __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3793 {
3794         SLEEP_ON_VAR
3795
3796         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3797
3798         SLEEP_ON_HEAD
3799         schedule();
3800         SLEEP_ON_TAIL
3801 }
3802 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3803
3804 long fastcall __sched
3805 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3806 {
3807         SLEEP_ON_VAR
3808
3809         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3810
3811         SLEEP_ON_HEAD
3812         timeout = schedule_timeout(timeout);
3813         SLEEP_ON_TAIL
3814
3815         return timeout;
3816 }
3817 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3818
3819 void fastcall __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3820 {
3821         SLEEP_ON_VAR
3822
3823         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3824
3825         SLEEP_ON_HEAD
3826         schedule();
3827         SLEEP_ON_TAIL
3828 }
3829 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3830
3831 long fastcall __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3832 {
3833         SLEEP_ON_VAR
3834
3835         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3836
3837         SLEEP_ON_HEAD
3838         timeout = schedule_timeout(timeout);
3839         SLEEP_ON_TAIL
3840
3841         return timeout;
3842 }
3843
3844 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3845
3846 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3847
3848 /*
3849  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3850  * @p: task
3851  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3852  *
3853  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3854  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3855  *
3856  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3857  */
3858 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3859 {
3860         struct prio_array *array;
3861         unsigned long flags;
3862         struct rq *rq;
3863         int oldprio;
3864
3865         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3866
3867         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3868
3869         oldprio = p->prio;
3870         array = p->array;
3871         if (array)
3872                 dequeue_task(p, array);
3873         p->prio = prio;
3874
3875         if (array) {
3876                 /*
3877                  * If changing to an RT priority then queue it
3878                  * in the active array!
3879                  */
3880                 if (rt_task(p))
3881                         array = rq->active;
3882                 enqueue_task(p, array);
3883                 /*
3884                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3885                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3886                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3887                  */
3888                 if (task_running(rq, p)) {
3889                         if (p->prio > oldprio)
3890                                 resched_task(rq->curr);
3891                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
3892                         resched_task(rq->curr);
3893         }
3894         task_rq_unlock(rq, &flags);
3895 }
3896
3897 #endif
3898
3899 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3900 {
3901         struct prio_array *array;
3902         int old_prio, delta;
3903         unsigned long flags;
3904         struct rq *rq;
3905
3906         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3907                 return;
3908         /*
3909          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3910          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3911          */
3912         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3913         /*
3914          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3915          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3916          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3917          * not SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH:
3918          */
3919         if (has_rt_policy(p)) {
3920                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3921                 goto out_unlock;
3922         }
3923         array = p->array;
3924         if (array) {
3925                 dequeue_task(p, array);
3926                 dec_raw_weighted_load(rq, p);
3927         }
3928
3929         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3930         set_load_weight(p);
3931         old_prio = p->prio;
3932         p->prio = effective_prio(p);
3933         delta = p->prio - old_prio;
3934
3935         if (array) {
3936                 enqueue_task(p, array);
3937                 inc_raw_weighted_load(rq, p);
3938                 /*
3939                  * If the task increased its priority or is running and
3940                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3941                  */
3942                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3943                         resched_task(rq->curr);
3944         }
3945 out_unlock:
3946         task_rq_unlock(rq, &flags);
3947 }
3948 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3949
3950 /*
3951  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3952  * @p: task
3953  * @nice: nice value
3954  */
3955 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3956 {
3957         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3958         int nice_rlim = 20 - nice;
3959
3960         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
3961                 capable(CAP_SYS_NICE));
3962 }
3963
3964 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3965
3966 /*
3967  * sys_nice - change the priority of the current process.
3968  * @increment: priority increment
3969  *
3970  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3971  * does similar things.
3972  */
3973 asmlinkage long sys_nice(int increment)
3974 {
3975         long nice, retval;
3976
3977         /*
3978          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3979          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3980          * and we have a single winner.
3981          */
3982         if (increment < -40)
3983                 increment = -40;
3984         if (increment > 40)
3985                 increment = 40;
3986
3987         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
3988         if (nice < -20)
3989                 nice = -20;
3990         if (nice > 19)
3991                 nice = 19;
3992
3993         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3994                 return -EPERM;
3995
3996         retval = security_task_setnice(current, nice);
3997         if (retval)
3998                 return retval;
3999
4000         set_user_nice(current, nice);
4001         return 0;
4002 }
4003
4004 #endif
4005
4006 /**
4007  * task_prio - return the priority value of a given task.
4008  * @p: the task in question.
4009  *
4010  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4011  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4012  * around 0, value goes from -16 to +15.
4013  */
4014 int task_prio(const struct task_struct *p)
4015 {
4016         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4017 }
4018
4019 /**
4020  * task_nice - return the nice value of a given task.
4021  * @p: the task in question.
4022  */
4023 int task_nice(const struct task_struct *p)
4024 {
4025         return TASK_NICE(p);
4026 }
4027 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4028
4029 /**
4030  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4031  * @cpu: the processor in question.
4032  */
4033 int idle_cpu(int cpu)
4034 {
4035         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4036 }
4037
4038 /**
4039  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4040  * @cpu: the processor in question.
4041  */
4042 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4043 {
4044         return cpu_rq(cpu)->idle;
4045 }
4046
4047 /**
4048  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4049  * @pid: the pid in question.
4050  */
4051 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4052 {
4053         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4054 }
4055
4056 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4057 static void __setscheduler(struct task_struct *p, int policy, int prio)
4058 {
4059         BUG_ON(p->array);
4060
4061         p->policy = policy;
4062         p->rt_priority = prio;
4063         p->normal_prio = normal_prio(p);
4064         /* we are holding p->pi_lock already */
4065         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4066         /*
4067          * SCHED_BATCH tasks are treated as perpetual CPU hogs:
4068          */
4069         if (policy == SCHED_BATCH)
4070                 p->sleep_avg = 0;
4071         set_load_weight(p);
4072 }
4073
4074 /**
4075  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of
4076  * a thread.
4077  * @p: the task in question.
4078  * @policy: new policy.
4079  * @param: structure containing the new RT priority.
4080  *
4081  * NOTE: the task may be already dead
4082  */
4083 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4084                        struct sched_param *param)
4085 {
4086         int retval, oldprio, oldpolicy = -1;
4087         struct prio_array *array;
4088         unsigned long flags;
4089         struct rq *rq;
4090
4091         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4092         BUG_ON(in_interrupt());
4093 recheck:
4094         /* double check policy once rq lock held */
4095         if (policy < 0)
4096                 policy = oldpolicy = p->policy;
4097         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4098                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH)
4099                 return -EINVAL;
4100         /*
4101          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4102          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL and
4103          * SCHED_BATCH is 0.
4104          */
4105         if (param->sched_priority < 0 ||
4106             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4107             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4108                 return -EINVAL;
4109         if (is_rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4110                 return -EINVAL;
4111
4112         /*
4113          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4114          */
4115         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4116                 if (is_rt_policy(policy)) {
4117                         unsigned long rlim_rtprio;
4118                         unsigned long flags;
4119
4120                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4121                                 return -ESRCH;
4122                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4123                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4124
4125                         /* can't set/change the rt policy */
4126                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4127                                 return -EPERM;
4128
4129                         /* can't increase priority */
4130                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4131                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4132                                 return -EPERM;
4133                 }
4134
4135                 /* can't change other user's priorities */
4136                 if ((current->euid != p->euid) &&
4137                     (current->euid != p->uid))
4138                         return -EPERM;
4139         }
4140
4141         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4142         if (retval)
4143                 return retval;
4144         /*
4145          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4146          * changing the priority of the task:
4147          */
4148         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4149         /*
4150          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4151          * runqueue lock must be held.
