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