[PATCH] sched: mc/smt power savings sched policy
[linux-2.6.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  */
20
21 #include <linux/mm.h>
22 #include <linux/module.h>
23 #include <linux/nmi.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <asm/uaccess.h>
26 #include <linux/highmem.h>
27 #include <linux/smp_lock.h>
28 #include <asm/mmu_context.h>
29 #include <linux/interrupt.h>
30 #include <linux/capability.h>
31 #include <linux/completion.h>
32 #include <linux/kernel_stat.h>
33 #include <linux/security.h>
34 #include <linux/notifier.h>
35 #include <linux/profile.h>
36 #include <linux/suspend.h>
37 #include <linux/vmalloc.h>
38 #include <linux/blkdev.h>
39 #include <linux/delay.h>
40 #include <linux/smp.h>
41 #include <linux/threads.h>
42 #include <linux/timer.h>
43 #include <linux/rcupdate.h>
44 #include <linux/cpu.h>
45 #include <linux/cpuset.h>
46 #include <linux/percpu.h>
47 #include <linux/kthread.h>
48 #include <linux/seq_file.h>
49 #include <linux/syscalls.h>
50 #include <linux/times.h>
51 #include <linux/acct.h>
52 #include <linux/kprobes.h>
53 #include <asm/tlb.h>
54
55 #include <asm/unistd.h>
56
57 /*
58  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
59  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
60  * and back.
61  */
62 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
63 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
64 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
65
66 /*
67  * 'User priority' is the nice value converted to something we
68  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
69  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
70  */
71 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
72 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
73 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
74
75 /*
76  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
77  */
78 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((TIME) / (1000000000 / HZ))
79 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
80
81 /*
82  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
83  *
84  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
85  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
86  * Timeslices get refilled after they expire.
87  */
88 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
89 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
90 #define ON_RUNQUEUE_WEIGHT       30
91 #define CHILD_PENALTY            95
92 #define PARENT_PENALTY          100
93 #define EXIT_WEIGHT               3
94 #define PRIO_BONUS_RATIO         25
95 #define MAX_BONUS               (MAX_USER_PRIO * PRIO_BONUS_RATIO / 100)
96 #define INTERACTIVE_DELTA         2
97 #define MAX_SLEEP_AVG           (DEF_TIMESLICE * MAX_BONUS)
98 #define STARVATION_LIMIT        (MAX_SLEEP_AVG)
99 #define NS_MAX_SLEEP_AVG        (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG))
100
101 /*
102  * If a task is 'interactive' then we reinsert it in the active
103  * array after it has expired its current timeslice. (it will not
104  * continue to run immediately, it will still roundrobin with
105  * other interactive tasks.)
106  *
107  * This part scales the interactivity limit depending on niceness.
108  *
109  * We scale it linearly, offset by the INTERACTIVE_DELTA delta.
110  * Here are a few examples of different nice levels:
111  *
112  *  TASK_INTERACTIVE(-20): [1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0]
113  *  TASK_INTERACTIVE(-10): [1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0]
114  *  TASK_INTERACTIVE(  0): [1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0]
115  *  TASK_INTERACTIVE( 10): [1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
116  *  TASK_INTERACTIVE( 19): [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0]
117  *
118  * (the X axis represents the possible -5 ... 0 ... +5 dynamic
119  *  priority range a task can explore, a value of '1' means the
120  *  task is rated interactive.)
121  *
122  * Ie. nice +19 tasks can never get 'interactive' enough to be
123  * reinserted into the active array. And only heavily CPU-hog nice -20
124  * tasks will be expired. Default nice 0 tasks are somewhere between,
125  * it takes some effort for them to get interactive, but it's not
126  * too hard.
127  */
128
129 #define CURRENT_BONUS(p) \
130         (NS_TO_JIFFIES((p)->sleep_avg) * MAX_BONUS / \
131                 MAX_SLEEP_AVG)
132
133 #define GRANULARITY     (10 * HZ / 1000 ? : 1)
134
135 #ifdef CONFIG_SMP
136 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
137                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)) * \
138                         num_online_cpus())
139 #else
140 #define TIMESLICE_GRANULARITY(p)        (GRANULARITY * \
141                 (1 << (((MAX_BONUS - CURRENT_BONUS(p)) ? : 1) - 1)))
142 #endif
143
144 #define SCALE(v1,v1_max,v2_max) \
145         (v1) * (v2_max) / (v1_max)
146
147 #define DELTA(p) \
148         (SCALE(TASK_NICE(p) + 20, 40, MAX_BONUS) - 20 * MAX_BONUS / 40 + \
149                 INTERACTIVE_DELTA)
150
151 #define TASK_INTERACTIVE(p) \
152         ((p)->prio <= (p)->static_prio - DELTA(p))
153
154 #define INTERACTIVE_SLEEP(p) \
155         (JIFFIES_TO_NS(MAX_SLEEP_AVG * \
156                 (MAX_BONUS / 2 + DELTA((p)) + 1) / MAX_BONUS - 1))
157
158 #define TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq) \
159         ((p)->prio < (rq)->curr->prio)
160
161 /*
162  * task_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
163  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
164  *
165  * The higher a thread's priority, the bigger timeslices
166  * it gets during one round of execution. But even the lowest
167  * priority thread gets MIN_TIMESLICE worth of execution time.
168  */
169
170 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
171         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO / 2), MIN_TIMESLICE)
172
173 static unsigned int static_prio_timeslice(int static_prio)
174 {
175         if (static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
176                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE * 4, static_prio);
177         else
178                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, static_prio);
179 }
180
181 static inline unsigned int task_timeslice(task_t *p)
182 {
183         return static_prio_timeslice(p->static_prio);
184 }
185
186 #define task_hot(p, now, sd) ((long long) ((now) - (p)->last_ran)       \
187                                 < (long long) (sd)->cache_hot_time)
188
189 /*
190  * These are the runqueue data structures:
191  */
192
193 typedef struct runqueue runqueue_t;
194
195 struct prio_array {
196         unsigned int nr_active;
197         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
198         struct list_head queue[MAX_PRIO];
199 };
200
201 /*
202  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
203  *
204  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
205  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
206  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
207  */
208 struct runqueue {
209         spinlock_t lock;
210
211         /*
212          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
213          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
214          */
215         unsigned long nr_running;
216         unsigned long raw_weighted_load;
217 #ifdef CONFIG_SMP
218         unsigned long cpu_load[3];
219 #endif
220         unsigned long long nr_switches;
221
222         /*
223          * This is part of a global counter where only the total sum
224          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
225          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
226          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
227          */
228         unsigned long nr_uninterruptible;
229
230         unsigned long expired_timestamp;
231         unsigned long long timestamp_last_tick;
232         task_t *curr, *idle;
233         struct mm_struct *prev_mm;
234         prio_array_t *active, *expired, arrays[2];
235         int best_expired_prio;
236         atomic_t nr_iowait;
237
238 #ifdef CONFIG_SMP
239         struct sched_domain *sd;
240
241         /* For active balancing */
242         int active_balance;
243         int push_cpu;
244
245         task_t *migration_thread;
246         struct list_head migration_queue;
247 #endif
248
249 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
250         /* latency stats */
251         struct sched_info rq_sched_info;
252
253         /* sys_sched_yield() stats */
254         unsigned long yld_exp_empty;
255         unsigned long yld_act_empty;
256         unsigned long yld_both_empty;
257         unsigned long yld_cnt;
258
259         /* schedule() stats */
260         unsigned long sched_switch;
261         unsigned long sched_cnt;
262         unsigned long sched_goidle;
263
264         /* try_to_wake_up() stats */
265         unsigned long ttwu_cnt;
266         unsigned long ttwu_local;
267 #endif
268 };
269
270 static DEFINE_PER_CPU(struct runqueue, runqueues);
271
272 /*
273  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
274  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
275  *
276  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
277  * preempt-disabled sections.
278  */
279 #define for_each_domain(cpu, domain) \
280 for (domain = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); domain; domain = domain->parent)
281
282 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
283 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
284 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
285 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
286
287 #ifndef prepare_arch_switch
288 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
289 #endif
290 #ifndef finish_arch_switch
291 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
292 #endif
293
294 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
295 static inline int task_running(runqueue_t *rq, task_t *p)
296 {
297         return rq->curr == p;
298 }
299
300 static inline void prepare_lock_switch(runqueue_t *rq, task_t *next)
301 {
302 }
303
304 static inline void finish_lock_switch(runqueue_t *rq, task_t *prev)
305 {
306 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
307         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
308         rq->lock.owner = current;
309 #endif
310         spin_unlock_irq(&rq->lock);
311 }
312
313 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
314 static inline int task_running(runqueue_t *rq, task_t *p)
315 {
316 #ifdef CONFIG_SMP
317         return p->oncpu;
318 #else
319         return rq->curr == p;
320 #endif
321 }
322
323 static inline void prepare_lock_switch(runqueue_t *rq, task_t *next)
324 {
325 #ifdef CONFIG_SMP
326         /*
327          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
328          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
329          * here.
330          */
331         next->oncpu = 1;
332 #endif
333 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
334         spin_unlock_irq(&rq->lock);
335 #else
336         spin_unlock(&rq->lock);
337 #endif
338 }
339
340 static inline void finish_lock_switch(runqueue_t *rq, task_t *prev)
341 {
342 #ifdef CONFIG_SMP
343         /*
344          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
345          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
346          * finished.
347          */
348         smp_wmb();
349         prev->oncpu = 0;
350 #endif
351 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
352         local_irq_enable();
353 #endif
354 }
355 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
356
357 /*
358  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
359  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
360  * explicitly disabling preemption.
361  */
362 static inline runqueue_t *task_rq_lock(task_t *p, unsigned long *flags)
363         __acquires(rq->lock)
364 {
365         struct runqueue *rq;
366
367 repeat_lock_task:
368         local_irq_save(*flags);
369         rq = task_rq(p);
370         spin_lock(&rq->lock);
371         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
372                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
373                 goto repeat_lock_task;
374         }
375         return rq;
376 }
377
378 static inline void task_rq_unlock(runqueue_t *rq, unsigned long *flags)
379         __releases(rq->lock)
380 {
381         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
382 }
383
384 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
385 /*
386  * bump this up when changing the output format or the meaning of an existing
387  * format, so that tools can adapt (or abort)
388  */
389 #define SCHEDSTAT_VERSION 12
390
391 static int show_schedstat(struct seq_file *seq, void *v)
392 {
393         int cpu;
394
395         seq_printf(seq, "version %d\n", SCHEDSTAT_VERSION);
396         seq_printf(seq, "timestamp %lu\n", jiffies);
397         for_each_online_cpu(cpu) {
398                 runqueue_t *rq = cpu_rq(cpu);
399 #ifdef CONFIG_SMP
400                 struct sched_domain *sd;
401                 int dcnt = 0;
402 #endif
403
404                 /* runqueue-specific stats */
405                 seq_printf(seq,
406                     "cpu%d %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu",
407                     cpu, rq->yld_both_empty,
408                     rq->yld_act_empty, rq->yld_exp_empty, rq->yld_cnt,
409                     rq->sched_switch, rq->sched_cnt, rq->sched_goidle,
410                     rq->ttwu_cnt, rq->ttwu_local,
411                     rq->rq_sched_info.cpu_time,
412                     rq->rq_sched_info.run_delay, rq->rq_sched_info.pcnt);
413
414                 seq_printf(seq, "\n");
415
416 #ifdef CONFIG_SMP
417                 /* domain-specific stats */
418                 preempt_disable();
419                 for_each_domain(cpu, sd) {
420                         enum idle_type itype;
421                         char mask_str[NR_CPUS];
422
423                         cpumask_scnprintf(mask_str, NR_CPUS, sd->span);
424                         seq_printf(seq, "domain%d %s", dcnt++, mask_str);
425                         for (itype = SCHED_IDLE; itype < MAX_IDLE_TYPES;
426                                         itype++) {
427                                 seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu",
428                                     sd->lb_cnt[itype],
429                                     sd->lb_balanced[itype],
430                                     sd->lb_failed[itype],
431                                     sd->lb_imbalance[itype],
432                                     sd->lb_gained[itype],
433                                     sd->lb_hot_gained[itype],
434                                     sd->lb_nobusyq[itype],
435                                     sd->lb_nobusyg[itype]);
436                         }
437                         seq_printf(seq, " %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu %lu\n",
438                             sd->alb_cnt, sd->alb_failed, sd->alb_pushed,
439                             sd->sbe_cnt, sd->sbe_balanced, sd->sbe_pushed,
440                             sd->sbf_cnt, sd->sbf_balanced, sd->sbf_pushed,
441                             sd->ttwu_wake_remote, sd->ttwu_move_affine, sd->ttwu_move_balance);
442                 }
443                 preempt_enable();
444 #endif
445         }
446         return 0;
447 }
448
449 static int schedstat_open(struct inode *inode, struct file *file)
450 {
451         unsigned int size = PAGE_SIZE * (1 + num_online_cpus() / 32);
452         char *buf = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
453         struct seq_file *m;
454         int res;
455
456         if (!buf)
457                 return -ENOMEM;
458         res = single_open(file, show_schedstat, NULL);
459         if (!res) {
460                 m = file->private_data;
461                 m->buf = buf;
462                 m->size = size;
463         } else
464                 kfree(buf);
465         return res;
466 }
467
468 struct file_operations proc_schedstat_operations = {
469         .open    = schedstat_open,
470         .read    = seq_read,
471         .llseek  = seq_lseek,
472         .release = single_release,
473 };
474
475 # define schedstat_inc(rq, field)       do { (rq)->field++; } while (0)
476 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { (rq)->field += (amt); } while (0)
477 #else /* !CONFIG_SCHEDSTATS */
478 # define schedstat_inc(rq, field)       do { } while (0)
479 # define schedstat_add(rq, field, amt)  do { } while (0)
480 #endif
481
482 /*
483  * rq_lock - lock a given runqueue and disable interrupts.
484  */
485 static inline runqueue_t *this_rq_lock(void)
486         __acquires(rq->lock)
487 {
488         runqueue_t *rq;
489
490         local_irq_disable();
491         rq = this_rq();
492         spin_lock(&rq->lock);
493
494         return rq;
495 }
496
497 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
498 /*
499  * Called when a process is dequeued from the active array and given
500  * the cpu.  We should note that with the exception of interactive
501  * tasks, the expired queue will become the active queue after the active
502  * queue is empty, without explicitly dequeuing and requeuing tasks in the
503  * expired queue.  (Interactive tasks may be requeued directly to the
504  * active queue, thus delaying tasks in the expired queue from running;
505  * see scheduler_tick()).
506  *
507  * This function is only called from sched_info_arrive(), rather than
508  * dequeue_task(). Even though a task may be queued and dequeued multiple
509  * times as it is shuffled about, we're really interested in knowing how
510  * long it was from the *first* time it was queued to the time that it
511  * finally hit a cpu.
512  */
513 static inline void sched_info_dequeued(task_t *t)
514 {
515         t->sched_info.last_queued = 0;
516 }
517
518 /*
519  * Called when a task finally hits the cpu.  We can now calculate how
520  * long it was waiting to run.  We also note when it began so that we
521  * can keep stats on how long its timeslice is.
522  */
523 static void sched_info_arrive(task_t *t)
524 {
525         unsigned long now = jiffies, diff = 0;
526         struct runqueue *rq = task_rq(t);
527
528         if (t->sched_info.last_queued)
529                 diff = now - t->sched_info.last_queued;
530         sched_info_dequeued(t);
531         t->sched_info.run_delay += diff;
532         t->sched_info.last_arrival = now;
533         t->sched_info.pcnt++;
534
535         if (!rq)
536                 return;
537
538         rq->rq_sched_info.run_delay += diff;
539         rq->rq_sched_info.pcnt++;
540 }
541
542 /*
543  * Called when a process is queued into either the active or expired
544  * array.  The time is noted and later used to determine how long we
545  * had to wait for us to reach the cpu.  Since the expired queue will
546  * become the active queue after active queue is empty, without dequeuing
547  * and requeuing any tasks, we are interested in queuing to either. It
548  * is unusual but not impossible for tasks to be dequeued and immediately
549  * requeued in the same or another array: this can happen in sched_yield(),
550  * set_user_nice(), and even load_balance() as it moves tasks from runqueue
551  * to runqueue.
552  *
553  * This function is only called from enqueue_task(), but also only updates
554  * the timestamp if it is already not set.  It's assumed that
555  * sched_info_dequeued() will clear that stamp when appropriate.
556  */
557 static inline void sched_info_queued(task_t *t)
558 {
559         if (!t->sched_info.last_queued)
560                 t->sched_info.last_queued = jiffies;
561 }
562
563 /*
564  * Called when a process ceases being the active-running process, either
565  * voluntarily or involuntarily.  Now we can calculate how long we ran.
566  */
567 static inline void sched_info_depart(task_t *t)
568 {
569         struct runqueue *rq = task_rq(t);
570         unsigned long diff = jiffies - t->sched_info.last_arrival;
571
572         t->sched_info.cpu_time += diff;
573
574         if (rq)
575                 rq->rq_sched_info.cpu_time += diff;
576 }
577
578 /*
579  * Called when tasks are switched involuntarily due, typically, to expiring
580  * their time slice.  (This may also be called when switching to or from
581  * the idle task.)  We are only called when prev != next.
582  */
583 static inline void sched_info_switch(task_t *prev, task_t *next)
584 {
585         struct runqueue *rq = task_rq(prev);
586
587         /*
588          * prev now departs the cpu.  It's not interesting to record
589          * stats about how efficient we were at scheduling the idle
590          * process, however.
591          */
592         if (prev != rq->idle)
593                 sched_info_depart(prev);
594
595         if (next != rq->idle)
596                 sched_info_arrive(next);
597 }
598 #else
599 #define sched_info_queued(t)            do { } while (0)
600 #define sched_info_switch(t, next)      do { } while (0)
601 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
602
603 /*
604  * Adding/removing a task to/from a priority array:
605  */
606 static void dequeue_task(struct task_struct *p, prio_array_t *array)
607 {
608         array->nr_active--;
609         list_del(&p->run_list);
610         if (list_empty(array->queue + p->prio))
611                 __clear_bit(p->prio, array->bitmap);
612 }
613
614 static void enqueue_task(struct task_struct *p, prio_array_t *array)
615 {
616         sched_info_queued(p);
617         list_add_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
618         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
619         array->nr_active++;
620         p->array = array;
621 }
622
623 /*
624  * Put task to the end of the run list without the overhead of dequeue
625  * followed by enqueue.
626  */
627 static void requeue_task(struct task_struct *p, prio_array_t *array)
628 {
629         list_move_tail(&p->run_list, array->queue + p->prio);
630 }
631
632 static inline void enqueue_task_head(struct task_struct *p, prio_array_t *array)
633 {
634         list_add(&p->run_list, array->queue + p->prio);
635         __set_bit(p->prio, array->bitmap);
636         array->nr_active++;
637         p->array = array;
638 }
639
640 /*
641  * effective_prio - return the priority that is based on the static
642  * priority but is modified by bonuses/penalties.
643  *
644  * We scale the actual sleep average [0 .... MAX_SLEEP_AVG]
645  * into the -5 ... 0 ... +5 bonus/penalty range.
646  *
647  * We use 25% of the full 0...39 priority range so that:
648  *
649  * 1) nice +19 interactive tasks do not preempt nice 0 CPU hogs.
650  * 2) nice -20 CPU hogs do not get preempted by nice 0 tasks.
651  *
652  * Both properties are important to certain workloads.