4152          */
4153         rq = __task_rq_lock(p);
4154         /* recheck policy now with rq lock held */
4155         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4156                 policy = oldpolicy = -1;
4157                 __task_rq_unlock(rq);
4158                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4159                 goto recheck;
4160         }
4161         array = p->array;
4162         if (array)
4163                 deactivate_task(p, rq);
4164         oldprio = p->prio;
4165         __setscheduler(p, policy, param->sched_priority);
4166         if (array) {
4167                 __activate_task(p, rq);
4168                 /*
4169                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4170                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4171                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4172                  */
4173                 if (task_running(rq, p)) {
4174                         if (p->prio > oldprio)
4175                                 resched_task(rq->curr);
4176                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
4177                         resched_task(rq->curr);
4178         }
4179         __task_rq_unlock(rq);
4180         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4181
4182         rt_mutex_adjust_pi(p);
4183
4184         return 0;
4185 }
4186 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4187
4188 static int
4189 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4190 {
4191         struct sched_param lparam;
4192         struct task_struct *p;
4193         int retval;
4194
4195         if (!param || pid < 0)
4196                 return -EINVAL;
4197         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4198                 return -EFAULT;
4199
4200         rcu_read_lock();
4201         retval = -ESRCH;
4202         p = find_process_by_pid(pid);
4203         if (p != NULL)
4204                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4205         rcu_read_unlock();
4206
4207         return retval;
4208 }
4209
4210 /**
4211  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4212  * @pid: the pid in question.
4213  * @policy: new policy.
4214  * @param: structure containing the new RT priority.
4215  */
4216 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4217                                        struct sched_param __user *param)
4218 {
4219         /* negative values for policy are not valid */
4220         if (policy < 0)
4221                 return -EINVAL;
4222
4223         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4224 }
4225
4226 /**
4227  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4228  * @pid: the pid in question.
4229  * @param: structure containing the new RT priority.
4230  */
4231 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4232 {
4233         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4234 }
4235
4236 /**
4237  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4238  * @pid: the pid in question.
4239  */
4240 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4241 {
4242         struct task_struct *p;
4243         int retval = -EINVAL;
4244
4245         if (pid < 0)
4246                 goto out_nounlock;
4247
4248         retval = -ESRCH;
4249         read_lock(&tasklist_lock);
4250         p = find_process_by_pid(pid);
4251         if (p) {
4252                 retval = security_task_getscheduler(p);
4253                 if (!retval)
4254                         retval = p->policy;
4255         }
4256         read_unlock(&tasklist_lock);
4257
4258 out_nounlock:
4259         return retval;
4260 }
4261
4262 /**
4263  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4264  * @pid: the pid in question.
4265  * @param: structure containing the RT priority.
4266  */
4267 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4268 {
4269         struct sched_param lp;
4270         struct task_struct *p;
4271         int retval = -EINVAL;
4272
4273         if (!param || pid < 0)
4274                 goto out_nounlock;
4275
4276         read_lock(&tasklist_lock);
4277         p = find_process_by_pid(pid);
4278         retval = -ESRCH;
4279         if (!p)
4280                 goto out_unlock;
4281
4282         retval = security_task_getscheduler(p);
4283         if (retval)
4284                 goto out_unlock;
4285
4286         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4287         read_unlock(&tasklist_lock);
4288
4289         /*
4290          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4291          */
4292         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4293
4294 out_nounlock:
4295         return retval;
4296
4297 out_unlock:
4298         read_unlock(&tasklist_lock);
4299         return retval;
4300 }
4301
4302 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4303 {
4304         cpumask_t cpus_allowed;
4305         struct task_struct *p;
4306         int retval;
4307
4308         lock_cpu_hotplug();
4309         read_lock(&tasklist_lock);
4310
4311         p = find_process_by_pid(pid);
4312         if (!p) {
4313                 read_unlock(&tasklist_lock);
4314                 unlock_cpu_hotplug();
4315                 return -ESRCH;
4316         }
4317
4318         /*
4319          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4320          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4321          * usage count and then drop tasklist_lock.
4322          */
4323         get_task_struct(p);
4324         read_unlock(&tasklist_lock);
4325
4326         retval = -EPERM;
4327         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4328                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4329                 goto out_unlock;
4330
4331         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4332         if (retval)
4333                 goto out_unlock;
4334
4335         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4336         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4337         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4338
4339 out_unlock:
4340         put_task_struct(p);
4341         unlock_cpu_hotplug();
4342         return retval;
4343 }
4344
4345 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4346                              cpumask_t *new_mask)
4347 {
4348         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4349                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4350         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4351                 len = sizeof(cpumask_t);
4352         }
4353         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4354 }
4355
4356 /**
4357  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4358  * @pid: pid of the process
4359  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4360  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4361  */
4362 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4363                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4364 {
4365         cpumask_t new_mask;
4366         int retval;
4367
4368         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4369         if (retval)
4370                 return retval;
4371
4372         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4373 }
4374
4375 /*
4376  * Represents all cpu's present in the system
4377  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4378  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4379  * method, such as ACPI for e.g.
4380  */
4381
4382 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4383 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4384
4385 #ifndef CONFIG_SMP
4386 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4387 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4388
4389 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4390 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4391 #endif
4392
4393 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4394 {
4395         struct task_struct *p;
4396         int retval;
4397
4398         lock_cpu_hotplug();
4399         read_lock(&tasklist_lock);
4400
4401         retval = -ESRCH;
4402         p = find_process_by_pid(pid);
4403         if (!p)
4404                 goto out_unlock;
4405
4406         retval = security_task_getscheduler(p);
4407         if (retval)
4408                 goto out_unlock;
4409
4410         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4411
4412 out_unlock:
4413         read_unlock(&tasklist_lock);
4414         unlock_cpu_hotplug();
4415         if (retval)
4416                 return retval;
4417
4418         return 0;
4419 }
4420
4421 /**
4422  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4423  * @pid: pid of the process
4424  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4425  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4426  */
4427 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4428                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4429 {
4430         int ret;
4431         cpumask_t mask;
4432
4433         if (len < sizeof(cpumask_t))
4434                 return -EINVAL;
4435
4436         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4437         if (ret < 0)
4438                 return ret;
4439
4440         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4441                 return -EFAULT;
4442
4443         return sizeof(cpumask_t);
4444 }
4445
4446 /**
4447  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4448  *
4449  * this function yields the current CPU by moving the calling thread
4450  * to the expired array. If there are no other threads running on this
4451  * CPU then this function will return.
4452  */
4453 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4454 {
4455         struct rq *rq = this_rq_lock();
4456         struct prio_array *array = current->array, *target = rq->expired;
4457
4458         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4459         /*
4460          * We implement yielding by moving the task into the expired
4461          * queue.
4462          *
4463          * (special rule: RT tasks will just roundrobin in the active
4464          *  array.)
4465          */
4466         if (rt_task(current))
4467                 target = rq->active;
4468
4469         if (array->nr_active == 1) {
4470                 schedstat_inc(rq, yld_act_empty);
4471                 if (!rq->expired->nr_active)
4472                         schedstat_inc(rq, yld_both_empty);
4473         } else if (!rq->expired->nr_active)
4474                 schedstat_inc(rq, yld_exp_empty);
4475
4476         if (array != target) {
4477                 dequeue_task(current, array);
4478                 enqueue_task(current, target);
4479         } else
4480                 /*
4481                  * requeue_task is cheaper so perform that if possible.
4482                  */
4483                 requeue_task(current, array);
4484
4485         /*
4486          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4487          * no need to preempt or enable interrupts:
4488          */
4489         __release(rq->lock);
4490         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4491         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4492         preempt_enable_no_resched();
4493
4494         schedule();
4495
4496         return 0;
4497 }
4498
4499 static inline int __resched_legal(int expected_preempt_count)
4500 {
4501         if (unlikely(preempt_count() != expected_preempt_count))
4502                 return 0;
4503         if (unlikely(system_state != SYSTEM_RUNNING))
4504                 return 0;
4505         return 1;
4506 }
4507
4508 static void __cond_resched(void)
4509 {
4510 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4511         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4512 #endif
4513         /*
4514          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4515          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4516          * cond_resched() call.
4517          */
4518         do {
4519                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4520                 schedule();
4521                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4522         } while (need_resched());
4523 }
4524
4525 int __sched cond_resched(void)
4526 {
4527         if (need_resched() && __resched_legal(0)) {
4528                 __cond_resched();
4529                 return 1;
4530         }
4531         return 0;
4532 }
4533 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4534
4535 /*
4536  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4537  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4538  *
4539  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4540  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4541  * spin_unlock(), once by hand).
