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