653  */
654 static int effective_prio(task_t *p)
655 {
656         int bonus, prio;
657
658         if (rt_task(p))
659                 return p->prio;
660
661         bonus = CURRENT_BONUS(p) - MAX_BONUS / 2;
662
663         prio = p->static_prio - bonus;
664         if (prio < MAX_RT_PRIO)
665                 prio = MAX_RT_PRIO;
666         if (prio > MAX_PRIO-1)
667                 prio = MAX_PRIO-1;
668         return prio;
669 }
670
671 /*
672  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
673  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
674  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
675  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
676  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
677  * slice expiry etc.
678  */
679
680 /*
681  * Assume: static_prio_timeslice(NICE_TO_PRIO(0)) == DEF_TIMESLICE
682  * If static_prio_timeslice() is ever changed to break this assumption then
683  * this code will need modification
684  */
685 #define TIME_SLICE_NICE_ZERO DEF_TIMESLICE
686 #define LOAD_WEIGHT(lp) \
687         (((lp) * SCHED_LOAD_SCALE) / TIME_SLICE_NICE_ZERO)
688 #define PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(prio) \
689         LOAD_WEIGHT(static_prio_timeslice(prio))
690 #define RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(rp) \
691         (PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(MAX_RT_PRIO) + LOAD_WEIGHT(rp))
692
693 static void set_load_weight(task_t *p)
694 {
695         if (rt_task(p)) {
696 #ifdef CONFIG_SMP
697                 if (p == task_rq(p)->migration_thread)
698                         /*
699                          * The migration thread does the actual balancing.
700                          * Giving its load any weight will skew balancing
701                          * adversely.
702                          */
703                         p->load_weight = 0;
704                 else
705 #endif
706                         p->load_weight = RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->rt_priority);
707         } else
708                 p->load_weight = PRIO_TO_LOAD_WEIGHT(p->static_prio);
709 }
710
711 static inline void inc_raw_weighted_load(runqueue_t *rq, const task_t *p)
712 {
713         rq->raw_weighted_load += p->load_weight;
714 }
715
716 static inline void dec_raw_weighted_load(runqueue_t *rq, const task_t *p)
717 {
718         rq->raw_weighted_load -= p->load_weight;
719 }
720
721 static inline void inc_nr_running(task_t *p, runqueue_t *rq)
722 {
723         rq->nr_running++;
724         inc_raw_weighted_load(rq, p);
725 }
726
727 static inline void dec_nr_running(task_t *p, runqueue_t *rq)
728 {
729         rq->nr_running--;
730         dec_raw_weighted_load(rq, p);
731 }
732
733 /*
734  * __activate_task - move a task to the runqueue.
735  */
736 static void __activate_task(task_t *p, runqueue_t *rq)
737 {
738         prio_array_t *target = rq->active;
739
740         if (batch_task(p))
741                 target = rq->expired;
742         enqueue_task(p, target);
743         inc_nr_running(p, rq);
744 }
745
746 /*
747  * __activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
748  */
749 static inline void __activate_idle_task(task_t *p, runqueue_t *rq)
750 {
751         enqueue_task_head(p, rq->active);
752         inc_nr_running(p, rq);
753 }
754
755 static int recalc_task_prio(task_t *p, unsigned long long now)
756 {
757         /* Caller must always ensure 'now >= p->timestamp' */
758         unsigned long sleep_time = now - p->timestamp;
759
760         if (batch_task(p))
761                 sleep_time = 0;
762
763         if (likely(sleep_time > 0)) {
764                 /*
765                  * This ceiling is set to the lowest priority that would allow
766                  * a task to be reinserted into the active array on timeslice
767                  * completion.
768                  */
769                 unsigned long ceiling = INTERACTIVE_SLEEP(p);
770
771                 if (p->mm && sleep_time > ceiling && p->sleep_avg < ceiling) {
772                         /*
773                          * Prevents user tasks from achieving best priority
774                          * with one single large enough sleep.
775                          */
776                         p->sleep_avg = ceiling;
777                         /*
778                          * Using INTERACTIVE_SLEEP() as a ceiling places a
779                          * nice(0) task 1ms sleep away from promotion, and
780                          * gives it 700ms to round-robin with no chance of
781                          * being demoted.  This is more than generous, so
782                          * mark this sleep as non-interactive to prevent the
783                          * on-runqueue bonus logic from intervening should
784                          * this task not receive cpu immediately.
785                          */
786                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
787                 } else {
788                         /*
789                          * Tasks waking from uninterruptible sleep are
790                          * limited in their sleep_avg rise as they
791                          * are likely to be waiting on I/O
792                          */
793                         if (p->sleep_type == SLEEP_NONINTERACTIVE && p->mm) {
794                                 if (p->sleep_avg >= ceiling)
795                                         sleep_time = 0;
796                                 else if (p->sleep_avg + sleep_time >=
797                                          ceiling) {
798                                                 p->sleep_avg = ceiling;
799                                                 sleep_time = 0;
800                                 }
801                         }
802
803                         /*
804                          * This code gives a bonus to interactive tasks.
805                          *
806                          * The boost works by updating the 'average sleep time'
807                          * value here, based on ->timestamp. The more time a
808                          * task spends sleeping, the higher the average gets -
809                          * and the higher the priority boost gets as well.
810                          */
811                         p->sleep_avg += sleep_time;
812
813                 }
814                 if (p->sleep_avg > NS_MAX_SLEEP_AVG)
815                         p->sleep_avg = NS_MAX_SLEEP_AVG;
816         }
817
818         return effective_prio(p);
819 }
820
821 /*
822  * activate_task - move a task to the runqueue and do priority recalculation
823  *
824  * Update all the scheduling statistics stuff. (sleep average
825  * calculation, priority modifiers, etc.)
826  */
827 static void activate_task(task_t *p, runqueue_t *rq, int local)
828 {
829         unsigned long long now;
830
831         now = sched_clock();
832 #ifdef CONFIG_SMP
833         if (!local) {
834                 /* Compensate for drifting sched_clock */
835                 runqueue_t *this_rq = this_rq();
836                 now = (now - this_rq->timestamp_last_tick)
837                         + rq->timestamp_last_tick;
838         }
839 #endif
840
841         if (!rt_task(p))
842                 p->prio = recalc_task_prio(p, now);
843
844         /*
845          * This checks to make sure it's not an uninterruptible task
846          * that is now waking up.
847          */
848         if (p->sleep_type == SLEEP_NORMAL) {
849                 /*
850                  * Tasks which were woken up by interrupts (ie. hw events)
851                  * are most likely of interactive nature. So we give them
852                  * the credit of extending their sleep time to the period
853                  * of time they spend on the runqueue, waiting for execution
854                  * on a CPU, first time around:
855                  */
856                 if (in_interrupt())
857                         p->sleep_type = SLEEP_INTERRUPTED;
858                 else {
859                         /*
860                          * Normal first-time wakeups get a credit too for
861                          * on-runqueue time, but it will be weighted down:
862                          */
863                         p->sleep_type = SLEEP_INTERACTIVE;
864                 }
865         }
866         p->timestamp = now;
867
868         __activate_task(p, rq);
869 }
870
871 /*
872  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
873  */
874 static void deactivate_task(struct task_struct *p, runqueue_t *rq)
875 {
876         dec_nr_running(p, rq);
877         dequeue_task(p, p->array);
878         p->array = NULL;
879 }
880
881 /*
882  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
883  *
884  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
885  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
886  * the target CPU.
887  */
888 #ifdef CONFIG_SMP
889
890 #ifndef tsk_is_polling
891 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
892 #endif
893
894 static void resched_task(task_t *p)
895 {
896         int cpu;
897
898         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
899
900         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
901                 return;
902
903         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
904
905         cpu = task_cpu(p);
906         if (cpu == smp_processor_id())
907                 return;
908
909         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
910         smp_mb();
911         if (!tsk_is_polling(p))
912                 smp_send_reschedule(cpu);
913 }
914 #else
915 static inline void resched_task(task_t *p)
916 {
917         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
918         set_tsk_need_resched(p);
919 }
920 #endif
921
922 /**
923  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
924  * @p: the task in question.
925  */
926 inline int task_curr(const task_t *p)
927 {
928         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
929 }
930
931 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
932 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
933 {
934         return cpu_rq(cpu)->raw_weighted_load;
935 }
936
937 #ifdef CONFIG_SMP
938 typedef struct {
939         struct list_head list;
940
941         task_t *task;
942         int dest_cpu;
943
944         struct completion done;
945 } migration_req_t;
946
947 /*
948  * The task's runqueue lock must be held.
949  * Returns true if you have to wait for migration thread.
950  */
951 static int migrate_task(task_t *p, int dest_cpu, migration_req_t *req)
952 {
953         runqueue_t *rq = task_rq(p);
954
955         /*
956          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
957          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
958          */
959         if (!p->array && !task_running(rq, p)) {
960                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
961                 return 0;
962         }
963
964         init_completion(&req->done);
965         req->task = p;
966         req->dest_cpu = dest_cpu;
967         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
968         return 1;
969 }
970
971 /*
972  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
973  *
974  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
975  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
976  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
977  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
978  * waiting to become inactive.
979  */
980 void wait_task_inactive(task_t *p)
981 {
982         unsigned long flags;
983         runqueue_t *rq;
984         int preempted;
985
986 repeat:
987         rq = task_rq_lock(p, &flags);
988         /* Must be off runqueue entirely, not preempted. */
989         if (unlikely(p->array || task_running(rq, p))) {
990                 /* If it's preempted, we yield.  It could be a while. */
991                 preempted = !task_running(rq, p);
992                 task_rq_unlock(rq, &flags);
993                 cpu_relax();
994                 if (preempted)
995                         yield();
996                 goto repeat;
997         }
998         task_rq_unlock(rq, &flags);
999 }
1000
1001 /***
1002  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1003  * @p: the to-be-kicked thread
1004  *
1005  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1006  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1007  *
1008  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1009  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1010  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1011  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1012  * achieved as well.
1013  */
1014 void kick_process(task_t *p)
1015 {
1016         int cpu;
1017
1018         preempt_disable();
1019         cpu = task_cpu(p);
1020         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1021                 smp_send_reschedule(cpu);
1022         preempt_enable();
1023 }
1024
1025 /*
1026  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1027  * according to the scheduling class and "nice" value.
1028  *
1029  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1030  * balance conservatively.
1031  */
1032 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1033 {
1034         runqueue_t *rq = cpu_rq(cpu);
1035
1036         if (type == 0)
1037                 return rq->raw_weighted_load;
1038
1039         return min(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1040 }
1041
1042 /*
1043  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1044  * according to the scheduling class and "nice" value.
1045  */
1046 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1047 {
1048         runqueue_t *rq = cpu_rq(cpu);
1049
1050         if (type == 0)
1051                 return rq->raw_weighted_load;
1052
1053         return max(rq->cpu_load[type-1], rq->raw_weighted_load);
1054 }
1055
1056 /*
1057  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1058  */
1059 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1060 {
1061         runqueue_t *rq = cpu_rq(cpu);
1062         unsigned long n = rq->nr_running;
1063
1064         return n ?  rq->raw_weighted_load / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1065 }
1066
1067 /*
1068  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1069  * domain.
1070  */
1071 static struct sched_group *
1072 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1073 {
1074         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1075         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1076         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1077         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1078
1079         do {
1080                 unsigned long load, avg_load;
1081                 int local_group;
1082                 int i;
1083
1084                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1085                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1086                         goto nextgroup;
1087
1088                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1089
1090                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1091                 avg_load = 0;
1092
1093                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1094                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1095                         if (local_group)
1096                                 load = source_load(i, load_idx);
1097                         else
1098                                 load = target_load(i, load_idx);
1099
1100                         avg_load += load;
1101                 }
1102
1103                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1104                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
1105
1106                 if (local_group) {
1107                         this_load = avg_load;
1108                         this = group;
1109                 } else if (avg_load < min_load) {
1110                         min_load = avg_load;
1111                         idlest = group;
1112                 }
1113 nextgroup:
1114                 group = group->next;
1115         } while (group != sd->groups);
1116
1117         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1118                 return NULL;
1119         return idlest;
1120 }
1121
1122 /*
1123  * find_idlest_queue - find the idlest runqueue among the cpus in group.
1124  */
1125 static int
1126 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1127 {
1128         cpumask_t tmp;
1129         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1130         int idlest = -1;
1131         int i;
1132
1133         /* Traverse only the allowed CPUs */
1134         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1135
1136         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1137                 load = weighted_cpuload(i);
1138
1139                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1140                         min_load = load;
1141                         idlest = i;
1142                 }
1143         }
1144
1145         return idlest;
1146 }
1147
1148 /*
1149  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1150  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1151  * SD_BALANCE_EXEC.
1152  *
1153  * Balance, ie. select the least loaded group.
1154  *
1155  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1156  *
1157  * preempt must be disabled.
1158  */
1159 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1160 {
1161         struct task_struct *t = current;
1162         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1163
1164         for_each_domain(cpu, tmp) {
1165                 /*
1166                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1167                  */
1168                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1169                         break;
1170                 if (tmp->flags & flag)
1171                         sd = tmp;
1172         }
1173
1174         while (sd) {
1175                 cpumask_t span;
1176                 struct sched_group *group;
1177                 int new_cpu;
1178                 int weight;
1179
1180                 span = sd->span;
1181                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1182                 if (!group)
1183                         goto nextlevel;
1184
1185                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1186                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu)
1187                         goto nextlevel;
1188
1189                 /* Now try balancing at a lower domain level */
1190                 cpu = new_cpu;
1191 nextlevel:
1192                 sd = NULL;
1193                 weight = cpus_weight(span);
1194                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1195                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1196                                 break;
1197                         if (tmp->flags & flag)
1198                                 sd = tmp;
1199                 }
1200                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1201         }
1202
1203         return cpu;
1204 }
1205
1206 #endif /* CONFIG_SMP */
1207
1208 /*
1209  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1210  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1211  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1212  * so we always favor a closer, idle cpu.
1213  *
1214  * Returns the CPU we should wake onto.
1215  */
1216 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1217 static int wake_idle(int cpu, task_t *p)
1218 {
1219         cpumask_t tmp;
1220         struct sched_domain *sd;
1221         int i;
1222
1223         if (idle_cpu(cpu))
1224                 return cpu;
1225
1226         for_each_domain(cpu, sd) {
1227                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1228                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1229                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1230                                 if (idle_cpu(i))
1231                                         return i;
1232                         }
1233                 }
1234                 else
1235                         break;
1236         }
1237         return cpu;
1238 }
1239 #else
1240 static inline int wake_idle(int cpu, task_t *p)
1241 {
1242         return cpu;
1243 }
1244 #endif
1245
1246 /***
1247  * try_to_wake_up - wake up a thread
1248  * @p: the to-be-woken-up thread
1249  * @state: the mask of task states that can be woken
1250  * @sync: do a synchronous wakeup?
1251  *
1252  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1253  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1254  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1255  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1256  * runnable without the overhead of this.
1257  *
1258  * returns failure only if the task is already active.
1259  */
1260 static int try_to_wake_up(task_t *p, unsigned int state, int sync)
1261 {
1262         int cpu, this_cpu, success = 0;
1263         unsigned long flags;
1264         long old_state;
1265         runqueue_t *rq;
1266 #ifdef CONFIG_SMP
1267         unsigned long load, this_load;
1268         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1269         int new_cpu;
1270 #endif
1271
1272         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1273         old_state = p->state;
1274         if (!(old_state & state))
1275                 goto out;
1276
1277         if (p->array)
1278                 goto out_running;
1279
1280         cpu = task_cpu(p);
1281         this_cpu = smp_processor_id();
1282
1283 #ifdef CONFIG_SMP
1284         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1285                 goto out_activate;
1286
1287         new_cpu = cpu;
1288
1289         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1290         if (cpu == this_cpu) {
1291                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1292                 goto out_set_cpu;
1293         }
1294
1295         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1296                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1297                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1298                         this_sd = sd;
1299                         break;
1300                 }
1301         }
1302
1303         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1304                 goto out_set_cpu;
1305
1306         /*
1307          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1308          */
1309         if (this_sd) {
1310                 int idx = this_sd->wake_idx;
1311                 unsigned int imbalance;
1312
1313                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1314
1315                 load = source_load(cpu, idx);
1316                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1317
1318                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1319
1320                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1321                         unsigned long tl = this_load;
1322                         unsigned long tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1323
1324                         /*
1325                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1326                          * effect of the currently running task from the load
1327                          * of the current CPU:
1328                          */
1329                         if (sync)
1330                                 tl -= current->load_weight;
1331
1332                         if ((tl <= load &&
1333                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1334                                 100*(tl + p->load_weight) <= imbalance*load) {
1335                                 /*
1336                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1337                                  * p is cache cold in this domain, and
1338                                  * there is no bad imbalance.
1339                                  */
1340                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1341                                 goto out_set_cpu;
1342                         }
1343                 }
1344
1345                 /*
1346                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1347                  * limit is reached.
1348                  */
1349                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1350                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1351                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1352                                 goto out_set_cpu;
1353                         }
1354                 }
1355         }
1356
1357         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1358 out_set_cpu:
1359         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1360         if (new_cpu != cpu) {
1361                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1362                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1363                 /* might preempt at this point */
1364                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1365                 old_state = p->state;
1366                 if (!(old_state & state))
1367                         goto out;
1368                 if (p->array)
1369                         goto out_running;
1370
1371                 this_cpu = smp_processor_id();
1372                 cpu = task_cpu(p);
1373         }
1374
1375 out_activate:
1376 #endif /* CONFIG_SMP */
1377         if (old_state == TASK_UNINTERRUPTIBLE) {
1378                 rq->nr_uninterruptible--;
1379                 /*
1380                  * Tasks on involuntary sleep don't earn
1381                  * sleep_avg beyond just interactive state.
1382                  */
1383                 p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1384         } else
1385
1386         /*
1387          * Tasks that have marked their sleep as noninteractive get
1388          * woken up with their sleep average not weighted in an
1389          * interactive way.
1390          */
1391                 if (old_state & TASK_NONINTERACTIVE)
1392                         p->sleep_type = SLEEP_NONINTERACTIVE;
1393
1394
1395         activate_task(p, rq, cpu == this_cpu);
1396         /*
1397          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1398          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1399          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1400          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1401          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1402          * to be considered on this CPU.)
1403          */
1404         if (!sync || cpu != this_cpu) {
1405                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1406                         resched_task(rq->curr);
1407         }
1408         success = 1;
1409
1410 out_running:
1411         p->state = TASK_RUNNING;
1412 out:
1413         task_rq_unlock(rq, &flags);
1414
1415         return success;
1416 }
1417
1418 int fastcall wake_up_process(task_t *p)
1419 {
1420         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1421                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1422 }
1423
1424 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1425
1426 int fastcall wake_up_state(task_t *p, unsigned int state)
1427 {
1428         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1429 }
1430
1431 /*
1432  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1433  * p is forked by current.
1434  */
1435 void fastcall sched_fork(task_t *p, int clone_flags)
1436 {
1437         int cpu = get_cpu();
1438
1439 #ifdef CONFIG_SMP
1440         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1441 #endif
1442         set_task_cpu(p, cpu);
1443
1444         /*
1445          * We mark the process as running here, but have not actually
1446          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1447          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1448          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1449          */
1450         p->state = TASK_RUNNING;
1451         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1452         p->array = NULL;
1453 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1454         memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1455 #endif
1456 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1457         p->oncpu = 0;
1458 #endif
1459 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1460         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1461         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1462 #endif
1463         /*
1464          * Share the timeslice between parent and child, thus the
1465          * total amount of pending timeslices in the system doesn't change,
1466          * resulting in more scheduling fairness.
1467          */
1468         local_irq_disable();
1469         p->time_slice = (current->time_slice + 1) >> 1;
1470         /*
1471          * The remainder of the first timeslice might be recovered by
1472          * the parent if the child exits early enough.