4542  */
4543 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4544 {
4545         int ret = 0;
4546
4547         if (need_lockbreak(lock)) {
4548                 spin_unlock(lock);
4549                 cpu_relax();
4550                 ret = 1;
4551                 spin_lock(lock);
4552         }
4553         if (need_resched() && __resched_legal(1)) {
4554                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4555                 _raw_spin_unlock(lock);
4556                 preempt_enable_no_resched();
4557                 __cond_resched();
4558                 ret = 1;
4559                 spin_lock(lock);
4560         }
4561         return ret;
4562 }
4563 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4564
4565 int __sched cond_resched_softirq(void)
4566 {
4567         BUG_ON(!in_softirq());
4568
4569         if (need_resched() && __resched_legal(0)) {
4570                 raw_local_irq_disable();
4571                 _local_bh_enable();
4572                 raw_local_irq_enable();
4573                 __cond_resched();
4574                 local_bh_disable();
4575                 return 1;
4576         }
4577         return 0;
4578 }
4579 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4580
4581 /**
4582  * yield - yield the current processor to other threads.
4583  *
4584  * this is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4585  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4586  */
4587 void __sched yield(void)
4588 {
4589         set_current_state(TASK_RUNNING);
4590         sys_sched_yield();
4591 }
4592 EXPORT_SYMBOL(yield);
4593
4594 /*
4595  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4596  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4597  *
4598  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4599  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4600  */
4601 void __sched io_schedule(void)
4602 {
4603         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4604
4605         delayacct_blkio_start();
4606         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4607         schedule();
4608         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4609         delayacct_blkio_end();
4610 }
4611 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4612
4613 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4614 {
4615         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4616         long ret;
4617
4618         delayacct_blkio_start();
4619         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4620         ret = schedule_timeout(timeout);
4621         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4622         delayacct_blkio_end();
4623         return ret;
4624 }
4625
4626 /**
4627  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4628  * @policy: scheduling class.
4629  *
4630  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4631  * by a given scheduling class.
4632  */
4633 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4634 {
4635         int ret = -EINVAL;
4636
4637         switch (policy) {
4638         case SCHED_FIFO:
4639         case SCHED_RR:
4640                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4641                 break;
4642         case SCHED_NORMAL:
4643         case SCHED_BATCH:
4644                 ret = 0;
4645                 break;
4646         }
4647         return ret;
4648 }
4649
4650 /**
4651  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4652  * @policy: scheduling class.
4653  *
4654  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4655  * by a given scheduling class.
4656  */
4657 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4658 {
4659         int ret = -EINVAL;
4660
4661         switch (policy) {
4662         case SCHED_FIFO:
4663         case SCHED_RR:
4664                 ret = 1;
4665                 break;
4666         case SCHED_NORMAL:
4667         case SCHED_BATCH:
4668                 ret = 0;
4669         }
4670         return ret;
4671 }
4672
4673 /**
4674  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4675  * @pid: pid of the process.
4676  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4677  *
4678  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4679  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4680  */
4681 asmlinkage
4682 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4683 {
4684         struct task_struct *p;
4685         int retval = -EINVAL;
4686         struct timespec t;
4687
4688         if (pid < 0)
4689                 goto out_nounlock;
4690
4691         retval = -ESRCH;
4692         read_lock(&tasklist_lock);
4693         p = find_process_by_pid(pid);
4694         if (!p)
4695                 goto out_unlock;
4696
4697         retval = security_task_getscheduler(p);
4698         if (retval)
4699                 goto out_unlock;
4700
4701         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4702                                 0 : task_timeslice(p), &t);
4703         read_unlock(&tasklist_lock);
4704         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4705 out_nounlock:
4706         return retval;
4707 out_unlock:
4708         read_unlock(&tasklist_lock);
4709         return retval;
4710 }
4711
4712 static inline struct task_struct *eldest_child(struct task_struct *p)
4713 {
4714         if (list_empty(&p->children))
4715                 return NULL;
4716         return list_entry(p->children.next,struct task_struct,sibling);
4717 }
4718
4719 static inline struct task_struct *older_sibling(struct task_struct *p)
4720 {
4721         if (p->sibling.prev==&p->parent->children)
4722                 return NULL;
4723         return list_entry(p->sibling.prev,struct task_struct,sibling);
4724 }
4725
4726 static inline struct task_struct *younger_sibling(struct task_struct *p)
4727 {
4728         if (p->sibling.next==&p->parent->children)
4729                 return NULL;
4730         return list_entry(p->sibling.next,struct task_struct,sibling);
4731 }
4732
4733 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4734
4735 static void show_task(struct task_struct *p)
4736 {
4737         struct task_struct *relative;
4738         unsigned long free = 0;
4739         unsigned state;
4740
4741         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4742         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4743                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4744 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4745         if (state == TASK_RUNNING)
4746                 printk(" running ");
4747         else
4748                 printk(" %08lX ", thread_saved_pc(p));
4749 #else
4750         if (state == TASK_RUNNING)
4751                 printk("  running task   ");
4752         else
4753                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4754 #endif
4755 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4756         {
4757                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4758                 while (!*n)
4759                         n++;
4760                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4761         }
4762 #endif
4763         printk("%5lu %5d %6d ", free, p->pid, p->parent->pid);
4764         if ((relative = eldest_child(p)))
4765                 printk("%5d ", relative->pid);
4766         else
4767                 printk("      ");
4768         if ((relative = younger_sibling(p)))
4769                 printk("%7d", relative->pid);
4770         else
4771                 printk("       ");
4772         if ((relative = older_sibling(p)))
4773                 printk(" %5d", relative->pid);
4774         else
4775                 printk("      ");
4776         if (!p->mm)
4777                 printk(" (L-TLB)\n");
4778         else
4779                 printk(" (NOTLB)\n");
4780
4781         if (state != TASK_RUNNING)
4782                 show_stack(p, NULL);
4783 }
4784
4785 void show_state(void)
4786 {
4787         struct task_struct *g, *p;
4788
4789 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4790         printk("\n"
4791                "                                               sibling\n");
4792         printk("  task             PC      pid father child younger older\n");
4793 #else
4794         printk("\n"
4795                "                                                       sibling\n");
4796         printk("  task                 PC          pid father child younger older\n");
4797 #endif
4798         read_lock(&tasklist_lock);
4799         do_each_thread(g, p) {
4800                 /*
4801                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4802                  * console might take alot of time:
4803                  */
4804                 touch_nmi_watchdog();
4805                 show_task(p);
4806         } while_each_thread(g, p);
4807
4808         read_unlock(&tasklist_lock);
4809         debug_show_all_locks();
4810 }
4811
4812 /**
4813  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4814  * @idle: task in question
4815  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4816  *
4817  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4818  * flag, to make booting more robust.
4819  */
4820 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4821 {
4822         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4823         unsigned long flags;
4824
4825         idle->timestamp = sched_clock();
4826         idle->sleep_avg = 0;
4827         idle->array = NULL;
4828         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4829         idle->state = TASK_RUNNING;
4830         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4831         set_task_cpu(idle, cpu);
4832
4833         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4834         rq->curr = rq->idle = idle;
4835 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4836         idle->oncpu = 1;
4837 #endif
4838         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4839
4840         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4841 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4842         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4843 #else
4844         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4845 #endif
4846 }
4847
4848 /*
4849  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4850  * indicates which cpus entered this state. This is used
4851  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4852  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4853  * always be CPU_MASK_NONE.
4854  */
4855 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4856
4857 #ifdef CONFIG_SMP
4858 /*
4859  * This is how migration works:
4860  *
4861  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4862  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4863  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4864  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4865  *    thread off the CPU)
4866  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4867  *    task is still in the wrong runqueue.
4868  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4869  *    it and puts it into the right queue.
4870  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4871  * 7) we wake up and the migration is done.
4872  */
4873
4874 /*
4875  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4876  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4877  * is removed from the allowed bitmask.
