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