1473          */
1474         p->first_time_slice = 1;
1475         current->time_slice >>= 1;
1476         p->timestamp = sched_clock();
1477         if (unlikely(!current->time_slice)) {
1478                 /*
1479                  * This case is rare, it happens when the parent has only
1480                  * a single jiffy left from its timeslice. Taking the
1481                  * runqueue lock is not a problem.
1482                  */
1483                 current->time_slice = 1;
1484                 scheduler_tick();
1485         }
1486         local_irq_enable();
1487         put_cpu();
1488 }
1489
1490 /*
1491  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1492  *
1493  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1494  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1495  * on the runqueue and wakes it.
1496  */
1497 void fastcall wake_up_new_task(task_t *p, unsigned long clone_flags)
1498 {
1499         unsigned long flags;
1500         int this_cpu, cpu;
1501         runqueue_t *rq, *this_rq;
1502
1503         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1504         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1505         this_cpu = smp_processor_id();
1506         cpu = task_cpu(p);
1507
1508         /*
1509          * We decrease the sleep average of forking parents
1510          * and children as well, to keep max-interactive tasks
1511          * from forking tasks that are max-interactive. The parent
1512          * (current) is done further down, under its lock.
1513          */
1514         p->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(p) *
1515                 CHILD_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1516
1517         p->prio = effective_prio(p);
1518
1519         if (likely(cpu == this_cpu)) {
1520                 if (!(clone_flags & CLONE_VM)) {
1521                         /*
1522                          * The VM isn't cloned, so we're in a good position to
1523                          * do child-runs-first in anticipation of an exec. This
1524                          * usually avoids a lot of COW overhead.
1525                          */
1526                         if (unlikely(!current->array))
1527                                 __activate_task(p, rq);
1528                         else {
1529                                 p->prio = current->prio;
1530                                 list_add_tail(&p->run_list, &current->run_list);
1531                                 p->array = current->array;
1532                                 p->array->nr_active++;
1533                                 inc_nr_running(p, rq);
1534                         }
1535                         set_need_resched();
1536                 } else
1537                         /* Run child last */
1538                         __activate_task(p, rq);
1539                 /*
1540                  * We skip the following code due to cpu == this_cpu
1541                  *
1542                  *   task_rq_unlock(rq, &flags);
1543                  *   this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1544                  */
1545                 this_rq = rq;
1546         } else {
1547                 this_rq = cpu_rq(this_cpu);
1548
1549                 /*
1550                  * Not the local CPU - must adjust timestamp. This should
1551                  * get optimised away in the !CONFIG_SMP case.
1552                  */
1553                 p->timestamp = (p->timestamp - this_rq->timestamp_last_tick)
1554                                         + rq->timestamp_last_tick;
1555                 __activate_task(p, rq);
1556                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
1557                         resched_task(rq->curr);
1558
1559                 /*
1560                  * Parent and child are on different CPUs, now get the
1561                  * parent runqueue to update the parent's ->sleep_avg:
1562                  */
1563                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1564                 this_rq = task_rq_lock(current, &flags);
1565         }
1566         current->sleep_avg = JIFFIES_TO_NS(CURRENT_BONUS(current) *
1567                 PARENT_PENALTY / 100 * MAX_SLEEP_AVG / MAX_BONUS);
1568         task_rq_unlock(this_rq, &flags);
1569 }
1570
1571 /*
1572  * Potentially available exiting-child timeslices are
1573  * retrieved here - this way the parent does not get
1574  * penalized for creating too many threads.
1575  *
1576  * (this cannot be used to 'generate' timeslices
1577  * artificially, because any timeslice recovered here
1578  * was given away by the parent in the first place.)
1579  */
1580 void fastcall sched_exit(task_t *p)
1581 {
1582         unsigned long flags;
1583         runqueue_t *rq;
1584
1585         /*
1586          * If the child was a (relative-) CPU hog then decrease
1587          * the sleep_avg of the parent as well.
1588          */
1589         rq = task_rq_lock(p->parent, &flags);
1590         if (p->first_time_slice && task_cpu(p) == task_cpu(p->parent)) {
1591                 p->parent->time_slice += p->time_slice;
1592                 if (unlikely(p->parent->time_slice > task_timeslice(p)))
1593                         p->parent->time_slice = task_timeslice(p);
1594         }
1595         if (p->sleep_avg < p->parent->sleep_avg)
1596                 p->parent->sleep_avg = p->parent->sleep_avg /
1597                 (EXIT_WEIGHT + 1) * EXIT_WEIGHT + p->sleep_avg /
1598                 (EXIT_WEIGHT + 1);
1599         task_rq_unlock(rq, &flags);
1600 }
1601
1602 /**
1603  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1604  * @rq: the runqueue preparing to switch
1605  * @next: the task we are going to switch to.
1606  *
1607  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1608  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1609  * switch.
1610  *
1611  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1612  * hooks.
1613  */
1614 static inline void prepare_task_switch(runqueue_t *rq, task_t *next)
1615 {
1616         prepare_lock_switch(rq, next);
1617         prepare_arch_switch(next);
1618 }
1619
1620 /**
1621  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1622  * @rq: runqueue associated with task-switch
1623  * @prev: the thread we just switched away from.
1624  *
1625  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1626  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1627  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1628  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1629  *
1630  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1631  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1632  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1633  * details.)
1634  */
1635 static inline void finish_task_switch(runqueue_t *rq, task_t *prev)
1636         __releases(rq->lock)
1637 {
1638         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1639         unsigned long prev_task_flags;
1640
1641         rq->prev_mm = NULL;
1642
1643         /*
1644          * A task struct has one reference for the use as "current".
1645          * If a task dies, then it sets EXIT_ZOMBIE in tsk->exit_state and
1646          * calls schedule one last time. The schedule call will never return,
1647          * and the scheduled task must drop that reference.
1648          * The test for EXIT_ZOMBIE must occur while the runqueue locks are
1649          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1650          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1651          * be dropped twice.
1652          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1653          */
1654         prev_task_flags = prev->flags;
1655         finish_arch_switch(prev);
1656         finish_lock_switch(rq, prev);
1657         if (mm)
1658                 mmdrop(mm);
1659         if (unlikely(prev_task_flags & PF_DEAD)) {
1660                 /*
1661                  * Remove function-return probe instances associated with this
1662                  * task and put them back on the free list.
1663                  */
1664                 kprobe_flush_task(prev);
1665                 put_task_struct(prev);
1666         }
1667 }
1668
1669 /**
1670  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1671  * @prev: the thread we just switched away from.
1672  */
1673 asmlinkage void schedule_tail(task_t *prev)
1674         __releases(rq->lock)
1675 {
1676         runqueue_t *rq = this_rq();
1677         finish_task_switch(rq, prev);
1678 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1679         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1680         preempt_enable();
1681 #endif
1682         if (current->set_child_tid)
1683                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1684 }
1685
1686 /*
1687  * context_switch - switch to the new MM and the new
1688  * thread's register state.
1689  */
1690 static inline
1691 task_t * context_switch(runqueue_t *rq, task_t *prev, task_t *next)
1692 {
1693         struct mm_struct *mm = next->mm;
1694         struct mm_struct *oldmm = prev->active_mm;
1695
1696         if (unlikely(!mm)) {
1697                 next->active_mm = oldmm;
1698                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1699                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1700         } else
1701                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1702
1703         if (unlikely(!prev->mm)) {
1704                 prev->active_mm = NULL;
1705                 WARN_ON(rq->prev_mm);
1706                 rq->prev_mm = oldmm;
1707         }
1708
1709         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1710         switch_to(prev, next, prev);
1711
1712         return prev;
1713 }
1714
1715 /*
1716  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1717  *
1718  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1719  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1720  * number of context switches performed since bootup.
1721  */
1722 unsigned long nr_running(void)
1723 {
1724         unsigned long i, sum = 0;
1725
1726         for_each_online_cpu(i)
1727                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1728
1729         return sum;
1730 }
1731
1732 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1733 {
1734         unsigned long i, sum = 0;
1735
1736         for_each_possible_cpu(i)
1737                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1738
1739         /*
1740          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1741          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1742          */
1743         if (unlikely((long)sum < 0))
1744                 sum = 0;
1745
1746         return sum;
1747 }
1748
1749 unsigned long long nr_context_switches(void)
1750 {
1751         int i;
1752         unsigned long long sum = 0;
1753
1754         for_each_possible_cpu(i)
1755                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1756
1757         return sum;
1758 }
1759
1760 unsigned long nr_iowait(void)
1761 {
1762         unsigned long i, sum = 0;
1763
1764         for_each_possible_cpu(i)
1765                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1766
1767         return sum;
1768 }
1769
1770 unsigned long nr_active(void)
1771 {
1772         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1773
1774         for_each_online_cpu(i) {
1775                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1776                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1777         }
1778
1779         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1780                 uninterruptible = 0;
1781
1782         return running + uninterruptible;
1783 }
1784
1785 #ifdef CONFIG_SMP
1786
1787 /*
1788  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1789  *
1790  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1791  * you need to do so manually before calling.
1792  */
1793 static void double_rq_lock(runqueue_t *rq1, runqueue_t *rq2)
1794         __acquires(rq1->lock)
1795         __acquires(rq2->lock)
1796 {
1797         if (rq1 == rq2) {
1798                 spin_lock(&rq1->lock);
1799                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1800         } else {
1801                 if (rq1 < rq2) {
1802                         spin_lock(&rq1->lock);
1803                         spin_lock(&rq2->lock);
1804                 } else {
1805                         spin_lock(&rq2->lock);
1806                         spin_lock(&rq1->lock);
1807                 }
1808         }
1809 }
1810
1811 /*
1812  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1813  *
1814  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1815  * you need to do so manually after calling.
1816  */
1817 static void double_rq_unlock(runqueue_t *rq1, runqueue_t *rq2)
1818         __releases(rq1->lock)
1819         __releases(rq2->lock)
1820 {
1821         spin_unlock(&rq1->lock);
1822         if (rq1 != rq2)
1823                 spin_unlock(&rq2->lock);
1824         else
1825                 __release(rq2->lock);
1826 }
1827
1828 /*
1829  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1830  */
1831 static void double_lock_balance(runqueue_t *this_rq, runqueue_t *busiest)
1832         __releases(this_rq->lock)
1833         __acquires(busiest->lock)
1834         __acquires(this_rq->lock)
1835 {
1836         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
1837                 if (busiest < this_rq) {
1838                         spin_unlock(&this_rq->lock);
1839                         spin_lock(&busiest->lock);
1840                         spin_lock(&this_rq->lock);
1841                 } else
1842                         spin_lock(&busiest->lock);
1843         }
1844 }
1845
1846 /*
1847  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
1848  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
1849  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
1850  * the cpu_allowed mask is restored.
1851  */
1852 static void sched_migrate_task(task_t *p, int dest_cpu)
1853 {
1854         migration_req_t req;
1855         runqueue_t *rq;
1856         unsigned long flags;
1857
1858         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1859         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
1860             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
1861                 goto out;
1862
1863         /* force the process onto the specified CPU */
1864         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
1865                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
1866                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
1867                 get_task_struct(mt);
1868                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1869                 wake_up_process(mt);
1870                 put_task_struct(mt);
1871                 wait_for_completion(&req.done);
1872                 return;
1873         }
1874 out:
1875         task_rq_unlock(rq, &flags);
1876 }
1877
1878 /*
1879  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
1880  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
1881  */
1882 void sched_exec(void)
1883 {
1884         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
1885         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
1886         put_cpu();
1887         if (new_cpu != this_cpu)
1888                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
1889 }
1890
1891 /*
1892  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
1893  * Both runqueues must be locked.
1894  */
1895 static
1896 void pull_task(runqueue_t *src_rq, prio_array_t *src_array, task_t *p,
1897                runqueue_t *this_rq, prio_array_t *this_array, int this_cpu)
1898 {
1899         dequeue_task(p, src_array);
1900         dec_nr_running(p, src_rq);
1901         set_task_cpu(p, this_cpu);
1902         inc_nr_running(p, this_rq);
1903         enqueue_task(p, this_array);
1904         p->timestamp = (p->timestamp - src_rq->timestamp_last_tick)
1905                                 + this_rq->timestamp_last_tick;
1906         /*
1907          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
1908          * to be always true for them.
1909          */
1910         if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, this_rq))
1911                 resched_task(this_rq->curr);
1912 }
1913
1914 /*
1915  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
1916  */
1917 static
1918 int can_migrate_task(task_t *p, runqueue_t *rq, int this_cpu,
1919                      struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
1920                      int *all_pinned)
1921 {
1922         /*
1923          * We do not migrate tasks that are:
1924          * 1) running (obviously), or
1925          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
1926          * 3) are cache-hot on their current CPU.
1927          */
1928         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
1929                 return 0;
1930         *all_pinned = 0;
1931
1932         if (task_running(rq, p))
1933                 return 0;
1934
1935         /*
1936          * Aggressive migration if:
1937          * 1) task is cache cold, or
1938          * 2) too many balance attempts have failed.
1939          */
1940
1941         if (sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries)
1942                 return 1;
1943
1944         if (task_hot(p, rq->timestamp_last_tick, sd))
1945                 return 0;
1946         return 1;
1947 }
1948
1949 #define rq_best_prio(rq) min((rq)->curr->prio, (rq)->best_expired_prio)
1950 /*
1951  * move_tasks tries to move up to max_nr_move tasks and max_load_move weighted
1952  * load from busiest to this_rq, as part of a balancing operation within
1953  * "domain". Returns the number of tasks moved.
1954  *
1955  * Called with both runqueues locked.
1956  */
1957 static int move_tasks(runqueue_t *this_rq, int this_cpu, runqueue_t *busiest,
1958                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
1959                       struct sched_domain *sd, enum idle_type idle,
1960                       int *all_pinned)
1961 {
1962         prio_array_t *array, *dst_array;
1963         struct list_head *head, *curr;
1964         int idx, pulled = 0, pinned = 0, this_best_prio, busiest_best_prio;
1965         int busiest_best_prio_seen;
1966         int skip_for_load; /* skip the task based on weighted load issues */
1967         long rem_load_move;
1968         task_t *tmp;
1969
1970         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
1971                 goto out;
1972
1973         rem_load_move = max_load_move;
1974         pinned = 1;
1975         this_best_prio = rq_best_prio(this_rq);
1976         busiest_best_prio = rq_best_prio(busiest);
1977         /*
1978          * Enable handling of the case where there is more than one task
1979          * with the best priority.   If the current running task is one
1980          * of those with prio==busiest_best_prio we know it won't be moved
1981          * and therefore it's safe to override the skip (based on load) of
1982          * any task we find with that prio.
1983          */
1984         busiest_best_prio_seen = busiest_best_prio == busiest->curr->prio;
1985
1986         /*
1987          * We first consider expired tasks. Those will likely not be
1988          * executed in the near future, and they are most likely to
1989          * be cache-cold, thus switching CPUs has the least effect
1990          * on them.
1991          */
1992         if (busiest->expired->nr_active) {
1993                 array = busiest->expired;
1994                 dst_array = this_rq->expired;
1995         } else {
1996                 array = busiest->active;
1997                 dst_array = this_rq->active;
1998         }
1999
2000 new_array:
2001         /* Start searching at priority 0: */
2002         idx = 0;
2003 skip_bitmap:
2004         if (!idx)
2005                 idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
2006         else
2007                 idx = find_next_bit(array->bitmap, MAX_PRIO, idx);
2008         if (idx >= MAX_PRIO) {
2009                 if (array == busiest->expired && busiest->active->nr_active) {
2010                         array = busiest->active;
2011                         dst_array = this_rq->active;
2012                         goto new_array;
2013                 }
2014                 goto out;
2015         }
2016
2017         head = array->queue + idx;
2018         curr = head->prev;
2019 skip_queue:
2020         tmp = list_entry(curr, task_t, run_list);
2021
2022         curr = curr->prev;
2023
2024         /*
2025          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2026          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2027          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2028          */
2029         skip_for_load = tmp->load_weight > rem_load_move;
2030         if (skip_for_load && idx < this_best_prio)
2031                 skip_for_load = !busiest_best_prio_seen && idx == busiest_best_prio;
2032         if (skip_for_load ||
2033             !can_migrate_task(tmp, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2034                 busiest_best_prio_seen |= idx == busiest_best_prio;
2035                 if (curr != head)
2036                         goto skip_queue;
2037                 idx++;
2038                 goto skip_bitmap;
2039         }
2040
2041 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2042         if (task_hot(tmp, busiest->timestamp_last_tick, sd))
2043                 schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2044 #endif
2045
2046         pull_task(busiest, array, tmp, this_rq, dst_array, this_cpu);
2047         pulled++;
2048         rem_load_move -= tmp->load_weight;
2049
2050         /*
2051          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2052          * and the prescribed amount of weighted load.
2053          */
2054         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2055                 if (idx < this_best_prio)
2056                         this_best_prio = idx;
2057                 if (curr != head)
2058                         goto skip_queue;
2059                 idx++;
2060                 goto skip_bitmap;
2061         }
2062 out:
2063         /*
2064          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2065          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2066          * inside pull_task().
2067          */
2068         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2069
2070         if (all_pinned)
2071                 *all_pinned = pinned;
2072         return pulled;
2073 }
2074
2075 /*
2076  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2077  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which should be
2078  * moved to restore balance via the imbalance parameter.
2079  */
2080 static struct sched_group *
2081 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2082                    unsigned long *imbalance, enum idle_type idle, int *sd_idle)
2083 {
2084         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2085         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2086         unsigned long max_pull;
2087         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2088         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2089         int load_idx;
2090 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2091         int power_savings_balance = 1;
2092         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2093         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2094         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2095 #endif
2096
2097         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2098         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2099         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2100         if (idle == NOT_IDLE)
2101                 load_idx = sd->busy_idx;
2102         else if (idle == NEWLY_IDLE)
2103                 load_idx = sd->newidle_idx;
2104         else
2105                 load_idx = sd->idle_idx;
2106
2107         do {
2108                 unsigned long load, group_capacity;
2109                 int local_group;
2110                 int i;
2111                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2112
2113                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2114
2115                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2116                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2117
2118                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2119                         runqueue_t *rq = cpu_rq(i);
2120
2121                         if (*sd_idle && !idle_cpu(i))
2122                                 *sd_idle = 0;
2123
2124                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2125                         if (local_group)
2126                                 load = target_load(i, load_idx);
2127                         else
2128                                 load = source_load(i, load_idx);
2129
2130                         avg_load += load;
2131                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2132                         sum_weighted_load += rq->raw_weighted_load;
2133                 }
2134
2135                 total_load += avg_load;
2136                 total_pwr += group->cpu_power;
2137
2138                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2139                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
2140
2141                 group_capacity = group->cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2142
2143                 if (local_group) {
2144                         this_load = avg_load;
2145                         this = group;
2146                         this_nr_running = sum_nr_running;
2147                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2148                 } else if (avg_load > max_load &&
2149                            sum_nr_running > group_capacity) {
2150                         max_load = avg_load;
2151                         busiest = group;
2152                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2153                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2154                 }
2155
2156 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2157                 /*
2158                  * Busy processors will not participate in power savings
2159                  * balance.
2160                  */
2161                 if (idle == NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2162                         goto group_next;
2163
2164                 /*
2165                  * If the local group is idle or completely loaded
2166                  * no need to do power savings balance at this domain
2167                  */
2168                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2169                                     !this_nr_running))
2170                         power_savings_balance = 0;
2171
2172                 /*
2173                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2174                  * don't include that group in power savings calculations
2175                  */
2176                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2177                     || !sum_nr_running)
2178                         goto group_next;
2179
2180                 /*
2181                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2182                  * This is the group from where we need to pick up the load
2183                  * for saving power
2184                  */
2185                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2186                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2187                      first_cpu(group->cpumask) <
2188                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2189                         group_min = group;
2190                         min_nr_running = sum_nr_running;
2191                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2192                                                 sum_nr_running;
2193                 }
2194
2195                 /*
2196                  * Calculate the group which is almost near its
2197                  * capacity but still has some space to pick up some load
2198                  * from other group and save more power
2199                  */
2200                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1)
2201                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2202                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2203                              first_cpu(group->cpumask) >
2204                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2205                                 group_leader = group;
2206                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2207                         }
2208
2209 group_next:
2210 #endif
2211                 group = group->next;
2212         } while (group != sd->groups);
2213
2214         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2215                 goto out_balanced;
2216
2217         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2218
2219         if (this_load >= avg_load ||
2220                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2221                 goto out_balanced;
2222
2223         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2224         /*
2225          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2226          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2227          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2228          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2229          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2230          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2231          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2232          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2233          * appear as very large values with unsigned longs.