4878  *
4879  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4880  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4881  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4882  */
4883 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4884 {
4885         struct migration_req req;
4886         unsigned long flags;
4887         struct rq *rq;
4888         int ret = 0;
4889
4890         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4891         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4892                 ret = -EINVAL;
4893                 goto out;
4894         }
4895
4896         p->cpus_allowed = new_mask;
4897         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4898         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4899                 goto out;
4900
4901         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4902                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4903                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4904                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4905                 wait_for_completion(&req.done);
4906                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4907                 return 0;
4908         }
4909 out:
4910         task_rq_unlock(rq, &flags);
4911
4912         return ret;
4913 }
4914 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4915
4916 /*
4917  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4918  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4919  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4920  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4921  *
4922  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4923  * as the task is no longer on this CPU.
4924  *
4925  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4926  */
4927 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4928 {
4929         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4930         int ret = 0;
4931
4932         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4933                 return ret;
4934
4935         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4936         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4937
4938         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4939         /* Already moved. */
4940         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4941                 goto out;
4942         /* Affinity changed (again). */
4943         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
4944                 goto out;
4945
4946         set_task_cpu(p, dest_cpu);
4947         if (p->array) {
4948                 /*
4949                  * Sync timestamp with rq_dest's before activating.
4950                  * The same thing could be achieved by doing this step
4951                  * afterwards, and pretending it was a local activate.
4952                  * This way is cleaner and logically correct.
4953                  */
4954                 p->timestamp = p->timestamp - rq_src->timestamp_last_tick
4955                                 + rq_dest->timestamp_last_tick;
4956                 deactivate_task(p, rq_src);
4957                 __activate_task(p, rq_dest);
4958                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq_dest))
4959                         resched_task(rq_dest->curr);
4960         }
4961         ret = 1;
4962 out:
4963         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4964         return ret;
4965 }
4966
4967 /*
4968  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
4969  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
4970  * another runqueue.
4971  */
4972 static int migration_thread(void *data)
4973 {
4974         int cpu = (long)data;
4975         struct rq *rq;
4976
4977         rq = cpu_rq(cpu);
4978         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
4979
4980         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4981         while (!kthread_should_stop()) {
4982                 struct migration_req *req;
4983                 struct list_head *head;
4984
4985                 try_to_freeze();
4986
4987                 spin_lock_irq(&rq->lock);
4988
4989                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
4990                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4991                         goto wait_to_die;
4992                 }
4993
4994                 if (rq->active_balance) {
4995                         active_load_balance(rq, cpu);
4996                         rq->active_balance = 0;
4997                 }
4998
4999                 head = &rq->migration_queue;
5000
5001                 if (list_empty(head)) {
5002                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5003                         schedule();
5004                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5005                         continue;
5006                 }
5007                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5008                 list_del_init(head->next);
5009
5010                 spin_unlock(&rq->lock);
5011                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5012                 local_irq_enable();
5013
5014                 complete(&req->done);
5015         }
5016         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5017         return 0;
5018
5019 wait_to_die:
5020         /* Wait for kthread_stop */
5021         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5022         while (!kthread_should_stop()) {
5023                 schedule();
5024                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5025         }
5026         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5027         return 0;
5028 }
5029
5030 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5031 /* Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary. */
5032 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5033 {
5034         unsigned long flags;
5035         cpumask_t mask;
5036         struct rq *rq;
5037         int dest_cpu;
5038
5039 restart:
5040         /* On same node? */
5041         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5042         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5043         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5044
5045         /* On any allowed CPU? */
5046         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5047                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5048
5049         /* No more Mr. Nice Guy. */
5050         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5051                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5052                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5053                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5054                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5055
5056                 /*
5057                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5058                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5059                  * leave kernel.
5060                  */
5061                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5062                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5063                                "longer affine to cpu%d\n",
5064                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5065         }
5066         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5067                 goto restart;
5068 }
5069
5070 /*
5071  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5072  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5073  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5074  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5075  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5076  */
5077 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5078 {
5079         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5080         unsigned long flags;
5081
5082         local_irq_save(flags);
5083         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5084         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5085         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5086         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5087         local_irq_restore(flags);
5088 }
5089
5090 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5091 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5092 {
5093         struct task_struct *p, *t;
5094
5095         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5096
5097         do_each_thread(t, p) {
5098                 if (p == current)
5099                         continue;
5100
5101                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5102                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5103         } while_each_thread(t, p);
5104
5105         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5106 }
5107
5108 /* Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5109  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5110  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5111  */
5112 void sched_idle_next(void)
5113 {
5114         int this_cpu = smp_processor_id();
5115         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5116         struct task_struct *p = rq->idle;
5117         unsigned long flags;
5118
5119         /* cpu has to be offline */
5120         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5121
5122         /*
5123          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5124          * and interrupts disabled on the current cpu.
5125          */
5126         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5127
5128         __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5129
5130         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5131         __activate_idle_task(p, rq);
5132
5133         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5134 }
5135
5136 /*
5137  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5138  * offline.
5139  */
5140 void idle_task_exit(void)
5141 {
5142         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5143
5144         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5145
5146         if (mm != &init_mm)
5147                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5148         mmdrop(mm);
5149 }
5150
5151 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5152 {
5153         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5154
5155         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5156         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5157
5158         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5159         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5160
5161         get_task_struct(p);
5162
5163         /*
5164          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5165          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5166          * fine.
5167          */
5168         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5169         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5170         spin_lock_irq(&rq->lock);
5171
5172         put_task_struct(p);
5173 }
5174
5175 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5176 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5177 {
5178         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5179         unsigned int arr, i;
5180
5181         for (arr = 0; arr < 2; arr++) {
5182                 for (i = 0; i < MAX_PRIO; i++) {
5183                         struct list_head *list = &rq->arrays[arr].queue[i];
5184
5185                         while (!list_empty(list))
5186                                 migrate_dead(dead_cpu, list_entry(list->next,
5187                                              struct task_struct, run_list));
5188                 }
5189         }
5190 }
5191 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5192
5193 /*
5194  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5195  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5196  */
5197 static int __cpuinit
5198 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5199 {
5200         struct task_struct *p;
5201         int cpu = (long)hcpu;
5202         unsigned long flags;
5203         struct rq *rq;
5204
5205         switch (action) {
5206         case CPU_UP_PREPARE:
5207                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d",cpu);
5208                 if (IS_ERR(p))
5209                         return NOTIFY_BAD;
5210                 p->flags |= PF_NOFREEZE;
5211                 kthread_bind(p, cpu);
5212                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5213                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5214                 __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5215                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5216                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5217                 break;
5218
5219         case CPU_ONLINE:
5220                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5221                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5222                 break;
5223
5224 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5225         case CPU_UP_CANCELED:
5226                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5227                         break;
5228                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5229                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5230                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5231                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5232                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5233                 break;
5234
5235         case CPU_DEAD:
5236                 migrate_live_tasks(cpu);
5237                 rq = cpu_rq(cpu);
5238                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5239                 rq->migration_thread = NULL;
5240                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5241                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5242                 deactivate_task(rq->idle, rq);
5243                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5244                 __setscheduler(rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5245                 migrate_dead_tasks(cpu);
5246                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5247                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5248                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5249
5250                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5251                  * they didn't do lock_cpu_hotplug().  Just wake up
5252                  * the requestors. */
5253                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5254                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5255                         struct migration_req *req;
5256
5257                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5258                                          struct migration_req, list);
5259                         list_del_init(&req->list);
5260                         complete(&req->done);
5261                 }
5262                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5263                 break;
5264 #endif
5265         }
5266         return NOTIFY_OK;
5267 }
5268
5269 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5270  * happens before everything else.
5271  */
5272 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5273         .notifier_call = migration_call,
5274         .priority = 10
5275 };
5276
5277 int __init migration_init(void)
5278 {
5279         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5280         int err;
5281
5282         /* Start one for the boot CPU: */
5283         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5284         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5285         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5286         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5287
5288         return 0;
5289 }
5290 #endif
5291
5292 #ifdef CONFIG_SMP
5293 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5294 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5295 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5296 {
5297         int level = 0;
5298
5299         if (!sd) {
5300                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5301                 return;
5302         }
5303
5304         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5305
5306         do {
5307                 int i;
5308                 char str[NR_CPUS];
5309                 struct sched_group *group = sd->groups;
5310                 cpumask_t groupmask;
5311
5312                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5313                 cpus_clear(groupmask);
5314
5315                 printk(KERN_DEBUG);
5316                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5317                         printk(" ");
5318                 printk("domain %d: ", level);
5319
5320                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5321                         printk("does not load-balance\n");
5322                         if (sd->parent)
5323                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain has parent");
5324                         break;
5325                 }
5326
5327                 printk("span %s\n", str);
5328
5329                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5330                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain CPU%d\n", cpu);
5331                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5332                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain CPU%d\n", cpu);
5333
5334                 printk(KERN_DEBUG);
5335                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5336                         printk(" ");
5337                 printk("groups:");
5338                 do {
5339                         if (!group) {
5340                                 printk("\n");
5341                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5342                                 break;
5343                         }
5344
5345                         if (!group->cpu_power) {
5346                                 printk("\n");
5347                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not set\n");
5348                         }
5349
5350                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5351                                 printk("\n");
5352                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5353                         }
5354
5355                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5356                                 printk("\n");
5357                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5358                         }
5359
5360                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5361
5362                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5363                         printk(" %s", str);
5364
5365                         group = group->next;
5366                 } while (group != sd->groups);
5367                 printk("\n");
5368
5369                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5370                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5371
5372                 level++;
5373                 sd = sd->parent;
5374
5375                 if (sd) {
5376                         if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5377                                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset of domain->span\n");
5378                 }
5379
5380         } while (sd);
5381 }
5382 #else
5383 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5384 #endif
5385
5386 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5387 {
5388         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5389                 return 1;
5390
5391         /* Following flags need at least 2 groups */
5392         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5393                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5394                          SD_BALANCE_FORK |
5395                          SD_BALANCE_EXEC)) {
5396                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5397                         return 0;
5398         }
5399
5400         /* Following flags don't use groups */
5401         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5402                          SD_WAKE_AFFINE |
5403                          SD_WAKE_BALANCE))
5404                 return 0;
5405
5406         return 1;
5407 }
5408
5409 static int
5410 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5411 {
5412         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5413
5414         if (sd_degenerate(parent))
5415                 return 1;
5416
5417         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5418                 return 0;
5419
5420         /* Does parent contain flags not in child? */
5421         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5422         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5423                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5424         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5425         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5426                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5427                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5428                                 SD_BALANCE_FORK |
5429                                 SD_BALANCE_EXEC);
5430         }
5431         if (~cflags & pflags)
5432                 return 0;
5433
5434         return 1;
5435 }
5436
5437 /*
5438  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5439  * hold the hotplug lock.
5440  */
5441 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5442 {
5443         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5444         struct sched_domain *tmp;
5445
5446         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5447         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5448                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5449                 if (!parent)
5450                         break;
5451                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent))
5452                         tmp->parent = parent->parent;
5453         }
5454
5455         if (sd && sd_degenerate(sd))
5456                 sd = sd->parent;
5457
5458         sched_domain_debug(sd, cpu);
5459
5460         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5461 }
5462
5463 /* cpus with isolated domains */
5464 static cpumask_t __cpuinitdata cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5465
5466 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5467 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5468 {
5469         int ints[NR_CPUS], i;
5470
5471         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5472         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5473         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5474                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5475                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5476         return 1;
5477 }
5478
5479 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5480
5481 /*
5482  * init_sched_build_groups takes an array of groups, the cpumask we wish
5483  * to span, and a pointer to a function which identifies what group a CPU
5484  * belongs to. The return value of group_fn must be a valid index into the
5485  * groups[] array, and must be >= 0 and < NR_CPUS (due to the fact that we
5486  * keep track of groups covered with a cpumask_t).
5487  *
5488  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5489  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5490  * and ->cpu_power to 0.
5491  */
5492 static void
5493 init_sched_build_groups(struct sched_group groups[], cpumask_t span,
5494                         const cpumask_t *cpu_map,
5495                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map))
5496 {
5497         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5498         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5499         int i;
5500
5501         for_each_cpu_mask(i, span) {
5502                 int group = group_fn(i, cpu_map);
5503                 struct sched_group *sg = &groups[group];
5504                 int j;
5505
5506                 if (cpu_isset(i, covered))
5507                         continue;
5508
5509                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5510                 sg->cpu_power = 0;
5511
5512                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5513                         if (group_fn(j, cpu_map) != group)
5514                                 continue;
5515
5516                         cpu_set(j, covered);
5517                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5518                 }
5519                 if (!first)
5520                         first = sg;
5521                 if (last)
5522                         last->next = sg;
5523                 last = sg;
5524         }
5525         last->next = first;
5526 }
5527
5528 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5529
5530 /*
5531  * Self-tuning task migration cost measurement between source and target CPUs.
5532  *
5533  * This is done by measuring the cost of manipulating buffers of varying
5534  * sizes. For a given buffer-size here are the steps that are taken:
5535  *
5536  * 1) the source CPU reads+dirties a shared buffer
5537  * 2) the target CPU reads+dirties the same shared buffer
5538  *
5539  * We measure how long they take, in the following 4 scenarios:
5540  *
5541  *  - source: CPU1, target: CPU2 | cost1
5542  *  - source: CPU2, target: CPU1 | cost2
5543  *  - source: CPU1, target: CPU1 | cost3
5544  *  - source: CPU2, target: CPU2 | cost4
5545  *
5546  * We then calculate the cost3+cost4-cost1-cost2 difference - this is
5547  * the cost of migration.
5548  *
5549  * We then start off from a small buffer-size and iterate up to larger
5550  * buffer sizes, in 5% steps - measuring each buffer-size separately, and
5551  * doing a maximum search for the cost. (The maximum cost for a migration
5552  * normally occurs when the working set size is around the effective cache
5553  * size.)
5554  */
5555 #define SEARCH_SCOPE            2
5556 #define MIN_CACHE_SIZE          (64*1024U)
5557 #define DEFAULT_CACHE_SIZE      (5*1024*1024U)
5558 #define ITERATIONS              1
5559 #define SIZE_THRESH             130
5560 #define COST_THRESH             130
5561
5562 /*
5563  * The migration cost is a function of 'domain distance'. Domain
5564  * distance is the number of steps a CPU has to iterate down its
5565  * domain tree to share a domain with the other CPU. The farther
5566  * two CPUs are from each other, the larger the distance gets.
5567  *
5568  * Note that we use the distance only to cache measurement results,
5569  * the distance value is not used numerically otherwise. When two
5570  * CPUs have the same distance it is assumed that the migration
5571  * cost is the same. (this is a simplification but quite practical)
5572  */
5573 #define MAX_DOMAIN_DISTANCE 32
5574
5575 static unsigned long long migration_cost[MAX_DOMAIN_DISTANCE] =
5576                 { [ 0 ... MAX_DOMAIN_DISTANCE-1 ] =
5577 /*
5578  * Architectures may override the migration cost and thus avoid
5579  * boot-time calibration. Unit is nanoseconds. Mostly useful for
5580  * virtualized hardware:
5581  */
5582 #ifdef CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5583                         CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5584 #else
5585                         -1LL
5586 #endif
5587 };
5588
5589 /*
5590  * Allow override of migration cost - in units of microseconds.
5591  * E.g. migration_cost=1000,2000,3000 will set up a level-1 cost
5592  * of 1 msec, level-2 cost of 2 msecs and level3 cost of 3 msecs:
5593  */
5594 static int __init migration_cost_setup(char *str)
5595 {
5596         int ints[MAX_DOMAIN_DISTANCE+1], i;
5597
5598         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5599
5600         printk("#ints: %d\n", ints[0]);
5601         for (i = 1; i <= ints[0]; i++) {
5602                 migration_cost[i-1] = (unsigned long long)ints[i]*1000;
5603                 printk("migration_cost[%d]: %Ld\n", i-1, migration_cost[i-1]);
5604         }
5605         return 1;
5606 }
5607
5608 __setup ("migration_cost=", migration_cost_setup);
5609
5610 /*
5611  * Global multiplier (divisor) for migration-cutoff values,
5612  * in percentiles. E.g. use a value of 150 to get 1.5 times
5613  * longer cache-hot cutoff times.
5614  *
5615  * (We scale it from 100 to 128 to long long handling easier.)