2234          */
2235         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2236                 goto out_balanced;
2237
2238         /*
2239          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2240          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2241          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2242          */
2243         if (max_load < avg_load) {
2244                 *imbalance = 0;
2245                 goto small_imbalance;
2246         }
2247
2248         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2249         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2250
2251         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2252         *imbalance = min(max_pull * busiest->cpu_power,
2253                                 (avg_load - this_load) * this->cpu_power)
2254                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2255
2256         /*
2257          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2258          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2259          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2260          * moved
2261          */
2262         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2263                 unsigned long pwr_now, pwr_move;
2264                 unsigned long tmp;
2265                 unsigned int imbn;
2266
2267 small_imbalance:
2268                 pwr_move = pwr_now = 0;
2269                 imbn = 2;
2270                 if (this_nr_running) {
2271                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2272                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2273                                 imbn = 1;
2274                 } else
2275                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2276
2277                 if (max_load - this_load >= busiest_load_per_task * imbn) {
2278                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2279                         return busiest;
2280                 }
2281
2282                 /*
2283                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2284                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2285                  * moving them.
2286                  */
2287
2288                 pwr_now += busiest->cpu_power *
2289                         min(busiest_load_per_task, max_load);
2290                 pwr_now += this->cpu_power *
2291                         min(this_load_per_task, this_load);
2292                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2293
2294                 /* Amount of load we'd subtract */
2295                 tmp = busiest_load_per_task*SCHED_LOAD_SCALE/busiest->cpu_power;
2296                 if (max_load > tmp)
2297                         pwr_move += busiest->cpu_power *
2298                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2299
2300                 /* Amount of load we'd add */
2301                 if (max_load*busiest->cpu_power <
2302                                 busiest_load_per_task*SCHED_LOAD_SCALE)
2303                         tmp = max_load*busiest->cpu_power/this->cpu_power;
2304                 else
2305                         tmp = busiest_load_per_task*SCHED_LOAD_SCALE/this->cpu_power;
2306                 pwr_move += this->cpu_power*min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2307                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2308
2309                 /* Move if we gain throughput */
2310                 if (pwr_move <= pwr_now)
2311                         goto out_balanced;
2312
2313                 *imbalance = busiest_load_per_task;
2314         }
2315
2316         return busiest;
2317
2318 out_balanced:
2319 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2320         if (idle == NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2321                 goto ret;
2322
2323         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2324                 *imbalance = min_load_per_task;
2325                 return group_min;
2326         }
2327 ret:
2328 #endif
2329         *imbalance = 0;
2330         return NULL;
2331 }
2332
2333 /*
2334  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2335  */
2336 static runqueue_t *find_busiest_queue(struct sched_group *group,
2337         enum idle_type idle, unsigned long imbalance)
2338 {
2339         unsigned long max_load = 0;
2340         runqueue_t *busiest = NULL, *rqi;
2341         int i;
2342
2343         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2344                 rqi = cpu_rq(i);
2345
2346                 if (rqi->nr_running == 1 && rqi->raw_weighted_load > imbalance)
2347                         continue;
2348
2349                 if (rqi->raw_weighted_load > max_load) {
2350                         max_load = rqi->raw_weighted_load;
2351                         busiest = rqi;
2352                 }
2353         }
2354
2355         return busiest;
2356 }
2357
2358 /*
2359  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2360  * so long as it is large enough.
2361  */
2362 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2363
2364 #define minus_1_or_zero(n) ((n) > 0 ? (n) - 1 : 0)
2365 /*
2366  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2367  * tasks if there is an imbalance.
2368  *
2369  * Called with this_rq unlocked.
2370  */
2371 static int load_balance(int this_cpu, runqueue_t *this_rq,
2372                         struct sched_domain *sd, enum idle_type idle)
2373 {
2374         struct sched_group *group;
2375         runqueue_t *busiest;
2376         unsigned long imbalance;
2377         int nr_moved, all_pinned = 0;
2378         int active_balance = 0;
2379         int sd_idle = 0;
2380
2381         if (idle != NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2382             !sched_smt_power_savings)
2383                 sd_idle = 1;
2384
2385         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2386
2387         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle);
2388         if (!group) {
2389                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2390                 goto out_balanced;
2391         }
2392
2393         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance);
2394         if (!busiest) {
2395                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2396                 goto out_balanced;
2397         }
2398
2399         BUG_ON(busiest == this_rq);
2400
2401         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2402
2403         nr_moved = 0;
2404         if (busiest->nr_running > 1) {
2405                 /*
2406                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2407                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2408                  * still unbalanced. nr_moved simply stays zero, so it is
2409                  * correctly treated as an imbalance.
2410                  */
2411                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2412                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2413                                         minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2414                                         imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2415                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2416
2417                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2418                 if (unlikely(all_pinned))
2419                         goto out_balanced;
2420         }
2421
2422         if (!nr_moved) {
2423                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2424                 sd->nr_balance_failed++;
2425
2426                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2427
2428                         spin_lock(&busiest->lock);
2429
2430                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2431                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2432                          */
2433                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2434                                 spin_unlock(&busiest->lock);
2435                                 all_pinned = 1;
2436                                 goto out_one_pinned;
2437                         }
2438
2439                         if (!busiest->active_balance) {
2440                                 busiest->active_balance = 1;
2441                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2442                                 active_balance = 1;
2443                         }
2444                         spin_unlock(&busiest->lock);
2445                         if (active_balance)
2446                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2447
2448                         /*
2449                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2450                          * counter.
2451                          */
2452                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2453                 }
2454         } else
2455                 sd->nr_balance_failed = 0;
2456
2457         if (likely(!active_balance)) {
2458                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2459                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2460         } else {
2461                 /*
2462                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2463                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2464                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2465                  * move_tasks).
2466                  */
2467                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2468                         sd->balance_interval *= 2;
2469         }
2470
2471         if (!nr_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2472             !sched_smt_power_savings)
2473                 return -1;
2474         return nr_moved;
2475
2476 out_balanced:
2477         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2478
2479         sd->nr_balance_failed = 0;
2480
2481 out_one_pinned:
2482         /* tune up the balancing interval */
2483         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2484                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2485                 sd->balance_interval *= 2;
2486
2487         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER && !sched_smt_power_savings)
2488                 return -1;
2489         return 0;
2490 }
2491
2492 /*
2493  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2494  * tasks if there is an imbalance.
2495  *
2496  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (NEWLY_IDLE).
2497  * this_rq is locked.
2498  */
2499 static int load_balance_newidle(int this_cpu, runqueue_t *this_rq,
2500                                 struct sched_domain *sd)
2501 {
2502         struct sched_group *group;
2503         runqueue_t *busiest = NULL;
2504         unsigned long imbalance;
2505         int nr_moved = 0;
2506         int sd_idle = 0;
2507
2508         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER && !sched_smt_power_savings)
2509                 sd_idle = 1;
2510
2511         schedstat_inc(sd, lb_cnt[NEWLY_IDLE]);
2512         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, NEWLY_IDLE, &sd_idle);
2513         if (!group) {
2514                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[NEWLY_IDLE]);
2515                 goto out_balanced;
2516         }
2517
2518         busiest = find_busiest_queue(group, NEWLY_IDLE, imbalance);
2519         if (!busiest) {
2520                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[NEWLY_IDLE]);
2521                 goto out_balanced;
2522         }
2523
2524         BUG_ON(busiest == this_rq);
2525
2526         schedstat_add(sd, lb_imbalance[NEWLY_IDLE], imbalance);
2527
2528         nr_moved = 0;
2529         if (busiest->nr_running > 1) {
2530                 /* Attempt to move tasks */
2531                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2532                 nr_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2533                                         minus_1_or_zero(busiest->nr_running),
2534                                         imbalance, sd, NEWLY_IDLE, NULL);
2535                 spin_unlock(&busiest->lock);
2536         }
2537
2538         if (!nr_moved) {
2539                 schedstat_inc(sd, lb_failed[NEWLY_IDLE]);
2540                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER)
2541                         return -1;
2542         } else
2543                 sd->nr_balance_failed = 0;
2544
2545         return nr_moved;
2546
2547 out_balanced:
2548         schedstat_inc(sd, lb_balanced[NEWLY_IDLE]);
2549         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER && !sched_smt_power_savings)
2550                 return -1;
2551         sd->nr_balance_failed = 0;
2552         return 0;
2553 }
2554
2555 /*
2556  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2557  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2558  */
2559 static void idle_balance(int this_cpu, runqueue_t *this_rq)
2560 {
2561         struct sched_domain *sd;
2562
2563         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2564                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
2565                         if (load_balance_newidle(this_cpu, this_rq, sd)) {
2566                                 /* We've pulled tasks over so stop searching */
2567                                 break;
2568                         }
2569                 }
2570         }
2571 }
2572
2573 /*
2574  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2575  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2576  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2577  * logical imbalances.
2578  *
2579  * Called with busiest_rq locked.
2580  */
2581 static void active_load_balance(runqueue_t *busiest_rq, int busiest_cpu)
2582 {
2583         struct sched_domain *sd;
2584         runqueue_t *target_rq;
2585         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2586
2587         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2588                 /* no task to move */
2589                 return;
2590
2591         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2592
2593         /*
2594          * This condition is "impossible", if it occurs
2595          * we need to fix it.  Originally reported by
2596          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2597          */
2598         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2599
2600         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2601         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2602
2603         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2604         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2605                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2606                         cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2607                                 break;
2608         }
2609
2610         if (unlikely(sd == NULL))
2611                 goto out;
2612
2613         schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2614
2615         if (move_tasks(target_rq, target_cpu, busiest_rq, 1,
2616                         RTPRIO_TO_LOAD_WEIGHT(100), sd, SCHED_IDLE, NULL))
2617                 schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2618         else
2619                 schedstat_inc(sd, alb_failed);
2620 out:
2621         spin_unlock(&target_rq->lock);
2622 }
2623
2624 /*
2625  * rebalance_tick will get called every timer tick, on every CPU.
2626  *
2627  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
2628  * and initiates a balancing operation if so.
2629  *
2630  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
2631  */
2632
2633 /* Don't have all balancing operations going off at once */
2634 #define CPU_OFFSET(cpu) (HZ * cpu / NR_CPUS)
2635
2636 static void rebalance_tick(int this_cpu, runqueue_t *this_rq,
2637                            enum idle_type idle)
2638 {
2639         unsigned long old_load, this_load;
2640         unsigned long j = jiffies + CPU_OFFSET(this_cpu);
2641         struct sched_domain *sd;
2642         int i;
2643
2644         this_load = this_rq->raw_weighted_load;
2645         /* Update our load */
2646         for (i = 0; i < 3; i++) {
2647                 unsigned long new_load = this_load;
2648                 int scale = 1 << i;
2649                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2650                 /*
2651                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2652                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2653                  * example.
2654                  */
2655                 if (new_load > old_load)
2656                         new_load += scale-1;
2657                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) / scale;
2658         }
2659
2660         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2661                 unsigned long interval;
2662
2663                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2664                         continue;
2665
2666                 interval = sd->balance_interval;
2667                 if (idle != SCHED_IDLE)
2668                         interval *= sd->busy_factor;
2669
2670                 /* scale ms to jiffies */
2671                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
2672                 if (unlikely(!interval))
2673                         interval = 1;
2674
2675                 if (j - sd->last_balance >= interval) {
2676                         if (load_balance(this_cpu, this_rq, sd, idle)) {
2677                                 /*
2678                                  * We've pulled tasks over so either we're no
2679                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
2680                                  * not idle.
2681                                  */
2682                                 idle = NOT_IDLE;
2683                         }
2684                         sd->last_balance += interval;
2685                 }
2686         }
2687 }
2688 #else
2689 /*
2690  * on UP we do not need to balance between CPUs:
2691  */
2692 static inline void rebalance_tick(int cpu, runqueue_t *rq, enum idle_type idle)
2693 {
2694 }
2695 static inline void idle_balance(int cpu, runqueue_t *rq)
2696 {
2697 }
2698 #endif
2699
2700 static inline int wake_priority_sleeper(runqueue_t *rq)
2701 {
2702         int ret = 0;
2703 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
2704         spin_lock(&rq->lock);
2705         /*
2706          * If an SMT sibling task has been put to sleep for priority
2707          * reasons reschedule the idle task to see if it can now run.
2708          */
2709         if (rq->nr_running) {
2710                 resched_task(rq->idle);
2711                 ret = 1;
2712         }
2713         spin_unlock(&rq->lock);
2714 #endif
2715         return ret;
2716 }
2717
2718 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2719
2720 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2721
2722 /*
2723  * This is called on clock ticks and on context switches.
2724  * Bank in p->sched_time the ns elapsed since the last tick or switch.
2725  */
2726 static inline void update_cpu_clock(task_t *p, runqueue_t *rq,
2727                                     unsigned long long now)
2728 {
2729         unsigned long long last = max(p->timestamp, rq->timestamp_last_tick);
2730         p->sched_time += now - last;
2731 }
2732
2733 /*
2734  * Return current->sched_time plus any more ns on the sched_clock
2735  * that have not yet been banked.
2736  */
2737 unsigned long long current_sched_time(const task_t *tsk)
2738 {
2739         unsigned long long ns;
2740         unsigned long flags;
2741         local_irq_save(flags);
2742         ns = max(tsk->timestamp, task_rq(tsk)->timestamp_last_tick);
2743         ns = tsk->sched_time + (sched_clock() - ns);
2744         local_irq_restore(flags);
2745         return ns;
2746 }
2747
2748 /*
2749  * We place interactive tasks back into the active array, if possible.
2750  *
2751  * To guarantee that this does not starve expired tasks we ignore the
2752  * interactivity of a task if the first expired task had to wait more
2753  * than a 'reasonable' amount of time. This deadline timeout is
2754  * load-dependent, as the frequency of array switched decreases with
2755  * increasing number of running tasks. We also ignore the interactivity
2756  * if a better static_prio task has expired:
2757  */
2758 #define EXPIRED_STARVING(rq) \
2759         ((STARVATION_LIMIT && ((rq)->expired_timestamp && \
2760                 (jiffies - (rq)->expired_timestamp >= \
2761                         STARVATION_LIMIT * ((rq)->nr_running) + 1))) || \
2762                         ((rq)->curr->static_prio > (rq)->best_expired_prio))
2763
2764 /*
2765  * Account user cpu time to a process.
2766  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2767  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
2768  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
2769  */
2770 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
2771 {
2772         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
2773         cputime64_t tmp;
2774
2775         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
2776
2777         /* Add user time to cpustat. */
2778         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
2779         if (TASK_NICE(p) > 0)
2780                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
2781         else
2782                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
2783 }
2784
2785 /*
2786  * Account system cpu time to a process.
2787  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2788  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
2789  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
2790  */
2791 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
2792                          cputime_t cputime)
2793 {
2794         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
2795         runqueue_t *rq = this_rq();
2796         cputime64_t tmp;
2797
2798         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
2799
2800         /* Add system time to cpustat. */
2801         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
2802         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
2803                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
2804         else if (softirq_count())
2805                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
2806         else if (p != rq->idle)
2807                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
2808         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
2809                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
2810         else
2811                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
2812         /* Account for system time used */
2813         acct_update_integrals(p);
2814 }
2815
2816 /*
2817  * Account for involuntary wait time.
2818  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
2819  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
2820  */
2821 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
2822 {
2823         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
2824         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
2825         runqueue_t *rq = this_rq();
2826
2827         if (p == rq->idle) {
2828                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
2829                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
2830                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
2831                 else
2832                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
2833         } else
2834                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
2835 }
2836
2837 /*
2838  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
2839  * We call it with interrupts disabled.
2840  *
2841  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
2842  * timeslices.
2843  */
2844 void scheduler_tick(void)
2845 {
2846         int cpu = smp_processor_id();
2847         runqueue_t *rq = this_rq();
2848         task_t *p = current;
2849         unsigned long long now = sched_clock();
2850
2851         update_cpu_clock(p, rq, now);
2852
2853         rq->timestamp_last_tick = now;
2854
2855         if (p == rq->idle) {
2856                 if (wake_priority_sleeper(rq))
2857                         goto out;
2858                 rebalance_tick(cpu, rq, SCHED_IDLE);
2859                 return;
2860         }
2861
2862         /* Task might have expired already, but not scheduled off yet */
2863         if (p->array != rq->active) {
2864                 set_tsk_need_resched(p);
2865                 goto out;
2866         }
2867         spin_lock(&rq->lock);
2868         /*
2869          * The task was running during this tick - update the
2870          * time slice counter. Note: we do not update a thread's
2871          * priority until it either goes to sleep or uses up its
2872          * timeslice. This makes it possible for interactive tasks
2873          * to use up their timeslices at their highest priority levels.
2874          */
2875         if (rt_task(p)) {
2876                 /*
2877                  * RR tasks need a special form of timeslice management.
2878                  * FIFO tasks have no timeslices.
2879                  */
2880                 if ((p->policy == SCHED_RR) && !--p->time_slice) {
2881                         p->time_slice = task_timeslice(p);
2882                         p->first_time_slice = 0;
2883                         set_tsk_need_resched(p);
2884
2885                         /* put it at the end of the queue: */
2886                         requeue_task(p, rq->active);
2887                 }
2888                 goto out_unlock;
2889         }
2890         if (!--p->time_slice) {
2891                 dequeue_task(p, rq->active);
2892                 set_tsk_need_resched(p);
2893                 p->prio = effective_prio(p);
2894                 p->time_slice = task_timeslice(p);
2895                 p->first_time_slice = 0;
2896
2897                 if (!rq->expired_timestamp)
2898                         rq->expired_timestamp = jiffies;
2899                 if (!TASK_INTERACTIVE(p) || EXPIRED_STARVING(rq)) {
2900                         enqueue_task(p, rq->expired);
2901                         if (p->static_prio < rq->best_expired_prio)
2902                                 rq->best_expired_prio = p->static_prio;
2903                 } else
2904                         enqueue_task(p, rq->active);
2905         } else {
2906                 /*
2907                  * Prevent a too long timeslice allowing a task to monopolize
2908                  * the CPU. We do this by splitting up the timeslice into
2909                  * smaller pieces.
2910                  *
2911                  * Note: this does not mean the task's timeslices expire or
2912                  * get lost in any way, they just might be preempted by
2913                  * another task of equal priority. (one with higher
2914                  * priority would have preempted this task already.) We
2915                  * requeue this task to the end of the list on this priority
2916                  * level, which is in essence a round-robin of tasks with
2917                  * equal priority.
2918                  *
2919                  * This only applies to tasks in the interactive
2920                  * delta range with at least TIMESLICE_GRANULARITY to requeue.