5616  */
5617
5618 #define MIGRATION_FACTOR_SCALE 128
5619
5620 static unsigned int migration_factor = MIGRATION_FACTOR_SCALE;
5621
5622 static int __init setup_migration_factor(char *str)
5623 {
5624         get_option(&str, &migration_factor);
5625         migration_factor = migration_factor * MIGRATION_FACTOR_SCALE / 100;
5626         return 1;
5627 }
5628
5629 __setup("migration_factor=", setup_migration_factor);
5630
5631 /*
5632  * Estimated distance of two CPUs, measured via the number of domains
5633  * we have to pass for the two CPUs to be in the same span:
5634  */
5635 static unsigned long domain_distance(int cpu1, int cpu2)
5636 {
5637         unsigned long distance = 0;
5638         struct sched_domain *sd;
5639
5640         for_each_domain(cpu1, sd) {
5641                 WARN_ON(!cpu_isset(cpu1, sd->span));
5642                 if (cpu_isset(cpu2, sd->span))
5643                         return distance;
5644                 distance++;
5645         }
5646         if (distance >= MAX_DOMAIN_DISTANCE) {
5647                 WARN_ON(1);
5648                 distance = MAX_DOMAIN_DISTANCE-1;
5649         }
5650
5651         return distance;
5652 }
5653
5654 static unsigned int migration_debug;
5655
5656 static int __init setup_migration_debug(char *str)
5657 {
5658         get_option(&str, &migration_debug);
5659         return 1;
5660 }
5661
5662 __setup("migration_debug=", setup_migration_debug);
5663
5664 /*
5665  * Maximum cache-size that the scheduler should try to measure.
5666  * Architectures with larger caches should tune this up during
5667  * bootup. Gets used in the domain-setup code (i.e. during SMP
5668  * bootup).
5669  */
5670 unsigned int max_cache_size;
5671
5672 static int __init setup_max_cache_size(char *str)
5673 {
5674         get_option(&str, &max_cache_size);
5675         return 1;
5676 }
5677
5678 __setup("max_cache_size=", setup_max_cache_size);
5679
5680 /*
5681  * Dirty a big buffer in a hard-to-predict (for the L2 cache) way. This
5682  * is the operation that is timed, so we try to generate unpredictable
5683  * cachemisses that still end up filling the L2 cache:
5684  */
5685 static void touch_cache(void *__cache, unsigned long __size)
5686 {
5687         unsigned long size = __size/sizeof(long), chunk1 = size/3,
5688                         chunk2 = 2*size/3;
5689         unsigned long *cache = __cache;
5690         int i;
5691
5692         for (i = 0; i < size/6; i += 8) {
5693                 switch (i % 6) {
5694                         case 0: cache[i]++;
5695                         case 1: cache[size-1-i]++;
5696                         case 2: cache[chunk1-i]++;
5697                         case 3: cache[chunk1+i]++;
5698                         case 4: cache[chunk2-i]++;
5699                         case 5: cache[chunk2+i]++;
5700                 }
5701         }
5702 }
5703
5704 /*
5705  * Measure the cache-cost of one task migration. Returns in units of nsec.
5706  */
5707 static unsigned long long
5708 measure_one(void *cache, unsigned long size, int source, int target)
5709 {
5710         cpumask_t mask, saved_mask;
5711         unsigned long long t0, t1, t2, t3, cost;
5712
5713         saved_mask = current->cpus_allowed;
5714
5715         /*
5716          * Flush source caches to RAM and invalidate them:
5717          */
5718         sched_cacheflush();
5719
5720         /*
5721          * Migrate to the source CPU:
5722          */
5723         mask = cpumask_of_cpu(source);
5724         set_cpus_allowed(current, mask);
5725         WARN_ON(smp_processor_id() != source);
5726
5727         /*
5728          * Dirty the working set:
5729          */
5730         t0 = sched_clock();
5731         touch_cache(cache, size);
5732         t1 = sched_clock();
5733
5734         /*
5735          * Migrate to the target CPU, dirty the L2 cache and access
5736          * the shared buffer. (which represents the working set
5737          * of a migrated task.)
5738          */
5739         mask = cpumask_of_cpu(target);
5740         set_cpus_allowed(current, mask);
5741         WARN_ON(smp_processor_id() != target);
5742
5743         t2 = sched_clock();
5744         touch_cache(cache, size);
5745         t3 = sched_clock();
5746
5747         cost = t1-t0 + t3-t2;
5748
5749         if (migration_debug >= 2)
5750                 printk("[%d->%d]: %8Ld %8Ld %8Ld => %10Ld.\n",
5751                         source, target, t1-t0, t1-t0, t3-t2, cost);
5752         /*
5753          * Flush target caches to RAM and invalidate them:
5754          */
5755         sched_cacheflush();
5756
5757         set_cpus_allowed(current, saved_mask);
5758
5759         return cost;
5760 }
5761
5762 /*
5763  * Measure a series of task migrations and return the average
5764  * result. Since this code runs early during bootup the system
5765  * is 'undisturbed' and the average latency makes sense.
5766  *
5767  * The algorithm in essence auto-detects the relevant cache-size,
5768  * so it will properly detect different cachesizes for different
5769  * cache-hierarchies, depending on how the CPUs are connected.
5770  *
5771  * Architectures can prime the upper limit of the search range via
5772  * max_cache_size, otherwise the search range defaults to 20MB...64K.
5773  */
5774 static unsigned long long
5775 measure_cost(int cpu1, int cpu2, void *cache, unsigned int size)
5776 {
5777         unsigned long long cost1, cost2;
5778         int i;
5779
5780         /*
5781          * Measure the migration cost of 'size' bytes, over an
5782          * average of 10 runs:
5783          *
5784          * (We perturb the cache size by a small (0..4k)
5785          *  value to compensate size/alignment related artifacts.
5786          *  We also subtract the cost of the operation done on
5787          *  the same CPU.)
5788          */
5789         cost1 = 0;
5790
5791         /*
5792          * dry run, to make sure we start off cache-cold on cpu1,
5793          * and to get any vmalloc pagefaults in advance:
5794          */
5795         measure_one(cache, size, cpu1, cpu2);
5796         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5797                 cost1 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu1, cpu2);
5798
5799         measure_one(cache, size, cpu2, cpu1);
5800         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5801                 cost1 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu2, cpu1);
5802
5803         /*
5804          * (We measure the non-migrating [cached] cost on both
5805          *  cpu1 and cpu2, to handle CPUs with different speeds)
5806          */
5807         cost2 = 0;
5808
5809         measure_one(cache, size, cpu1, cpu1);
5810         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5811                 cost2 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu1, cpu1);
5812
5813         measure_one(cache, size, cpu2, cpu2);
5814         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5815                 cost2 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu2, cpu2);
5816
5817         /*
5818          * Get the per-iteration migration cost:
5819          */
5820         do_div(cost1, 2*ITERATIONS);
5821         do_div(cost2, 2*ITERATIONS);
5822
5823         return cost1 - cost2;
5824 }
5825
5826 static unsigned long long measure_migration_cost(int cpu1, int cpu2)
5827 {
5828         unsigned long long max_cost = 0, fluct = 0, avg_fluct = 0;
5829         unsigned int max_size, size, size_found = 0;
5830         long long cost = 0, prev_cost;
5831         void *cache;
5832
5833         /*
5834          * Search from max_cache_size*5 down to 64K - the real relevant
5835          * cachesize has to lie somewhere inbetween.
5836          */
5837         if (max_cache_size) {
5838                 max_size = max(max_cache_size * SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
5839                 size = max(max_cache_size / SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
5840         } else {
5841                 /*
5842                  * Since we have no estimation about the relevant
5843                  * search range
5844                  */
5845                 max_size = DEFAULT_CACHE_SIZE * SEARCH_SCOPE;
5846                 size = MIN_CACHE_SIZE;
5847         }
5848
5849         if (!cpu_online(cpu1) || !cpu_online(cpu2)) {
5850                 printk("cpu %d and %d not both online!\n", cpu1, cpu2);
5851                 return 0;
5852         }
5853
5854         /*
5855          * Allocate the working set:
5856          */
5857         cache = vmalloc(max_size);
5858         if (!cache) {
5859                 printk("could not vmalloc %d bytes for cache!\n", 2*max_size);
5860                 return 1000000; /* return 1 msec on very small boxen */
5861         }
5862
5863         while (size <= max_size) {
5864                 prev_cost = cost;
5865                 cost = measure_cost(cpu1, cpu2, cache, size);
5866
5867                 /*
5868                  * Update the max:
5869                  */
5870                 if (cost > 0) {
5871                         if (max_cost < cost) {
5872                                 max_cost = cost;
5873                                 size_found = size;
5874                         }
5875                 }
5876                 /*
5877                  * Calculate average fluctuation, we use this to prevent
5878                  * noise from triggering an early break out of the loop:
5879                  */
5880                 fluct = abs(cost - prev_cost);
5881                 avg_fluct = (avg_fluct + fluct)/2;
5882
5883                 if (migration_debug)
5884                         printk("-> [%d][%d][%7d] %3ld.%ld [%3ld.%ld] (%ld): (%8Ld %8Ld)\n",
5885                                 cpu1, cpu2, size,
5886                                 (long)cost / 1000000,
5887                                 ((long)cost / 100000) % 10,
5888                                 (long)max_cost / 1000000,
5889                                 ((long)max_cost / 100000) % 10,
5890                                 domain_distance(cpu1, cpu2),
5891                                 cost, avg_fluct);
5892
5893                 /*
5894                  * If we iterated at least 20% past the previous maximum,
5895                  * and the cost has dropped by more than 20% already,
5896                  * (taking fluctuations into account) then we assume to
5897                  * have found the maximum and break out of the loop early:
5898                  */
5899                 if (size_found && (size*100 > size_found*SIZE_THRESH))
5900                         if (cost+avg_fluct <= 0 ||
5901                                 max_cost*100 > (cost+avg_fluct)*COST_THRESH) {
5902
5903                                 if (migration_debug)
5904                                         printk("-> found max.\n");
5905                                 break;
5906                         }
5907                 /*
5908                  * Increase the cachesize in 10% steps:
5909                  */
5910                 size = size * 10 / 9;
5911         }
5912
5913         if (migration_debug)
5914                 printk("[%d][%d] working set size found: %d, cost: %Ld\n",
5915                         cpu1, cpu2, size_found, max_cost);
5916
5917         vfree(cache);
5918
5919         /*
5920          * A task is considered 'cache cold' if at least 2 times
5921          * the worst-case cost of migration has passed.
5922          *
5923          * (this limit is only listened to if the load-balancing
5924          * situation is 'nice' - if there is a large imbalance we
5925          * ignore it for the sake of CPU utilization and
5926          * processing fairness.)
5927          */
5928         return 2 * max_cost * migration_factor / MIGRATION_FACTOR_SCALE;
5929 }
5930
5931 static void calibrate_migration_costs(const cpumask_t *cpu_map)
5932 {
5933         int cpu1 = -1, cpu2 = -1, cpu, orig_cpu = raw_smp_processor_id();
5934         unsigned long j0, j1, distance, max_distance = 0;
5935         struct sched_domain *sd;
5936
5937         j0 = jiffies;
5938
5939         /*
5940          * First pass - calculate the cacheflush times:
5941          */
5942         for_each_cpu_mask(cpu1, *cpu_map) {
5943                 for_each_cpu_mask(cpu2, *cpu_map) {
5944                         if (cpu1 == cpu2)
5945                                 continue;
5946                         distance = domain_distance(cpu1, cpu2);
5947                         max_distance = max(max_distance, distance);
5948                         /*
5949                          * No result cached yet?
5950                          */
5951                         if (migration_cost[distance] == -1LL)
5952                                 migration_cost[distance] =
5953                                         measure_migration_cost(cpu1, cpu2);
5954                 }
5955         }
5956         /*
5957          * Second pass - update the sched domain hierarchy with
5958          * the new cache-hot-time estimations:
5959          */
5960         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5961                 distance = 0;
5962                 for_each_domain(cpu, sd) {
5963                         sd->cache_hot_time = migration_cost[distance];
5964                         distance++;
5965                 }
5966         }
5967         /*
5968          * Print the matrix:
5969          */
5970         if (migration_debug)
5971                 printk("migration: max_cache_size: %d, cpu: %d MHz:\n",
5972                         max_cache_size,
5973 #ifdef CONFIG_X86
5974                         cpu_khz/1000
5975 #else
5976                         -1
5977 #endif
5978                 );
5979         if (system_state == SYSTEM_BOOTING) {
5980                 if (num_online_cpus() > 1) {
5981                         printk("migration_cost=");
5982                         for (distance = 0; distance <= max_distance; distance++) {
5983                                 if (distance)
5984                                         printk(",");
5985                                 printk("%ld", (long)migration_cost[distance] / 1000);
5986                         }
5987                         printk("\n");
5988                 }
5989         }
5990         j1 = jiffies;
5991         if (migration_debug)
5992                 printk("migration: %ld seconds\n", (j1-j0)/HZ);
5993
5994         /*
5995          * Move back to the original CPU. NUMA-Q gets confused
5996          * if we migrate to another quad during bootup.
5997          */
5998         if (raw_smp_processor_id() != orig_cpu) {
5999                 cpumask_t mask = cpumask_of_cpu(orig_cpu),
6000                         saved_mask = current->cpus_allowed;
6001
6002                 set_cpus_allowed(current, mask);
6003                 set_cpus_allowed(current, saved_mask);
6004         }
6005 }
6006
6007 #ifdef CONFIG_NUMA
6008
6009 /**
6010  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6011  * @node: node whose sched_domain we're building
6012  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6013  *
6014  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
6015  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6016  *
6017  * Should use nodemask_t.
6018  */
6019 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
6020 {
6021         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6022
6023         min_val = INT_MAX;
6024
6025         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6026                 /* Start at @node */
6027                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6028
6029                 if (!nr_cpus_node(n))
6030                         continue;
6031
6032                 /* Skip already used nodes */
6033                 if (test_bit(n, used_nodes))
6034                         continue;
6035
6036                 /* Simple min distance search */
6037                 val = node_distance(node, n);
6038
6039                 if (val < min_val) {
6040                         min_val = val;
6041                         best_node = n;
6042                 }
6043         }
6044
6045         set_bit(best_node, used_nodes);
6046         return best_node;
6047 }
6048
6049 /**
6050  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6051  * @node: node whose cpumask we're constructing
6052  * @size: number of nodes to include in this span
6053  *
6054  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
6055  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6056  * out optimally.
6057  */
6058 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
6059 {
6060         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6061         cpumask_t span, nodemask;
6062         int i;
6063
6064         cpus_clear(span);
6065         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6066
6067         nodemask = node_to_cpumask(node);
6068         cpus_or(span, span, nodemask);
6069         set_bit(node, used_nodes);
6070
6071         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6072                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
6073
6074                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
6075                 cpus_or(span, span, nodemask);
6076         }
6077
6078         return span;
6079 }
6080 #endif
6081
6082 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6083
6084 /*
6085  * SMT sched-domains:
6086  */
6087 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6088 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6089 static struct sched_group sched_group_cpus[NR_CPUS];
6090
6091 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map)
6092 {
6093         return cpu;
6094 }
6095 #endif
6096
6097 /*
6098  * multi-core sched-domains:
6099  */
6100 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6101 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6102 static struct sched_group sched_group_core[NR_CPUS];
6103 #endif
6104
6105 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6106 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map)
6107 {
6108         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
6109         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6110         return first_cpu(mask);
6111 }
6112 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6113 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map)
6114 {
6115         return cpu;
6116 }
6117 #endif
6118
6119 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6120 static struct sched_group sched_group_phys[NR_CPUS];
6121
6122 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map)
6123 {
6124 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6125         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6126         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6127         return first_cpu(mask);
6128 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6129         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
6130         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6131         return first_cpu(mask);
6132 #else
6133         return cpu;
6134 #endif
6135 }
6136
6137 #ifdef CONFIG_NUMA
6138 /*
6139  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6140  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6141  * gets dynamically allocated.