2921                  */
2922                 if (TASK_INTERACTIVE(p) && !((task_timeslice(p) -
2923                         p->time_slice) % TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
2924                         (p->time_slice >= TIMESLICE_GRANULARITY(p)) &&
2925                         (p->array == rq->active)) {
2926
2927                         requeue_task(p, rq->active);
2928                         set_tsk_need_resched(p);
2929                 }
2930         }
2931 out_unlock:
2932         spin_unlock(&rq->lock);
2933 out:
2934         rebalance_tick(cpu, rq, NOT_IDLE);
2935 }
2936
2937 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
2938 static inline void wakeup_busy_runqueue(runqueue_t *rq)
2939 {
2940         /* If an SMT runqueue is sleeping due to priority reasons wake it up */
2941         if (rq->curr == rq->idle && rq->nr_running)
2942                 resched_task(rq->idle);
2943 }
2944
2945 /*
2946  * Called with interrupt disabled and this_rq's runqueue locked.
2947  */
2948 static void wake_sleeping_dependent(int this_cpu)
2949 {
2950         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2951         int i;
2952
2953         for_each_domain(this_cpu, tmp) {
2954                 if (tmp->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) {
2955                         sd = tmp;
2956                         break;
2957                 }
2958         }
2959
2960         if (!sd)
2961                 return;
2962
2963         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
2964                 runqueue_t *smt_rq = cpu_rq(i);
2965
2966                 if (i == this_cpu)
2967                         continue;
2968                 if (unlikely(!spin_trylock(&smt_rq->lock)))
2969                         continue;
2970
2971                 wakeup_busy_runqueue(smt_rq);
2972                 spin_unlock(&smt_rq->lock);
2973         }
2974 }
2975
2976 /*
2977  * number of 'lost' timeslices this task wont be able to fully
2978  * utilize, if another task runs on a sibling. This models the
2979  * slowdown effect of other tasks running on siblings:
2980  */
2981 static inline unsigned long smt_slice(task_t *p, struct sched_domain *sd)
2982 {
2983         return p->time_slice * (100 - sd->per_cpu_gain) / 100;
2984 }
2985
2986 /*
2987  * To minimise lock contention and not have to drop this_rq's runlock we only
2988  * trylock the sibling runqueues and bypass those runqueues if we fail to
2989  * acquire their lock. As we only trylock the normal locking order does not
2990  * need to be obeyed.
2991  */
2992 static int dependent_sleeper(int this_cpu, runqueue_t *this_rq, task_t *p)
2993 {
2994         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2995         int ret = 0, i;
2996
2997         /* kernel/rt threads do not participate in dependent sleeping */
2998         if (!p->mm || rt_task(p))
2999                 return 0;
3000
3001         for_each_domain(this_cpu, tmp) {
3002                 if (tmp->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) {
3003                         sd = tmp;
3004                         break;
3005                 }
3006         }
3007
3008         if (!sd)
3009                 return 0;
3010
3011         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
3012                 runqueue_t *smt_rq;
3013                 task_t *smt_curr;
3014
3015                 if (i == this_cpu)
3016                         continue;
3017
3018                 smt_rq = cpu_rq(i);
3019                 if (unlikely(!spin_trylock(&smt_rq->lock)))
3020                         continue;
3021
3022                 smt_curr = smt_rq->curr;
3023
3024                 if (!smt_curr->mm)
3025                         goto unlock;
3026
3027                 /*
3028                  * If a user task with lower static priority than the
3029                  * running task on the SMT sibling is trying to schedule,
3030                  * delay it till there is proportionately less timeslice
3031                  * left of the sibling task to prevent a lower priority
3032                  * task from using an unfair proportion of the
3033                  * physical cpu's resources. -ck
3034                  */
3035                 if (rt_task(smt_curr)) {
3036                         /*
3037                          * With real time tasks we run non-rt tasks only
3038                          * per_cpu_gain% of the time.
3039                          */
3040                         if ((jiffies % DEF_TIMESLICE) >
3041                                 (sd->per_cpu_gain * DEF_TIMESLICE / 100))
3042                                         ret = 1;
3043                 } else {
3044                         if (smt_curr->static_prio < p->static_prio &&
3045                                 !TASK_PREEMPTS_CURR(p, smt_rq) &&
3046                                 smt_slice(smt_curr, sd) > task_timeslice(p))
3047                                         ret = 1;
3048                 }
3049 unlock:
3050                 spin_unlock(&smt_rq->lock);
3051         }
3052         return ret;
3053 }
3054 #else
3055 static inline void wake_sleeping_dependent(int this_cpu)
3056 {
3057 }
3058
3059 static inline int dependent_sleeper(int this_cpu, runqueue_t *this_rq,
3060                                         task_t *p)
3061 {
3062         return 0;
3063 }
3064 #endif
3065
3066 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3067
3068 void fastcall add_preempt_count(int val)
3069 {
3070         /*
3071          * Underflow?
3072          */
3073         BUG_ON((preempt_count() < 0));
3074         preempt_count() += val;
3075         /*
3076          * Spinlock count overflowing soon?
3077          */
3078         BUG_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >= PREEMPT_MASK-10);
3079 }
3080 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3081
3082 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3083 {
3084         /*
3085          * Underflow?
3086          */
3087         BUG_ON(val > preempt_count());
3088         /*
3089          * Is the spinlock portion underflowing?
3090          */
3091         BUG_ON((val < PREEMPT_MASK) && !(preempt_count() & PREEMPT_MASK));
3092         preempt_count() -= val;
3093 }
3094 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3095
3096 #endif
3097
3098 static inline int interactive_sleep(enum sleep_type sleep_type)
3099 {
3100         return (sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE ||
3101                 sleep_type == SLEEP_INTERRUPTED);
3102 }
3103
3104 /*
3105  * schedule() is the main scheduler function.
3106  */
3107 asmlinkage void __sched schedule(void)
3108 {
3109         long *switch_count;
3110         task_t *prev, *next;
3111         runqueue_t *rq;
3112         prio_array_t *array;
3113         struct list_head *queue;
3114         unsigned long long now;
3115         unsigned long run_time;
3116         int cpu, idx, new_prio;
3117
3118         /*
3119          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3120          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3121          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3122          */
3123         if (unlikely(in_atomic() && !current->exit_state)) {
3124                 printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: "
3125                         "%s/0x%08x/%d\n",
3126                         current->comm, preempt_count(), current->pid);
3127                 dump_stack();
3128         }
3129         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3130
3131 need_resched:
3132         preempt_disable();
3133         prev = current;
3134         release_kernel_lock(prev);
3135 need_resched_nonpreemptible:
3136         rq = this_rq();
3137
3138         /*
3139          * The idle thread is not allowed to schedule!
3140          * Remove this check after it has been exercised a bit.
3141          */
3142         if (unlikely(prev == rq->idle) && prev->state != TASK_RUNNING) {
3143                 printk(KERN_ERR "bad: scheduling from the idle thread!\n");
3144                 dump_stack();
3145         }
3146
3147         schedstat_inc(rq, sched_cnt);
3148         now = sched_clock();
3149         if (likely((long long)(now - prev->timestamp) < NS_MAX_SLEEP_AVG)) {
3150                 run_time = now - prev->timestamp;
3151                 if (unlikely((long long)(now - prev->timestamp) < 0))
3152                         run_time = 0;
3153         } else
3154                 run_time = NS_MAX_SLEEP_AVG;
3155
3156         /*
3157          * Tasks charged proportionately less run_time at high sleep_avg to
3158          * delay them losing their interactive status
3159          */
3160         run_time /= (CURRENT_BONUS(prev) ? : 1);
3161
3162         spin_lock_irq(&rq->lock);
3163
3164         if (unlikely(prev->flags & PF_DEAD))
3165                 prev->state = EXIT_DEAD;
3166
3167         switch_count = &prev->nivcsw;
3168         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3169                 switch_count = &prev->nvcsw;
3170                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3171                                 unlikely(signal_pending(prev))))
3172                         prev->state = TASK_RUNNING;
3173                 else {
3174                         if (prev->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
3175                                 rq->nr_uninterruptible++;
3176                         deactivate_task(prev, rq);
3177                 }
3178         }
3179
3180         cpu = smp_processor_id();
3181         if (unlikely(!rq->nr_running)) {
3182                 idle_balance(cpu, rq);
3183                 if (!rq->nr_running) {
3184                         next = rq->idle;
3185                         rq->expired_timestamp = 0;
3186                         wake_sleeping_dependent(cpu);
3187                         goto switch_tasks;
3188                 }
3189         }
3190
3191         array = rq->active;
3192         if (unlikely(!array->nr_active)) {
3193                 /*
3194                  * Switch the active and expired arrays.
3195                  */
3196                 schedstat_inc(rq, sched_switch);
3197                 rq->active = rq->expired;
3198                 rq->expired = array;
3199                 array = rq->active;
3200                 rq->expired_timestamp = 0;
3201                 rq->best_expired_prio = MAX_PRIO;
3202         }
3203
3204         idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
3205         queue = array->queue + idx;
3206         next = list_entry(queue->next, task_t, run_list);
3207
3208         if (!rt_task(next) && interactive_sleep(next->sleep_type)) {
3209                 unsigned long long delta = now - next->timestamp;
3210                 if (unlikely((long long)(now - next->timestamp) < 0))
3211                         delta = 0;
3212
3213                 if (next->sleep_type == SLEEP_INTERACTIVE)
3214                         delta = delta * (ON_RUNQUEUE_WEIGHT * 128 / 100) / 128;
3215
3216                 array = next->array;
3217                 new_prio = recalc_task_prio(next, next->timestamp + delta);
3218
3219                 if (unlikely(next->prio != new_prio)) {
3220                         dequeue_task(next, array);
3221                         next->prio = new_prio;
3222                         enqueue_task(next, array);
3223                 }
3224         }
3225         next->sleep_type = SLEEP_NORMAL;
3226         if (dependent_sleeper(cpu, rq, next))
3227                 next = rq->idle;
3228 switch_tasks:
3229         if (next == rq->idle)
3230                 schedstat_inc(rq, sched_goidle);
3231         prefetch(next);
3232         prefetch_stack(next);
3233         clear_tsk_need_resched(prev);
3234         rcu_qsctr_inc(task_cpu(prev));
3235
3236         update_cpu_clock(prev, rq, now);
3237
3238         prev->sleep_avg -= run_time;
3239         if ((long)prev->sleep_avg <= 0)
3240                 prev->sleep_avg = 0;
3241         prev->timestamp = prev->last_ran = now;
3242
3243         sched_info_switch(prev, next);
3244         if (likely(prev != next)) {
3245                 next->timestamp = now;
3246                 rq->nr_switches++;
3247                 rq->curr = next;
3248                 ++*switch_count;
3249
3250                 prepare_task_switch(rq, next);
3251                 prev = context_switch(rq, prev, next);
3252                 barrier();
3253                 /*
3254                  * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3255                  * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3256                  * frame will be invalid.
3257                  */
3258                 finish_task_switch(this_rq(), prev);
3259         } else
3260                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3261
3262         prev = current;
3263         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev) < 0))
3264                 goto need_resched_nonpreemptible;
3265         preempt_enable_no_resched();
3266         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3267                 goto need_resched;
3268 }
3269
3270 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3271
3272 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3273 /*
3274  * this is is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3275  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3276  * occur there and call schedule directly.
3277  */
3278 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3279 {
3280         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3281 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3282         struct task_struct *task = current;
3283         int saved_lock_depth;
3284 #endif
3285         /*
3286          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3287          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3288          */
3289         if (unlikely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3290                 return;
3291
3292 need_resched:
3293         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3294         /*
3295          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3296          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3297          * auto-release the semaphore:
3298          */
3299 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3300         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3301         task->lock_depth = -1;
3302 #endif
3303         schedule();
3304 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3305         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3306 #endif
3307         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3308
3309         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3310         barrier();
3311         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3312                 goto need_resched;
3313 }
3314
3315 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3316
3317 /*
3318  * this is is the entry point to schedule() from kernel preemption
3319  * off of irq context.
3320  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3321  * protect us against recursive calling from irq.
3322  */
3323 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3324 {
3325         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3326 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3327         struct task_struct *task = current;
3328         int saved_lock_depth;
3329 #endif
3330         /* Catch callers which need to be fixed*/
3331         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3332
3333 need_resched:
3334         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3335         /*
3336          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3337          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3338          * auto-release the semaphore:
3339          */
3340 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3341         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3342         task->lock_depth = -1;
3343 #endif
3344         local_irq_enable();
3345         schedule();
3346         local_irq_disable();
3347 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3348         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3349 #endif
3350         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3351
3352         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3353         barrier();
3354         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3355                 goto need_resched;
3356 }
3357
3358 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3359
3360 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3361                           void *key)
3362 {
3363         task_t *p = curr->private;
3364         return try_to_wake_up(p, mode, sync);
3365 }
3366
3367 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3368
3369 /*
3370  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3371  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3372  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3373  *
3374  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3375  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3376  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3377  */
3378 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3379                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3380 {
3381         struct list_head *tmp, *next;
3382
3383         list_for_each_safe(tmp, next, &q->task_list) {
3384                 wait_queue_t *curr;
3385                 unsigned flags;
3386                 curr = list_entry(tmp, wait_queue_t, task_list);
3387                 flags = curr->flags;
3388                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3389                     (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) &&
3390                     !--nr_exclusive)
3391                         break;
3392         }
3393 }
3394
3395 /**
3396  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3397  * @q: the waitqueue
3398  * @mode: which threads
3399  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3400  * @key: is directly passed to the wakeup function
3401  */
3402 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3403                         int nr_exclusive, void *key)
3404 {
3405         unsigned long flags;
3406
3407         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3408         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3409         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3410 }
3411
3412 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3413
3414 /*
3415  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3416  */
3417 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3418 {
3419         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3420 }
3421
3422 /**
3423  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3424  * @q: the waitqueue
3425  * @mode: which threads
3426  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3427  *
3428  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3429  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3430  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3431  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3432  *
3433  * On UP it can prevent extra preemption.
3434  */
3435 void fastcall
3436 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3437 {
3438         unsigned long flags;
3439         int sync = 1;
3440
3441         if (unlikely(!q))
3442                 return;
3443
3444         if (unlikely(!nr_exclusive))
3445                 sync = 0;
3446
3447         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3448         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3449         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3450 }
3451 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3452
3453 void fastcall complete(struct completion *x)
3454 {
3455         unsigned long flags;
3456
3457         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3458         x->done++;
3459         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3460                          1, 0, NULL);
3461         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3462 }
3463 EXPORT_SYMBOL(complete);
3464
3465 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3466 {
3467         unsigned long flags;
3468
3469         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3470         x->done += UINT_MAX/2;
3471         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3472                          0, 0, NULL);
3473         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3474 }
3475 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3476
3477 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3478 {
3479         might_sleep();
3480         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3481         if (!x->done) {
3482                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3483
3484                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3485                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3486                 do {
3487                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3488                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3489                         schedule();
3490                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3491                 } while (!x->done);
3492                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3493         }
3494         x->done--;
3495         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3496 }
3497 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3498
3499 unsigned long fastcall __sched
3500 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3501 {
3502         might_sleep();
3503
3504         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3505         if (!x->done) {
3506                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3507
3508                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3509                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3510                 do {
3511                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3512                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3513                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3514                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3515                         if (!timeout) {
3516                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3517                                 goto out;
3518                         }
3519                 } while (!x->done);
3520                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3521         }
3522         x->done--;
3523 out:
3524         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3525         return timeout;
3526 }
3527 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3528
3529 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3530 {
3531         int ret = 0;
3532
3533         might_sleep();
3534
3535         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3536         if (!x->done) {
3537                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3538
3539                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3540                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3541                 do {
3542                         if (signal_pending(current)) {
3543                                 ret = -ERESTARTSYS;
3544                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3545                                 goto out;
3546                         }
3547                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3548                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3549                         schedule();
3550                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3551                 } while (!x->done);
3552                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3553         }
3554         x->done--;
3555 out:
3556         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3557
3558         return ret;
3559 }
3560 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3561
3562 unsigned long fastcall __sched
3563 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3564                                           unsigned long timeout)
3565 {
3566         might_sleep();
3567
3568         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3569         if (!x->done) {
3570                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3571
3572                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3573                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3574                 do {
3575                         if (signal_pending(current)) {
3576                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3577                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3578                                 goto out;
3579                         }
3580                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3581                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3582                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3583                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3584                         if (!timeout) {
3585                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3586                                 goto out;
3587                         }
3588                 } while (!x->done);
3589                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3590         }
3591         x->done--;
3592 out:
3593         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3594         return timeout;
3595 }
3596 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3597
3598
3599 #define SLEEP_ON_VAR                                    \
3600         unsigned long flags;                            \
3601         wait_queue_t wait;                              \
3602         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3603
3604 #define SLEEP_ON_HEAD                                   \
3605         spin_lock_irqsave(&q->lock,flags);              \
3606         __add_wait_queue(q, &wait);                     \
3607         spin_unlock(&q->lock);
3608
3609 #define SLEEP_ON_TAIL                                   \
3610         spin_lock_irq(&q->lock);                        \
3611         __remove_wait_queue(q, &wait);                  \
3612         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3613
3614 void fastcall __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3615 {
3616         SLEEP_ON_VAR
3617
3618         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3619
3620         SLEEP_ON_HEAD
3621         schedule();
3622         SLEEP_ON_TAIL
3623 }
3624
3625 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3626
3627 long fastcall __sched
3628 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3629 {
3630         SLEEP_ON_VAR
3631
3632         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3633
3634         SLEEP_ON_HEAD
3635         timeout = schedule_timeout(timeout);
3636         SLEEP_ON_TAIL
3637
3638         return timeout;
3639 }
3640
3641 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3642
3643 void fastcall __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3644 {
3645         SLEEP_ON_VAR
3646
3647         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3648
3649         SLEEP_ON_HEAD
3650         schedule();
3651         SLEEP_ON_TAIL
3652 }
3653
3654 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3655
3656 long fastcall __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3657 {
3658         SLEEP_ON_VAR
3659
3660         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3661
3662         SLEEP_ON_HEAD
3663         timeout = schedule_timeout(timeout);
3664         SLEEP_ON_TAIL
3665
3666         return timeout;
3667 }
3668
3669 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3670
3671 void set_user_nice(task_t *p, long nice)
3672 {
3673         unsigned long flags;
3674         prio_array_t *array;
3675         runqueue_t *rq;
3676         int old_prio, new_prio, delta;
3677
3678         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3679                 return;
3680         /*
3681          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3682          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3683          */
3684         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3685         /*
3686          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3687          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3688          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3689          * not SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH:
3690          */
3691         if (rt_task(p)) {
3692                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3693                 goto out_unlock;
3694         }
3695         array = p->array;
3696         if (array) {
3697                 dequeue_task(p, array);
3698                 dec_raw_weighted_load(rq, p);
3699         }
3700
3701         old_prio = p->prio;
3702         new_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3703         delta = new_prio - old_prio;
3704         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3705         set_load_weight(p);
3706         p->prio += delta;
3707
3708         if (array) {
3709                 enqueue_task(p, array);
3710                 inc_raw_weighted_load(rq, p);
3711                 /*
3712                  * If the task increased its priority or is running and
3713                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3714                  */
3715                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3716                         resched_task(rq->curr);
3717         }
3718 out_unlock:
3719         task_rq_unlock(rq, &flags);
3720 }
3721
3722 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3723
3724 /*
3725  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3726  * @p: task
3727  * @nice: nice value
3728  */
3729 int can_nice(const task_t *p, const int nice)
3730 {
3731         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3732         int nice_rlim = 20 - nice;
3733         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
3734                 capable(CAP_SYS_NICE));
3735 }
3736
3737 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3738
3739 /*
3740  * sys_nice - change the priority of the current process.
3741  * @increment: priority increment
3742  *
3743  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3744  * does similar things.
3745  */
3746 asmlinkage long sys_nice(int increment)
3747 {
3748         int retval;
3749         long nice;
3750
3751         /*
3752          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3753          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3754          * and we have a single winner.