6142  */
6143 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6144 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
6145
6146 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6147 static struct sched_group *sched_group_allnodes_bycpu[NR_CPUS];
6148
6149 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map)
6150 {
6151         return cpu_to_node(cpu);
6152 }
6153 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6154 {
6155         struct sched_group *sg = group_head;
6156         int j;
6157
6158         if (!sg)
6159                 return;
6160 next_sg:
6161         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6162                 struct sched_domain *sd;
6163
6164                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6165                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6166                         /*
6167                          * Only add "power" once for each
6168                          * physical package.
6169                          */
6170                         continue;
6171                 }
6172
6173                 sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6174         }
6175         sg = sg->next;
6176         if (sg != group_head)
6177                 goto next_sg;
6178 }
6179 #endif
6180
6181 #ifdef CONFIG_NUMA
6182 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6183 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6184 {
6185         int cpu, i;
6186
6187         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6188                 struct sched_group *sched_group_allnodes
6189                         = sched_group_allnodes_bycpu[cpu];
6190                 struct sched_group **sched_group_nodes
6191                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6192
6193                 if (sched_group_allnodes) {
6194                         kfree(sched_group_allnodes);
6195                         sched_group_allnodes_bycpu[cpu] = NULL;
6196                 }
6197
6198                 if (!sched_group_nodes)
6199                         continue;
6200
6201                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6202                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6203                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6204
6205                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6206                         if (cpus_empty(nodemask))
6207                                 continue;
6208
6209                         if (sg == NULL)
6210                                 continue;
6211                         sg = sg->next;
6212 next_sg:
6213                         oldsg = sg;
6214                         sg = sg->next;
6215                         kfree(oldsg);
6216                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6217                                 goto next_sg;
6218                 }
6219                 kfree(sched_group_nodes);
6220                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6221         }
6222 }
6223 #else
6224 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6225 {
6226 }
6227 #endif
6228
6229 /*
6230  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6231  * to the individual cpus
6232  */
6233 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6234 {
6235         int i;
6236 #ifdef CONFIG_NUMA
6237         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6238         struct sched_group *sched_group_allnodes = NULL;
6239
6240         /*
6241          * Allocate the per-node list of sched groups
6242          */
6243         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group*)*MAX_NUMNODES,
6244                                            GFP_KERNEL);
6245         if (!sched_group_nodes) {
6246                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6247                 return -ENOMEM;
6248         }
6249         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6250 #endif
6251
6252         /*
6253          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6254          */
6255         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6256                 int group;
6257                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6258                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6259
6260                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6261
6262 #ifdef CONFIG_NUMA
6263                 if (cpus_weight(*cpu_map)
6264                                 > SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6265                         if (!sched_group_allnodes) {
6266                                 sched_group_allnodes
6267                                         = kmalloc(sizeof(struct sched_group)
6268                                                         * MAX_NUMNODES,
6269                                                   GFP_KERNEL);
6270                                 if (!sched_group_allnodes) {
6271                                         printk(KERN_WARNING
6272                                         "Can not alloc allnodes sched group\n");
6273                                         goto error;
6274                                 }
6275                                 sched_group_allnodes_bycpu[i]
6276                                                 = sched_group_allnodes;
6277                         }
6278                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6279                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6280                         sd->span = *cpu_map;
6281                         group = cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map);
6282                         sd->groups = &sched_group_allnodes[group];
6283                         p = sd;
6284                 } else
6285                         p = NULL;
6286
6287                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6288                 *sd = SD_NODE_INIT;
6289                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6290                 sd->parent = p;
6291                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6292 #endif
6293
6294                 p = sd;
6295                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6296                 group = cpu_to_phys_group(i, cpu_map);
6297                 *sd = SD_CPU_INIT;
6298                 sd->span = nodemask;
6299                 sd->parent = p;
6300                 sd->groups = &sched_group_phys[group];
6301
6302 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6303                 p = sd;
6304                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6305                 group = cpu_to_core_group(i, cpu_map);
6306                 *sd = SD_MC_INIT;
6307                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6308                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6309                 sd->parent = p;
6310                 sd->groups = &sched_group_core[group];
6311 #endif
6312
6313 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6314                 p = sd;
6315                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6316                 group = cpu_to_cpu_group(i, cpu_map);
6317                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6318                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6319                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6320                 sd->parent = p;
6321                 sd->groups = &sched_group_cpus[group];
6322 #endif
6323         }
6324
6325 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6326         /* Set up CPU (sibling) groups */
6327         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6328                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6329                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6330                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6331                         continue;
6332
6333                 init_sched_build_groups(sched_group_cpus, this_sibling_map,
6334                                         cpu_map, &cpu_to_cpu_group);
6335         }
6336 #endif
6337
6338 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6339         /* Set up multi-core groups */
6340         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6341                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6342                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6343                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6344                         continue;
6345                 init_sched_build_groups(sched_group_core, this_core_map,
6346                                         cpu_map, &cpu_to_core_group);
6347         }
6348 #endif
6349
6350
6351         /* Set up physical groups */
6352         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6353                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6354
6355                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6356                 if (cpus_empty(nodemask))
6357                         continue;
6358
6359                 init_sched_build_groups(sched_group_phys, nodemask,
6360                                         cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6361         }
6362
6363 #ifdef CONFIG_NUMA
6364         /* Set up node groups */
6365         if (sched_group_allnodes)
6366                 init_sched_build_groups(sched_group_allnodes, *cpu_map,
6367                                         cpu_map, &cpu_to_allnodes_group);
6368
6369         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6370                 /* Set up node groups */
6371                 struct sched_group *sg, *prev;
6372                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6373                 cpumask_t domainspan;
6374                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6375                 int j;
6376
6377                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6378                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6379                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6380                         continue;
6381                 }
6382
6383                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6384                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6385
6386                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6387                 if (!sg) {
6388                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6389                                 "node %d\n", i);
6390                         goto error;
6391                 }
6392                 sched_group_nodes[i] = sg;
6393                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6394                         struct sched_domain *sd;
6395                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6396                         sd->groups = sg;
6397                 }
6398                 sg->cpu_power = 0;
6399                 sg->cpumask = nodemask;
6400                 sg->next = sg;
6401                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6402                 prev = sg;
6403
6404                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6405                         cpumask_t tmp, notcovered;
6406                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6407
6408                         cpus_complement(notcovered, covered);
6409                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6410                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6411                         if (cpus_empty(tmp))
6412                                 break;
6413
6414                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6415                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6416                         if (cpus_empty(tmp))
6417                                 continue;
6418
6419                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6420                                           GFP_KERNEL, i);
6421                         if (!sg) {
6422                                 printk(KERN_WARNING
6423                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6424                                 goto error;
6425                         }
6426                         sg->cpu_power = 0;
6427                         sg->cpumask = tmp;
6428                         sg->next = prev->next;
6429                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6430                         prev->next = sg;
6431                         prev = sg;
6432                 }
6433         }
6434 #endif
6435
6436         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6437 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6438         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6439                 struct sched_domain *sd;
6440                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6441                 sd->groups->cpu_power = SCHED_LOAD_SCALE;
6442         }
6443 #endif
6444 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6445         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6446                 int power;
6447                 struct sched_domain *sd;
6448                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6449                 if (sched_smt_power_savings)
6450                         power = SCHED_LOAD_SCALE * cpus_weight(sd->groups->cpumask);
6451                 else
6452                         power = SCHED_LOAD_SCALE + (cpus_weight(sd->groups->cpumask)-1)
6453                                             * SCHED_LOAD_SCALE / 10;
6454                 sd->groups->cpu_power = power;
6455         }
6456 #endif
6457
6458         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6459                 struct sched_domain *sd;
6460 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6461                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6462                 if (i != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6463                         continue;
6464
6465                 sd->groups->cpu_power = 0;
6466                 if (sched_mc_power_savings || sched_smt_power_savings) {
6467                         int j;
6468
6469                         for_each_cpu_mask(j, sd->groups->cpumask) {
6470                                 struct sched_domain *sd1;
6471                                 sd1 = &per_cpu(core_domains, j);
6472                                 /*
6473                                  * for each core we will add once
6474                                  * to the group in physical domain
6475                                  */
6476            &