3755          */
3756         if (increment < -40)
3757                 increment = -40;
3758         if (increment > 40)
3759                 increment = 40;
3760
3761         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
3762         if (nice < -20)
3763                 nice = -20;
3764         if (nice > 19)
3765                 nice = 19;
3766
3767         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3768                 return -EPERM;
3769
3770         retval = security_task_setnice(current, nice);
3771         if (retval)
3772                 return retval;
3773
3774         set_user_nice(current, nice);
3775         return 0;
3776 }
3777
3778 #endif
3779
3780 /**
3781  * task_prio - return the priority value of a given task.
3782  * @p: the task in question.
3783  *
3784  * This is the priority value as seen by users in /proc.
3785  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
3786  * around 0, value goes from -16 to +15.
3787  */
3788 int task_prio(const task_t *p)
3789 {
3790         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
3791 }
3792
3793 /**
3794  * task_nice - return the nice value of a given task.
3795  * @p: the task in question.
3796  */
3797 int task_nice(const task_t *p)
3798 {
3799         return TASK_NICE(p);
3800 }
3801 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
3802
3803 /**
3804  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
3805  * @cpu: the processor in question.
3806  */
3807 int idle_cpu(int cpu)
3808 {
3809         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
3810 }
3811
3812 /**
3813  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
3814  * @cpu: the processor in question.
3815  */
3816 task_t *idle_task(int cpu)
3817 {
3818         return cpu_rq(cpu)->idle;
3819 }
3820
3821 /**
3822  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
3823  * @pid: the pid in question.
3824  */
3825 static inline task_t *find_process_by_pid(pid_t pid)
3826 {
3827         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
3828 }
3829
3830 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
3831 static void __setscheduler(struct task_struct *p, int policy, int prio)
3832 {
3833         BUG_ON(p->array);
3834         p->policy = policy;
3835         p->rt_priority = prio;
3836         if (policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH) {
3837                 p->prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
3838         } else {
3839                 p->prio = p->static_prio;
3840                 /*
3841                  * SCHED_BATCH tasks are treated as perpetual CPU hogs:
3842                  */
3843                 if (policy == SCHED_BATCH)
3844                         p->sleep_avg = 0;
3845         }
3846         set_load_weight(p);
3847 }
3848
3849 /**
3850  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of
3851  * a thread.
3852  * @p: the task in question.
3853  * @policy: new policy.
3854  * @param: structure containing the new RT priority.
3855  */
3856 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3857                        struct sched_param *param)
3858 {
3859         int retval;
3860         int oldprio, oldpolicy = -1;
3861         prio_array_t *array;
3862         unsigned long flags;
3863         runqueue_t *rq;
3864
3865 recheck:
3866         /* double check policy once rq lock held */
3867         if (policy < 0)
3868                 policy = oldpolicy = p->policy;
3869         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
3870                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH)
3871                 return -EINVAL;
3872         /*
3873          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
3874          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL and
3875          * SCHED_BATCH is 0.
3876          */
3877         if (param->sched_priority < 0 ||
3878             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
3879             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
3880                 return -EINVAL;
3881         if ((policy == SCHED_NORMAL || policy == SCHED_BATCH)
3882                                         != (param->sched_priority == 0))
3883                 return -EINVAL;
3884
3885         /*
3886          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
3887          */
3888         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
3889                 /*
3890                  * can't change policy, except between SCHED_NORMAL
3891                  * and SCHED_BATCH:
3892                  */
3893                 if (((policy != SCHED_NORMAL && p->policy != SCHED_BATCH) &&
3894                         (policy != SCHED_BATCH && p->policy != SCHED_NORMAL)) &&
3895                                 !p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur)
3896                         return -EPERM;
3897                 /* can't increase priority */
3898                 if ((policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH) &&
3899                     param->sched_priority > p->rt_priority &&
3900                     param->sched_priority >
3901                                 p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur)
3902                         return -EPERM;
3903                 /* can't change other user's priorities */
3904                 if ((current->euid != p->euid) &&
3905                     (current->euid != p->uid))
3906                         return -EPERM;
3907         }
3908
3909         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
3910         if (retval)
3911                 return retval;
3912         /*
3913          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
3914          * runqueue lock must be held.
3915          */
3916         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3917         /* recheck policy now with rq lock held */
3918         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
3919                 policy = oldpolicy = -1;
3920                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3921                 goto recheck;
3922         }
3923         array = p->array;
3924         if (array)
3925                 deactivate_task(p, rq);
3926         oldprio = p->prio;
3927         __setscheduler(p, policy, param->sched_priority);
3928         if (array) {
3929                 __activate_task(p, rq);
3930                 /*
3931                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3932                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3933                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3934                  */
3935                 if (task_running(rq, p)) {
3936                         if (p->prio > oldprio)
3937                                 resched_task(rq->curr);
3938                 } else if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq))
3939                         resched_task(rq->curr);
3940         }
3941         task_rq_unlock(rq, &flags);
3942         return 0;
3943 }
3944 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
3945
3946 static int
3947 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
3948 {
3949         int retval;
3950         struct sched_param lparam;
3951         struct task_struct *p;
3952
3953         if (!param || pid < 0)
3954                 return -EINVAL;
3955         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
3956                 return -EFAULT;
3957         read_lock_irq(&tasklist_lock);
3958         p = find_process_by_pid(pid);
3959         if (!p) {
3960                 read_unlock_irq(&tasklist_lock);
3961                 return -ESRCH;
3962         }
3963         retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
3964         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
3965         return retval;
3966 }
3967
3968 /**
3969  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
3970  * @pid: the pid in question.
3971  * @policy: new policy.
3972  * @param: structure containing the new RT priority.
3973  */
3974 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
3975                                        struct sched_param __user *param)
3976 {
3977         /* negative values for policy are not valid */
3978         if (policy < 0)
3979                 return -EINVAL;
3980
3981         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
3982 }
3983
3984 /**
3985  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
3986  * @pid: the pid in question.
3987  * @param: structure containing the new RT priority.
3988  */
3989 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
3990 {
3991         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
3992 }
3993
3994 /**
3995  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
3996  * @pid: the pid in question.
3997  */
3998 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
3999 {
4000         int retval = -EINVAL;
4001         task_t *p;
4002
4003         if (pid < 0)
4004                 goto out_nounlock;
4005
4006         retval = -ESRCH;
4007         read_lock(&tasklist_lock);
4008         p = find_process_by_pid(pid);
4009         if (p) {
4010                 retval = security_task_getscheduler(p);
4011                 if (!retval)
4012                         retval = p->policy;
4013         }
4014         read_unlock(&tasklist_lock);
4015
4016 out_nounlock:
4017         return retval;
4018 }
4019
4020 /**
4021  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4022  * @pid: the pid in question.
4023  * @param: structure containing the RT priority.
4024  */
4025 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4026 {
4027         struct sched_param lp;
4028         int retval = -EINVAL;
4029         task_t *p;
4030
4031         if (!param || pid < 0)
4032                 goto out_nounlock;
4033
4034         read_lock(&tasklist_lock);
4035         p = find_process_by_pid(pid);
4036         retval = -ESRCH;
4037         if (!p)
4038                 goto out_unlock;
4039
4040         retval = security_task_getscheduler(p);
4041         if (retval)
4042                 goto out_unlock;
4043
4044         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4045         read_unlock(&tasklist_lock);
4046
4047         /*
4048          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4049          */
4050         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4051
4052 out_nounlock:
4053         return retval;
4054
4055 out_unlock:
4056         read_unlock(&tasklist_lock);
4057         return retval;
4058 }
4059
4060 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4061 {
4062         task_t *p;
4063         int retval;
4064         cpumask_t cpus_allowed;
4065
4066         lock_cpu_hotplug();
4067         read_lock(&tasklist_lock);
4068
4069         p = find_process_by_pid(pid);
4070         if (!p) {
4071                 read_unlock(&tasklist_lock);
4072                 unlock_cpu_hotplug();
4073                 return -ESRCH;
4074         }
4075
4076         /*
4077          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4078          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4079          * usage count and then drop tasklist_lock.
4080          */
4081         get_task_struct(p);
4082         read_unlock(&tasklist_lock);
4083
4084         retval = -EPERM;
4085         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4086                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4087                 goto out_unlock;
4088
4089         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4090         if (retval)
4091                 goto out_unlock;
4092
4093         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4094         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4095         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4096
4097 out_unlock:
4098         put_task_struct(p);
4099         unlock_cpu_hotplug();
4100         return retval;
4101 }
4102
4103 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4104                              cpumask_t *new_mask)
4105 {
4106         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4107                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4108         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4109                 len = sizeof(cpumask_t);
4110         }
4111         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4112 }
4113
4114 /**
4115  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4116  * @pid: pid of the process
4117  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4118  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4119  */
4120 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4121                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4122 {
4123         cpumask_t new_mask;
4124         int retval;
4125
4126         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4127         if (retval)
4128                 return retval;
4129
4130         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4131 }
4132
4133 /*
4134  * Represents all cpu's present in the system
4135  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4136  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4137  * method, such as ACPI for e.g.
4138  */
4139
4140 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4141 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4142
4143 #ifndef CONFIG_SMP
4144 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4145 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4146 #endif
4147
4148 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4149 {
4150         int retval;
4151         task_t *p;
4152
4153         lock_cpu_hotplug();
4154         read_lock(&tasklist_lock);
4155
4156         retval = -ESRCH;
4157         p = find_process_by_pid(pid);
4158         if (!p)
4159                 goto out_unlock;
4160
4161         retval = security_task_getscheduler(p);
4162         if (retval)
4163                 goto out_unlock;
4164
4165         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4166
4167 out_unlock:
4168         read_unlock(&tasklist_lock);
4169         unlock_cpu_hotplug();
4170         if (retval)
4171                 return retval;
4172
4173         return 0;
4174 }
4175
4176 /**
4177  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4178  * @pid: pid of the process
4179  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4180  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4181  */
4182 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4183                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4184 {
4185         int ret;
4186         cpumask_t mask;
4187
4188         if (len < sizeof(cpumask_t))
4189                 return -EINVAL;
4190
4191         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4192         if (ret < 0)
4193                 return ret;
4194
4195         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4196                 return -EFAULT;
4197
4198         return sizeof(cpumask_t);
4199 }
4200
4201 /**
4202  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4203  *
4204  * this function yields the current CPU by moving the calling thread
4205  * to the expired array. If there are no other threads running on this
4206  * CPU then this function will return.
4207  */
4208 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4209 {
4210         runqueue_t *rq = this_rq_lock();
4211         prio_array_t *array = current->array;
4212         prio_array_t *target = rq->expired;
4213
4214         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4215         /*
4216          * We implement yielding by moving the task into the expired
4217          * queue.
4218          *
4219          * (special rule: RT tasks will just roundrobin in the active
4220          *  array.)
4221          */
4222         if (rt_task(current))
4223                 target = rq->active;
4224
4225         if (array->nr_active == 1) {
4226                 schedstat_inc(rq, yld_act_empty);
4227                 if (!rq->expired->nr_active)
4228                         schedstat_inc(rq, yld_both_empty);
4229         } else if (!rq->expired->nr_active)
4230                 schedstat_inc(rq, yld_exp_empty);
4231
4232         if (array != target) {
4233                 dequeue_task(current, array);
4234                 enqueue_task(current, target);
4235         } else
4236                 /*
4237                  * requeue_task is cheaper so perform that if possible.
4238                  */
4239                 requeue_task(current, array);
4240
4241         /*
4242          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4243          * no need to preempt or enable interrupts:
4244          */
4245         __release(rq->lock);
4246         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4247         preempt_enable_no_resched();
4248
4249         schedule();
4250
4251         return 0;
4252 }
4253
4254 static inline void __cond_resched(void)
4255 {
4256 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4257         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4258 #endif
4259         /*
4260          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4261          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4262          * cond_resched() call.
4263          */
4264         if (unlikely(preempt_count()))
4265                 return;
4266         if (unlikely(system_state != SYSTEM_RUNNING))
4267                 return;
4268         do {
4269                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4270                 schedule();
4271                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4272         } while (need_resched());
4273 }
4274
4275 int __sched cond_resched(void)
4276 {
4277         if (need_resched()) {
4278                 __cond_resched();
4279                 return 1;
4280         }
4281         return 0;
4282 }
4283
4284 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4285
4286 /*
4287  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4288  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4289  *
4290  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4291  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4292  * spin_unlock(), once by hand).
4293  */
4294 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4295 {
4296         int ret = 0;
4297
4298         if (need_lockbreak(lock)) {
4299                 spin_unlock(lock);
4300                 cpu_relax();
4301                 ret = 1;
4302                 spin_lock(lock);
4303         }
4304         if (need_resched()) {
4305                 _raw_spin_unlock(lock);
4306                 preempt_enable_no_resched();
4307                 __cond_resched();
4308                 ret = 1;
4309                 spin_lock(lock);
4310         }
4311         return ret;
4312 }
4313
4314 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4315
4316 int __sched cond_resched_softirq(void)
4317 {
4318         BUG_ON(!in_softirq());
4319
4320         if (need_resched()) {
4321                 __local_bh_enable();
4322                 __cond_resched();
4323                 local_bh_disable();
4324                 return 1;
4325         }
4326         return 0;
4327 }
4328
4329 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4330
4331
4332 /**
4333  * yield - yield the current processor to other threads.
4334  *
4335  * this is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4336  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4337  */
4338 void __sched yield(void)
4339 {
4340         set_current_state(TASK_RUNNING);
4341         sys_sched_yield();
4342 }
4343
4344 EXPORT_SYMBOL(yield);
4345
4346 /*
4347  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4348  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4349  *
4350  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4351  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4352  */
4353 void __sched io_schedule(void)
4354 {
4355         struct runqueue *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4356
4357         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4358         schedule();
4359         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4360 }
4361
4362 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4363
4364 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4365 {
4366         struct runqueue *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4367         long ret;
4368
4369         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4370         ret = schedule_timeout(timeout);
4371         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4372         return ret;
4373 }
4374
4375 /**
4376  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4377  * @policy: scheduling class.
4378  *
4379  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4380  * by a given scheduling class.
4381  */
4382 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4383 {
4384         int ret = -EINVAL;
4385
4386         switch (policy) {
4387         case SCHED_FIFO:
4388         case SCHED_RR:
4389                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4390                 break;
4391         case SCHED_NORMAL:
4392         case SCHED_BATCH:
4393                 ret = 0;
4394                 break;
4395         }
4396         return ret;
4397 }
4398
4399 /**
4400  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4401  * @policy: scheduling class.
4402  *
4403  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4404  * by a given scheduling class.
4405  */
4406 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4407 {
4408         int ret = -EINVAL;
4409
4410         switch (policy) {
4411         case SCHED_FIFO:
4412         case SCHED_RR:
4413                 ret = 1;
4414                 break;
4415         case SCHED_NORMAL:
4416         case SCHED_BATCH:
4417                 ret = 0;
4418         }
4419         return ret;
4420 }
4421
4422 /**
4423  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4424  * @pid: pid of the process.
4425  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4426  *
4427  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4428  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4429  */
4430 asmlinkage
4431 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4432 {
4433         int retval = -EINVAL;
4434         struct timespec t;
4435         task_t *p;
4436
4437         if (pid < 0)
4438                 goto out_nounlock;
4439
4440         retval = -ESRCH;
4441         read_lock(&tasklist_lock);
4442         p = find_process_by_pid(pid);
4443         if (!p)
4444                 goto out_unlock;
4445
4446         retval = security_task_getscheduler(p);
4447         if (retval)
4448                 goto out_unlock;
4449
4450         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4451                                 0 : task_timeslice(p), &t);
4452         read_unlock(&tasklist_lock);
4453         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4454 out_nounlock:
4455         return retval;
4456 out_unlock:
4457         read_unlock(&tasklist_lock);
4458         return retval;
4459 }
4460
4461 static inline struct task_struct *eldest_child(struct task_struct *p)
4462 {
4463         if (list_empty(&p->children)) return NULL;
4464         return list_entry(p->children.next,struct task_struct,sibling);
4465 }
4466
4467 static inline struct task_struct *older_sibling(struct task_struct *p)
4468 {
4469         if (p->sibling.prev==&p->parent->children) return NULL;
4470         return list_entry(p->sibling.prev,struct task_struct,sibling);
4471 }
4472
4473 static inline struct task_struct *younger_sibling(struct task_struct *p)
4474 {
4475         if (p->sibling.next==&p->parent->children) return NULL;
4476         return list_entry(p->sibling.next,struct task_struct,sibling);
4477 }
4478
4479 static void show_task(task_t *p)
4480 {
4481         task_t *relative;
4482         unsigned state;
4483         unsigned long free = 0;
4484         static const char *stat_nam[] = { "R", "S", "D", "T", "t", "Z", "X" };
4485
4486         printk("%-13.13s ", p->comm);
4487         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4488         if (state < ARRAY_SIZE(stat_nam))
4489                 printk(stat_nam[state]);
4490         else
4491                 printk("?");
4492 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4493         if (state == TASK_RUNNING)
4494                 printk(" running ");
4495         else
4496                 printk(" %08lX ", thread_saved_pc(p));
4497 #else
4498         if (state == TASK_RUNNING)
4499                 printk("  running task   ");
4500         else
4501                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4502 #endif
4503 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4504         {
4505                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4506                 while (!*n)
4507                         n++;
4508                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4509         }
4510 #endif
4511         printk("%5lu %5d %6d ", free, p->pid, p->parent->pid);
4512         if ((relative = eldest_child(p)))
4513                 printk("%5d ", relative->pid);
4514         else
4515                 printk("      ");
4516         if ((relative = younger_sibling(p)))
4517                 printk("%7d", relative->pid);
4518         else
4519                 printk("       ");
4520         if ((relative = older_sibling(p)))
4521                 printk(" %5d", relative->pid);
4522         else
4523                 printk("      ");
4524         if (!p->mm)
4525                 printk(" (L-TLB)\n");
4526         else
4527                 printk(" (NOTLB)\n");
4528
4529         if (state != TASK_RUNNING)
4530                 show_stack(p, NULL);
4531 }
4532
4533 void show_state(void)
4534 {
4535         task_t *g, *p;
4536
4537 #if (BITS_PER_LONG == 32)
4538         printk("\n"
4539                "                                               sibling\n");
4540         printk("  task             PC      pid father child younger older\n");
4541 #else
4542         printk("\n"
4543                "                                                       sibling\n");
4544         printk("  task                 PC          pid father child younger older\n");
4545 #endif
4546         read_lock(&tasklist_lock);
4547         do_each_thread(g, p) {
4548                 /*
4549                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4550                  * console might take alot of time:
4551                  */
4552                 touch_nmi_watchdog();
4553                 show_task(p);
4554         } while_each_thread(g, p);
4555
4556         read_unlock(&tasklist_lock);
4557         mutex_debug_show_all_locks();
4558 }
4559
4560 /**
4561  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4562  * @idle: task in question
4563  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4564  *
4565  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4566  * flag, to make booting more robust.
4567  */
4568 void __devinit init_idle(task_t *idle, int cpu)
4569 {
4570         runqueue_t *rq = cpu_rq(cpu);
4571         unsigned long flags;
4572
4573         idle->timestamp = sched_clock();
4574         idle->sleep_avg = 0;
4575         idle->array = NULL;
4576         idle->prio = MAX_PRIO;
4577         idle->state = TASK_RUNNING;
4578         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4579         set_task_cpu(idle, cpu);
4580
4581         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4582         rq->curr = rq->idle = idle;
4583 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4584         idle->oncpu = 1;
4585 #endif
4586         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4587
4588         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4589 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4590         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4591 #else
4592         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4593 #endif
4594 }
4595
4596 /*
4597  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4598  * indicates which cpus entered this state. This is used
4599  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4600  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4601  * always be CPU_MASK_NONE.
4602  */
4603 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4604
4605 #ifdef CONFIG_SMP
4606 /*
4607  * This is how migration works:
4608  *
4609  * 1) we queue a migration_req_t structure in the source CPU's
4610  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4611  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4612  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4613  *    thread off the CPU)
4614  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4615  *    task is still in the wrong runqueue.
4616  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4617  *    it and puts it into the right queue.
4618  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4619  * 7) we wake up and the migration is done.
4620  */
4621
4622 /*
4623  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4624  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4625  * is removed from the allowed bitmask.
4626  *
4627  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4628  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4629  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4630  */
4631 int set_cpus_allowed(task_t *p, cpumask_t new_mask)
4632 {
4633         unsigned long flags;
4634         int ret = 0;
4635         migration_req_t req;
4636         runqueue_t *rq;
4637
4638         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4639         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4640                 ret = -EINVAL;
4641                 goto out;
4642         }
4643
4644         p->cpus_allowed = new_mask;
4645         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4646         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4647                 goto out;
4648
4649         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4650                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4651                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4652                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4653                 wait_for_completion(&req.done);
4654                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4655                 return 0;
4656         }
4657 out:
4658         task_rq_unlock(rq, &flags);
4659         return ret;
4660 }
4661
4662 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4663
4664 /*
4665  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4666  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4667  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4668  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4669  *
4670  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4671  * as the task is no longer on this CPU.
4672  *
4673  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4674  */
4675 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4676 {
4677         runqueue_t *rq_dest, *rq_src;
4678         int ret = 0;
4679
4680         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4681                 return ret;
4682
4683         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4684         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4685
4686         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4687         /* Already moved. */
4688         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4689                 goto out;
4690         /* Affinity changed (again). */
4691         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
4692                 goto out;
4693
4694         set_task_cpu(p, dest_cpu);
4695         if (p->array) {
4696                 /*
4697                  * Sync timestamp with rq_dest's before activating.
4698                  * The same thing could be achieved by doing this step
4699                  * afterwards, and pretending it was a local activate.
4700                  * This way is cleaner and logically correct.
4701                  */
4702                 p->timestamp = p->timestamp - rq_src->timestamp_last_tick
4703                                 + rq_dest->timestamp_last_tick;
4704                 deactivate_task(p, rq_src);
4705                 activate_task(p, rq_dest, 0);
4706                 if (TASK_PREEMPTS_CURR(p, rq_dest))
4707                         resched_task(rq_dest->curr);
4708         }
4709         ret = 1;
4710 out:
4711         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4712         return ret;
4713 }
4714
4715 /*
4716  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
4717  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
4718  * another runqueue.
4719  */
4720 static int migration_thread(void *data)
4721 {
4722         runqueue_t *rq;
4723         int cpu = (long)data;
4724
4725         rq = cpu_rq(cpu);
4726         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
4727
4728         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4729         while (!kthread_should_stop()) {
4730                 struct list_head *head;
4731                 migration_req_t *req;
4732
4733                 try_to_freeze();
4734
4735                 spin_lock_irq(&rq->lock);
4736
4737                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
4738                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4739                         goto wait_to_die;
4740                 }
4741
4742                 if (rq->active_balance) {
4743                         active_load_balance(rq, cpu);
4744                         rq->active_balance = 0;
4745                 }
4746
4747                 head = &rq->migration_queue;
4748
4749                 if (list_empty(head)) {
4750                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4751                         schedule();
4752                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4753                         continue;
4754                 }
4755                 req = list_entry(head->next, migration_req_t, list);
4756                 list_del_init(head->next);
4757
4758                 spin_unlock(&rq->lock);
4759                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
4760                 local_irq_enable();
4761
4762                 complete(&req->done);
4763         }
4764         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4765         return 0;
4766
4767 wait_to_die:
4768         /* Wait for kthread_stop */
4769         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4770         while (!kthread_should_stop()) {
4771                 schedule();
4772                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4773         }
4774         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4775         return 0;
4776 }
4777
4778 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
4779 /* Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary. */
4780 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *tsk)
4781 {
4782         runqueue_t *rq;
4783         unsigned long flags;
4784         int dest_cpu;
4785         cpumask_t mask;
4786
4787 restart:
4788         /* On same node? */
4789         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
4790         cpus_and(mask, mask, tsk->cpus_allowed);
4791         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
4792
4793         /* On any allowed CPU? */
4794         if (dest_cpu == NR_CPUS)
4795                 dest_cpu = any_online_cpu(tsk->cpus_allowed);
4796
4797         /* No more Mr. Nice Guy. */
4798         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
4799                 rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
4800                 cpus_setall(tsk->cpus_allowed);
4801                 dest_cpu = any_online_cpu(tsk->cpus_allowed);
4802                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4803
4804                 /*
4805                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
4806                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
4807                  * leave kernel.
4808                  */
4809                 if (tsk->mm && printk_ratelimit())
4810                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
4811                                "longer affine to cpu%d\n",
4812                                tsk->pid, tsk->comm, dead_cpu);
4813         }
4814         if (!__migrate_task(tsk, dead_cpu, dest_cpu))
4815                 goto restart;
4816 }
4817
4818 /*
4819  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
4820  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
4821  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
4822  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
4823  * to keep the global sum constant after CPU-down:
4824  */
4825 static void migrate_nr_uninterruptible(runqueue_t *rq_src)
4826 {
4827         runqueue_t *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
4828         unsigned long flags;
4829
4830         local_irq_save(flags);
4831         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4832         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
4833         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
4834         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4835         local_irq_restore(flags);
4836 }
4837
4838 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
4839 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
4840 {
4841         struct task_struct *tsk, *t;
4842
4843         write_lock_irq(&tasklist_lock);
4844
4845         do_each_thread(t, tsk) {
4846                 if (tsk == current)
4847                         continue;
4848
4849                 if (task_cpu(tsk) == src_cpu)
4850                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, tsk);
4851         } while_each_thread(t, tsk);
4852
4853         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
4854 }
4855
4856 /* Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
4857  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
4858  * the _front_ of runqueue. Used by CPU offline code.
4859  */
4860 void sched_idle_next(void)
4861 {
4862         int cpu = smp_processor_id();
4863         runqueue_t *rq = this_rq();
4864         struct task_struct *p = rq->idle;
4865         unsigned long flags;
4866
4867         /* cpu has to be offline */
4868         BUG_ON(cpu_online(cpu));
4869
4870         /* Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
4871          * and interrupts disabled on current cpu.
4872          */
4873         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4874
4875         __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
4876         /* Add idle task to _front_ of it's priority queue */
4877         __activate_idle_task(p, rq);
4878
4879         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4880 }
4881
4882 /* Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
4883  * offline.
4884  */
4885 void idle_task_exit(void)
4886 {
4887         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
4888
4889         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
4890
4891         if (mm != &init_mm)
4892                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
4893         mmdrop(mm);
4894 }
4895
4896 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, task_t *tsk)
4897 {
4898         struct runqueue *rq = cpu_rq(dead_cpu);
4899
4900         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
4901         BUG_ON(tsk->exit_state != EXIT_ZOMBIE && tsk->exit_state != EXIT_DEAD);
4902
4903         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
4904         BUG_ON(tsk->flags & PF_DEAD);
4905
4906         get_task_struct(tsk);
4907
4908         /*
4909          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
4910          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
4911          * fine.
4912          */
4913         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4914         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, tsk);
4915         spin_lock_irq(&rq->lock);
4916
4917         put_task_struct(tsk);
4918 }
4919
4920 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
4921 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
4922 {
4923         unsigned arr, i;
4924         struct runqueue *rq = cpu_rq(dead_cpu);
4925
4926         for (arr = 0; arr < 2; arr++) {
4927                 for (i = 0; i < MAX_PRIO; i++) {
4928                         struct list_head *list = &rq->arrays[arr].queue[i];
4929                         while (!list_empty(list))
4930                                 migrate_dead(dead_cpu,
4931                                              list_entry(list->next, task_t,
4932                                                         run_list));
4933                 }
4934         }
4935 }
4936 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
4937
4938 /*
4939  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
4940  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
4941  */
4942 static int __cpuinit migration_call(struct notifier_block *nfb,
4943                         unsigned long action,
4944                         void *hcpu)
4945 {
4946         int cpu = (long)hcpu;
4947         struct task_struct *p;
4948         struct runqueue *rq;
4949         unsigned long flags;
4950
4951         switch (action) {
4952         case CPU_UP_PREPARE:
4953                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d",cpu);
4954                 if (IS_ERR(p))
4955                         return NOTIFY_BAD;
4956                 p->flags |= PF_NOFREEZE;
4957                 kthread_bind(p, cpu);
4958                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
4959                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
4960                 __setscheduler(p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
4961                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4962                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
4963                 break;
4964         case CPU_ONLINE:
4965                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
4966                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
4967                 break;
4968 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
4969         case CPU_UP_CANCELED:
4970                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
4971                         break;
4972                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
4973                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
4974                              any_online_cpu(cpu_online_map));
4975                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
4976                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
4977                 break;
4978         case CPU_DEAD:
4979                 migrate_live_tasks(cpu);
4980                 rq = cpu_rq(cpu);
4981                 kthread_stop(rq->migration_thread);
4982                 rq->migration_thread = NULL;
4983                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
4984                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
4985                 deactivate_task(rq->idle, rq);
4986                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
4987                 __setscheduler(rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
4988                 migrate_dead_tasks(cpu);
4989                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4990                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
4991                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
4992
4993                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
4994                  * they didn't do lock_cpu_hotplug().  Just wake up
4995                  * the requestors. */
4996                 spin_lock_irq(&rq->lock);
4997                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
4998                         migration_req_t *req;
4999                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5000                                          migration_req_t, list);
5001                         list_del_init(&req->list);
5002                         complete(&req->done);
5003                 }
5004                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5005                 break;
5006 #endif
5007         }
5008         return NOTIFY_OK;
5009 }
5010
5011 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5012  * happens before everything else.
5013  */
5014 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5015         .notifier_call = migration_call,
5016         .priority = 10
5017 };
5018
5019 int __init migration_init(void)
5020 {
5021         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5022         /* Start one for boot CPU. */
5023         migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5024         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5025         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5026         return 0;
5027 }
5028 #endif
5029
5030 #ifdef CONFIG_SMP
5031 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5032 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5033 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5034 {
5035         int level = 0;
5036
5037         if (!sd) {
5038                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5039                 return;
5040         }
5041
5042         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5043
5044         do {
5045                 int i;
5046                 char str[NR_CPUS];
5047                 struct sched_group *group = sd->groups;
5048                 cpumask_t groupmask;
5049
5050                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5051                 cpus_clear(groupmask);
5052
5053                 printk(KERN_DEBUG);
5054                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5055                         printk(" ");
5056                 printk("domain %d: ", level);
5057
5058                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5059                         printk("does not load-balance\n");
5060                         if (sd->parent)
5061                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain has parent");
5062                         break;
5063                 }
5064
5065                 printk("span %s\n", str);
5066
5067                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5068                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain CPU%d\n", cpu);
5069                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5070                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain CPU%d\n", cpu);
5071
5072                 printk(KERN_DEBUG);
5073                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5074                         printk(" ");
5075                 printk("groups:");
5076                 do {
5077                         if (!group) {
5078                                 printk("\n");
5079                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5080                                 break;
5081                         }
5082
5083                         if (!group->cpu_power) {
5084                                 printk("\n");
5085                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not set\n");
5086                         }
5087
5088                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5089                                 printk("\n");
5090                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5091                         }
5092
5093                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5094                                 printk("\n");
5095                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5096                         }
5097
5098                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5099
5100                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5101                         printk(" %s", str);
5102
5103                         group = group->next;
5104                 } while (group != sd->groups);
5105                 printk("\n");
5106
5107                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5108                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5109
5110                 level++;
5111                 sd = sd->parent;
5112
5113                 if (sd) {
5114                         if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5115                                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset of domain->span\n");
5116                 }
5117
5118         } while (sd);
5119 }
5120 #else
5121 #define sched_domain_debug(sd, cpu) {}
5122 #endif
5123
5124 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5125 {
5126         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5127                 return 1;
5128
5129         /* Following flags need at least 2 groups */
5130         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5131                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5132                          SD_BALANCE_FORK |
5133                          SD_BALANCE_EXEC)) {
5134                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5135                         return 0;
5136         }
5137
5138         /* Following flags don't use groups */
5139         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5140                          SD_WAKE_AFFINE |
5141                          SD_WAKE_BALANCE))
5142                 return 0;
5143
5144         return 1;
5145 }
5146
5147 static int sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd,
5148                                                 struct sched_domain *parent)
5149 {
5150         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5151
5152         if (sd_degenerate(parent))
5153                 return 1;
5154
5155         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5156                 return 0;
5157
5158         /* Does parent contain flags not in child? */
5159         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5160         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5161                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5162         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5163         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5164                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5165                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5166                                 SD_BALANCE_FORK |
5167                                 SD_BALANCE_EXEC);
5168         }
5169         if (~cflags & pflags)
5170                 return 0;
5171
5172         return 1;
5173 }
5174
5175 /*
5176  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5177  * hold the hotplug lock.
5178  */
5179 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5180 {
5181         runqueue_t *rq = cpu_rq(cpu);
5182         struct sched_domain *tmp;
5183
5184         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5185         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5186                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5187                 if (!parent)
5188                         break;
5189                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent))
5190                         tmp->parent = parent->parent;
5191         }
5192
5193         if (sd && sd_degenerate(sd))
5194                 sd = sd->parent;
5195
5196         sched_domain_debug(sd, cpu);
5197
5198         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5199 }
5200
5201 /* cpus with isolated domains */
5202 static cpumask_t __devinitdata cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5203
5204 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5205 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5206 {
5207         int ints[NR_CPUS], i;
5208
5209         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5210         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5211         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5212                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5213                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5214         return 1;
5215 }
5216
5217 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5218
5219 /*
5220  * init_sched_build_groups takes an array of groups, the cpumask we wish
5221  * to span, and a pointer to a function which identifies what group a CPU
5222  * belongs to. The return value of group_fn must be a valid index into the
5223  * groups[] array, and must be >= 0 and < NR_CPUS (due to the fact that we
5224  * keep track of groups covered with a cpumask_t).
5225  *
5226  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5227  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5228  * and ->cpu_power to 0.
5229  */
5230 static void init_sched_build_groups(struct sched_group groups[], cpumask_t span,
5231                                     int (*group_fn)(int cpu))
5232 {
5233         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5234         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5235         int i;
5236
5237         for_each_cpu_mask(i, span) {
5238                 int group = group_fn(i);
5239                 struct sched_group *sg = &groups[group];
5240                 int j;
5241
5242                 if (cpu_isset(i, covered))
5243                         continue;
5244
5245                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5246                 sg->cpu_power = 0;
5247
5248                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5249                         if (group_fn(j) != group)
5250                                 continue;
5251
5252                         cpu_set(j, covered);
5253                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5254                 }
5255                 if (!first)
5256                         first = sg;
5257                 if (last)
5258                         last->next = sg;
5259                 last = sg;
5260         }
5261         last->next = first;
5262 }
5263
5264 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5265
5266 /*
5267  * Self-tuning task migration cost measurement between source and target CPUs.
5268  *
5269  * This is done by measuring the cost of manipulating buffers of varying
5270  * sizes. For a given buffer-size here are the steps that are taken:
5271  *
5272  * 1) the source CPU reads+dirties a shared buffer
5273  * 2) the target CPU reads+dirties the same shared buffer
5274  *
5275  * We measure how long they take, in the following 4 scenarios:
5276  *
5277  *  - source: CPU1, target: CPU2 | cost1
5278  *  - source: CPU2, target: CPU1 | cost2
5279  *  - source: CPU1, target: CPU1 | cost3
5280  *  - source: CPU2, target: CPU2 | cost4
5281  *
5282  * We then calculate the cost3+cost4-cost1-cost2 difference - this is
5283  * the cost of migration.
5284  *
5285  * We then start off from a small buffer-size and iterate up to larger
5286  * buffer sizes, in 5% steps - measuring each buffer-size separately, and
5287  * doing a maximum search for the cost. (The maximum cost for a migration
5288  * normally occurs when the working set size is around the effective cache
5289  * size.)
5290  */
5291 #define SEARCH_SCOPE            2
5292 #define MIN_CACHE_SIZE          (64*1024U)
5293 #define DEFAULT_CACHE_SIZE      (5*1024*1024U)
5294 #define ITERATIONS              1
5295 #define SIZE_THRESH             130
5296 #define COST_THRESH             130
5297
5298 /*
5299  * The migration cost is a function of 'domain distance'. Domain
5300  * distance is the number of steps a CPU has to iterate down its
5301  * domain tree to share a domain with the other CPU. The farther
5302  * two CPUs are from each other, the larger the distance gets.
5303  *
5304  * Note that we use the distance only to cache measurement results,
5305  * the distance value is not used numerically otherwise. When two
5306  * CPUs have the same distance it is assumed that the migration
5307  * cost is the same. (this is a simplification but quite practical)
5308  */
5309 #define MAX_DOMAIN_DISTANCE 32
5310
5311 static unsigned long long migration_cost[MAX_DOMAIN_DISTANCE] =
5312                 { [ 0 ... MAX_DOMAIN_DISTANCE-1 ] =
5313 /*
5314  * Architectures may override the migration cost and thus avoid
5315  * boot-time calibration. Unit is nanoseconds. Mostly useful for
5316  * virtualized hardware:
5317  */
5318 #ifdef CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5319                         CONFIG_DEFAULT_MIGRATION_COST
5320 #else
5321                         -1LL
5322 #endif
5323 };
5324
5325 /*
5326  * Allow override of migration cost - in units of microseconds.
5327  * E.g. migration_cost=1000,2000,3000 will set up a level-1 cost
5328  * of 1 msec, level-2 cost of 2 msecs and level3 cost of 3 msecs:
5329  */
5330 static int __init migration_cost_setup(char *str)
5331 {
5332         int ints[MAX_DOMAIN_DISTANCE+1], i;
5333
5334         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5335
5336         printk("#ints: %d\n", ints[0]);
5337         for (i = 1; i <= ints[0]; i++) {
5338                 migration_cost[i-1] = (unsigned long long)ints[i]*1000;
5339                 printk("migration_cost[%d]: %Ld\n", i-1, migration_cost[i-1]);
5340         }
5341         return 1;
5342 }
5343
5344 __setup ("migration_cost=", migration_cost_setup);
5345
5346 /*
5347  * Global multiplier (divisor) for migration-cutoff values,
5348  * in percentiles. E.g. use a value of 150 to get 1.5 times
5349  * longer cache-hot cutoff times.
5350  *
5351  * (We scale it from 100 to 128 to long long handling easier.)
5352  */
5353
5354 #define MIGRATION_FACTOR_SCALE 128
5355
5356 static unsigned int migration_factor = MIGRATION_FACTOR_SCALE;
5357
5358 static int __init setup_migration_factor(char *str)
5359 {
5360         get_option(&str, &migration_factor);
5361         migration_factor = migration_factor * MIGRATION_FACTOR_SCALE / 100;
5362         return 1;
5363 }
5364
5365 __setup("migration_factor=", setup_migration_factor);
5366
5367 /*
5368  * Estimated distance of two CPUs, measured via the number of domains
5369  * we have to pass for the two CPUs to be in the same span:
5370  */
5371 static unsigned long domain_distance(int cpu1, int cpu2)
5372 {
5373         unsigned long distance = 0;
5374         struct sched_domain *sd;
5375
5376         for_each_domain(cpu1, sd) {
5377                 WARN_ON(!cpu_isset(cpu1, sd->span));
5378                 if (cpu_isset(cpu2, sd->span))
5379                         return distance;
5380                 distance++;
5381         }
5382         if (distance >= MAX_DOMAIN_DISTANCE) {
5383                 WARN_ON(1);
5384                 distance = MAX_DOMAIN_DISTANCE-1;
5385         }
5386
5387         return distance;
5388 }
5389
5390 static unsigned int migration_debug;
5391
5392 static int __init setup_migration_debug(char *str)
5393 {
5394         get_option(&str, &migration_debug);
5395         return 1;
5396 }
5397
5398 __setup("migration_debug=", setup_migration_debug);
5399
5400 /*
5401  * Maximum cache-size that the scheduler should try to measure.
5402  * Architectures with larger caches should tune this up during
5403  * bootup. Gets used in the domain-setup code (i.e. during SMP
5404  * bootup).
5405  */
5406 unsigned int max_cache_size;
5407
5408 static int __init setup_max_cache_size(char *str)
5409 {
5410         get_option(&str, &max_cache_size);
5411         return 1;
5412 }
5413
5414 __setup("max_cache_size=", setup_max_cache_size);
5415
5416 /*
5417  * Dirty a big buffer in a hard-to-predict (for the L2 cache) way. This
5418  * is the operation that is timed, so we try to generate unpredictable
5419  * cachemisses that still end up filling the L2 cache:
5420  */
5421 static void touch_cache(void *__cache, unsigned long __size)
5422 {
5423         unsigned long size = __size/sizeof(long), chunk1 = size/3,
5424                         chunk2 = 2*size/3;
5425         unsigned long *cache = __cache;
5426         int i;
5427
5428         for (i = 0; i < size/6; i += 8) {
5429                 switch (i % 6) {
5430                         case 0: cache[i]++;
5431                         case 1: cache[size-1-i]++;
5432                         case 2: cache[chunk1-i]++;
5433                         case 3: cache[chunk1+i]++;
5434                         case 4: cache[chunk2-i]++;
5435                         case 5: cache[chunk2+i]++;
5436                 }
5437         }
5438 }
5439
5440 /*
5441  * Measure the cache-cost of one task migration. Returns in units of nsec.
5442  */
5443 static unsigned long long measure_one(void *cache, unsigned long size,
5444                                       int source, int target)
5445 {
5446         cpumask_t mask, saved_mask;
5447         unsigned long long t0, t1, t2, t3, cost;
5448
5449         saved_mask = current->cpus_allowed;
5450
5451         /*
5452          * Flush source caches to RAM and invalidate them:
5453          */
5454         sched_cacheflush();
5455
5456         /*
5457          * Migrate to the source CPU:
5458          */
5459         mask = cpumask_of_cpu(source);
5460         set_cpus_allowed(current, mask);
5461         WARN_ON(smp_processor_id() != source);
5462
5463         /*
5464          * Dirty the working set:
5465          */
5466         t0 = sched_clock();
5467         touch_cache(cache, size);
5468         t1 = sched_clock();
5469
5470         /*
5471          * Migrate to the target CPU, dirty the L2 cache and access
5472          * the shared buffer. (which represents the working set
5473          * of a migrated task.)
5474          */
5475         mask = cpumask_of_cpu(target);
5476         set_cpus_allowed(current, mask);
5477         WARN_ON(smp_processor_id() != target);
5478
5479         t2 = sched_clock();
5480         touch_cache(cache, size);
5481         t3 = sched_clock();
5482
5483         cost = t1-t0 + t3-t2;
5484
5485         if (migration_debug >= 2)
5486                 printk("[%d->%d]: %8Ld %8Ld %8Ld => %10Ld.\n",
5487                         source, target, t1-t0, t1-t0, t3-t2, cost);
5488         /*
5489          * Flush target caches to RAM and invalidate them:
5490          */
5491         sched_cacheflush();
5492
5493         set_cpus_allowed(current, saved_mask);
5494
5495         return cost;
5496 }
5497
5498 /*
5499  * Measure a series of task migrations and return the average
5500  * result. Since this code runs early during bootup the system
5501  * is 'undisturbed' and the average latency makes sense.
5502  *
5503  * The algorithm in essence auto-detects the relevant cache-size,
5504  * so it will properly detect different cachesizes for different
5505  * cache-hierarchies, depending on how the CPUs are connected.
5506  *
5507  * Architectures can prime the upper limit of the search range via
5508  * max_cache_size, otherwise the search range defaults to 20MB...64K.
5509  */
5510 static unsigned long long
5511 measure_cost(int cpu1, int cpu2, void *cache, unsigned int size)
5512 {
5513         unsigned long long cost1, cost2;
5514         int i;
5515
5516         /*
5517          * Measure the migration cost of 'size' bytes, over an
5518          * average of 10 runs:
5519          *
5520          * (We perturb the cache size by a small (0..4k)
5521          *  value to compensate size/alignment related artifacts.
5522          *  We also subtract the cost of the operation done on
5523          *  the same CPU.)
5524          */
5525         cost1 = 0;
5526
5527         /*
5528          * dry run, to make sure we start off cache-cold on cpu1,
5529          * and to get any vmalloc pagefaults in advance:
5530          */
5531         measure_one(cache, size, cpu1, cpu2);
5532         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5533                 cost1 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu1, cpu2);
5534
5535         measure_one(cache, size, cpu2, cpu1);
5536         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5537                 cost1 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu2, cpu1);
5538
5539         /*
5540          * (We measure the non-migrating [cached] cost on both
5541          *  cpu1 and cpu2, to handle CPUs with different speeds)
5542          */
5543         cost2 = 0;
5544
5545         measure_one(cache, size, cpu1, cpu1);
5546         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5547                 cost2 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu1, cpu1);
5548
5549         measure_one(cache, size, cpu2, cpu2);
5550         for (i = 0; i < ITERATIONS; i++)
5551                 cost2 += measure_one(cache, size - i*1024, cpu2, cpu2);
5552
5553         /*
5554          * Get the per-iteration migration cost:
5555          */
5556         do_div(cost1, 2*ITERATIONS);
5557         do_div(cost2, 2*ITERATIONS);
5558
5559         return cost1 - cost2;
5560 }
5561
5562 static unsigned long long measure_migration_cost(int cpu1, int cpu2)
5563 {
5564         unsigned long long max_cost = 0, fluct = 0, avg_fluct = 0;
5565         unsigned int max_size, size, size_found = 0;
5566         long long cost = 0, prev_cost;
5567         void *cache;
5568
5569         /*
5570          * Search from max_cache_size*5 down to 64K - the real relevant
5571          * cachesize has to lie somewhere inbetween.
5572          */
5573         if (max_cache_size) {
5574                 max_size = max(max_cache_size * SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
5575                 size = max(max_cache_size / SEARCH_SCOPE, MIN_CACHE_SIZE);
5576         } else {
5577                 /*
5578                  * Since we have no estimation about the relevant
5579                  * search range
5580                  */
5581                 max_size = DEFAULT_CACHE_SIZE * SEARCH_SCOPE;
5582                 size = MIN_CACHE_SIZE;
5583         }
5584
5585         if (!cpu_online(cpu1) || !cpu_online(cpu2)) {
5586                 printk("cpu %d and %d not both online!\n", cpu1, cpu2);
5587                 return 0;
5588         }
5589
5590         /*
5591          * Allocate the working set:
5592          */
5593         cache = vmalloc(max_size);
5594         if (!cache) {
5595                 printk("could not vmalloc %d bytes for cache!\n", 2*max_size);
5596                 return 1000000; // return 1 msec on very small boxen
5597         }
5598
5599         while (size <= max_size) {
5600                 prev_cost = cost;
5601                 cost = measure_cost(cpu1, cpu2, cache, size);
5602
5603                 /*
5604                  * Update the max:
5605                  */
5606                 if (cost > 0) {
5607                         if (max_cost < cost) {
5608                                 max_cost = cost;
5609                                 size_found = size;
5610                         }
5611                 }
5612                 /*
5613                  * Calculate average fluctuation, we use this to prevent
5614                  * noise from triggering an early break out of the loop:
5615                  */
5616                 fluct = abs(cost - prev_cost);
5617                 avg_fluct = (avg_fluct + fluct)/2;
5618
5619                 if (migration_debug)
5620                         printk("-> [%d][%d][%7d] %3ld.%ld [%3ld.%ld] (%ld): (%8Ld %8Ld)\n",
5621                                 cpu1, cpu2, size,
5622                                 (long)cost / 1000000,
5623                                 ((long)cost / 100000) % 10,
5624                                 (long)max_cost / 1000000,
5625                                 ((long)max_cost / 100000) % 10,
5626                                 domain_distance(cpu1, cpu2),
5627                                 cost, avg_fluct);
5628
5629                 /*
5630                  * If we iterated at least 20% past the previous maximum,
5631                  * and the cost has dropped by more than 20% already,
5632                  * (taking fluctuations into account) then we assume to
5633                  * have found the maximum and break out of the loop early:
5634                  */
5635                 if (size_found && (size*100 > size_found*SIZE_THRESH))
5636                         if (cost+avg_fluct <= 0 ||
5637                                 max_cost*100 > (cost+avg_fluct)*COST_THRESH) {
5638
5639                                 if (migration_debug)
5640                                         printk("-> found max.\n");
5641                                 break;
5642                         }
5643                 /*
5644                  * Increase the cachesize in 10% steps:
5645                  */
5646                 size = size * 10 / 9;
5647         }
5648
5649         if (migration_debug)
5650                 printk("[%d][%d] working set size found: %d, cost: %Ld\n",
5651                         cpu1, cpu2, size_found, max_cost);
5652
5653         vfree(cache);
5654
5655         /*
5656          * A task is considered 'cache cold' if at least 2 times
5657          * the worst-case cost of migration has passed.
5658          *
5659          * (this limit is only listened to if the load-balancing
5660          * situation is 'nice' - if there is a large imbalance we
5661          * ignore it for the sake of CPU utilization and
5662          * processing fairness.)
5663          */
5664         return 2 * max_cost * migration_factor / MIGRATION_FACTOR_SCALE;
5665 }
5666
5667 static void calibrate_migration_costs(const cpumask_t *cpu_map)
5668 {
5669         int cpu1 = -1, cpu2 = -1, cpu, orig_cpu = raw_smp_processor_id();
5670         unsigned long j0, j1, distance, max_distance = 0;
5671         struct sched_domain *sd;
5672
5673         j0 = jiffies;
5674
5675         /*
5676          * First pass - calculate the cacheflush times:
5677          */
5678         for_each_cpu_mask(cpu1, *cpu_map) {
5679                 for_each_cpu_mask(cpu2, *cpu_map) {
5680                         if (cpu1 == cpu2)
5681                                 continue;
5682                         distance = domain_distance(cpu1, cpu2);
5683                         max_distance = max(max_distance, distance);
5684                         /*
5685                          * No result cached yet?
5686                          */
5687                         if (migration_cost[distance] == -1LL)
5688                                 migration_cost[distance] =
5689                                         measure_migration_cost(cpu1, cpu2);
5690                 }
5691         }
5692         /*
5693          * Second pass - update the sched domain hierarchy with
5694          * the new cache-hot-time estimations:
5695          */
5696         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5697                 distance = 0;
5698                 for_each_domain(cpu, sd) {
5699                         sd->cache_hot_time = migration_cost[distance];
5700                         distance++;
5701                 }
5702         }
5703         /*
5704          * Print the matrix:
5705          */
5706         if (migration_debug)
5707                 printk("migration: max_cache_size: %d, cpu: %d MHz:\n",
5708                         max_cache_size,
5709 #ifdef CONFIG_X86
5710                         cpu_khz/1000
5711 #else
5712                         -1
5713 #endif
5714                 );
5715         if (system_state == SYSTEM_BOOTING) {
5716                 printk("migration_cost=");
5717                 for (distance = 0; distance <= max_distance; distance++) {
5718                         if (distance)
5719                                 printk(",");
5720                         printk("%ld", (long)migration_cost[distance] / 1000);
5721                 }
5722                 printk("\n");
5723         }
5724         j1 = jiffies;
5725         if (migration_debug)
5726                 printk("migration: %ld seconds\n", (j1-j0)/HZ);
5727
5728         /*
5729          * Move back to the original CPU. NUMA-Q gets confused
5730          * if we migrate to another quad during bootup.
5731          */
5732         if (raw_smp_processor_id() != orig_cpu) {
5733                 cpumask_t mask = cpumask_of_cpu(orig_cpu),
5734                         saved_mask = current->cpus_allowed;
5735
5736                 set_cpus_allowed(current, mask);
5737                 set_cpus_allowed(current, saved_mask);
5738         }
5739 }
5740
5741 #ifdef CONFIG_NUMA
5742
5743 /**
5744  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5745  * @node: node whose sched_domain we're building
5746  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5747  *
5748  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5749  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5750  *
5751  * Should use nodemask_t.
5752  */
5753 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5754 {
5755         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5756
5757         min_val = INT_MAX;
5758
5759         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5760                 /* Start at @node */
5761                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5762
5763                 if (!nr_cpus_node(n))
5764                         continue;
5765
5766                 /* Skip already used nodes */
5767                 if (test_bit(n, used_nodes))
5768                         continue;
5769
5770                 /* Simple min distance search */
5771                 val = node_distance(node, n);
5772
5773                 if (val < min_val) {
5774                         min_val = val;
5775                         best_node = n;
5776                 }
5777         }
5778
5779         set_bit(best_node, used_nodes);
5780         return best_node;
5781 }
5782
5783 /**
5784  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5785  * @node: node whose cpumask we're constructing
5786  * @size: number of nodes to include in this span
5787  *
5788  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5789  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5790  * out optimally.
5791  */
5792 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5793 {
5794         int i;
5795         cpumask_t span, nodemask;
5796         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5797
5798         cpus_clear(span);
5799         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5800
5801         nodemask = node_to_cpumask(node);
5802         cpus_or(span, span, nodemask);
5803         set_bit(node, used_nodes);
5804
5805         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5806                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5807                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5808                 cpus_or(span, span, nodemask);
5809         }
5810
5811         return span;
5812 }
5813 #endif
5814
5815 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5816 /*
5817  * At the moment, CONFIG_SCHED_SMT is never defined, but leave it in so we
5818  * can switch it on easily if needed.
5819  */
5820 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5821 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5822 static struct sched_group sched_group_cpus[NR_CPUS];
5823 static int cpu_to_cpu_group(int cpu)
5824 {
5825         return cpu;
5826 }
5827 #endif
5828
5829 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5830 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5831 static struct sched_group *sched_group_core_bycpu[NR_CPUS];
5832 #endif
5833
5834 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5835 static int cpu_to_core_group(int cpu)
5836 {
5837         return first_cpu(cpu_sibling_map[cpu]);
5838 }
5839 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5840 static int cpu_to_core_group(int cpu)
5841 {
5842         return cpu;
5843 }
5844 #endif
5845
5846 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5847 static struct sched_group *sched_group_phys_bycpu[NR_CPUS];
5848 static int cpu_to_phys_group(int cpu)
5849 {
5850 #if defined(CONFIG_SCHED_MC)
5851         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5852         return first_cpu(mask);
5853 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5854         return first_cpu(cpu_sibling_map[cpu]);
5855 #else
5856         return cpu;
5857 #endif
5858 }
5859
5860 #ifdef CONFIG_NUMA
5861 /*
5862  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5863  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5864  * gets dynamically allocated.
5865  */
5866 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5867 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5868
5869 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5870 static struct sched_group *sched_group_allnodes_bycpu[NR_CPUS];
5871
5872 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu)
5873 {
5874         return cpu_to_node(cpu);
5875 }
5876 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
5877 {
5878         struct sched_group *sg = group_head;
5879         int j;
5880
5881         if (!sg)
5882                 return;
5883 next_sg:
5884         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
5885                 struct sched_domain *sd;
5886
5887                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
5888                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
5889                         /*
5890                          * Only add "power" once for each
5891                          * physical package.
5892                          */
5893                         continue;
5894                 }
5895
5896                 sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
5897         }
5898         sg = sg->next;
5899         if (sg != group_head)
5900                 goto next_sg;
5901 }
5902 #endif
5903
5904 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
5905 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5906 {
5907         int cpu;
5908 #ifdef CONFIG_NUMA
5909         int i;
5910
5911         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5912                 struct sched_group *sched_group_allnodes
5913                         = sched_group_allnodes_bycpu[cpu];
5914                 struct sched_group **sched_group_nodes
5915                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
5916
5917                 if (sched_group_allnodes) {
5918                         kfree(sched_group_allnodes);
5919                         sched_group_allnodes_bycpu[cpu] = NULL;
5920                 }
5921
5922                 if (!sched_group_nodes)
5923                         continue;
5924
5925                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5926                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5927                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
5928
5929                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5930                         if (cpus_empty(nodemask))
5931                                 continue;
5932
5933                         if (sg == NULL)
5934                                 continue;
5935                         sg = sg->next;
5936 next_sg:
5937                         oldsg = sg;
5938                         sg = sg->next;
5939                         kfree(oldsg);
5940                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
5941                                 goto next_sg;
5942                 }
5943                 kfree(sched_group_nodes);
5944                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
5945         }
5946 #endif
5947         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5948                 if (sched_group_phys_bycpu[cpu]) {
5949                         kfree(sched_group_phys_bycpu[cpu]);
5950                         sched_group_phys_bycpu[cpu] = NULL;
5951                 }
5952 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5953                 if (sched_group_core_bycpu[cpu]) {
5954                         kfree(sched_group_core_bycpu[cpu]);
5955                         sched_group_core_bycpu[cpu] = NULL;
5956                 }
5957 #endif
5958         }
5959 }
5960
5961 /*
5962  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
5963  * to the individual cpus
5964  */
5965 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
5966 {
5967         int i;
5968         struct sched_group *sched_group_phys = NULL;
5969 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5970         struct sched_group *sched_group_core = NULL;
5971 #endif
5972 #ifdef CONFIG_NUMA
5973         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
5974         struct sched_group *sched_group_allnodes = NULL;
5975
5976         /*
5977          * Allocate the per-node list of sched groups
5978          */
5979         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group*)*MAX_NUMNODES,
5980                                            GFP_KERNEL);
5981         if (!sched_group_nodes) {
5982                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
5983                 return -ENOMEM;
5984         }
5985         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
5986 #endif
5987
5988         /*
5989          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
5990          */
5991         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
5992                 int group;
5993                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
5994                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
5995
5996                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5997
5998 #ifdef CONFIG_NUMA
5999                 if (cpus_weight(*cpu_map)
6000                                 > SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6001                         if (!sched_group_allnodes) {
6002                                 sched_group_allnodes
6003                                         = kmalloc(sizeof(struct sched_group)
6004                                                         * MAX_NUMNODES,
6005                                                   GFP_KERNEL);
6006                                 if (!sched_group_allnodes) {
6007                                         printk(KERN_WARNING
6008                                         "Can not alloc allnodes sched group\n");
6009                                         goto error;
6010                                 }
6011                                 sched_group_allnodes_bycpu[i]
6012                                                 = sched_group_allnodes;
6013                         }
6014                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6015                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6016                         sd->span = *cpu_map;
6017                         group = cpu_to_allnodes_group(i);
6018                         sd->groups = &sched_group_allnodes[group];
6019                         p = sd;
6020                 } else
6021                         p = NULL;
6022
6023                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6024                 *sd = SD_NODE_INIT;
6025                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6026                 sd->parent = p;
6027                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6028 #endif
6029
6030                 if (!sched_group_phys) {
6031                         sched_group_phys
6032                                 = kmalloc(sizeof(struct sched_group) * NR_CPUS,
6033                                           GFP_KERNEL);
6034                         if (!sched_group_phys) {
6035                                 printk (KERN_WARNING "Can not alloc phys sched"
6036                                                      "group\n");
6037                                 goto error;
6038                         }
6039                         sched_group_phys_bycpu[i] = sched_group_phys;
6040                 }
6041
6042                 p = sd;
6043                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6044                 group = cpu_to_phys_group(i);
6045                 *sd = SD_CPU_INIT;
6046                 sd->span = nodemask;
6047                 sd->parent = p;
6048                 sd->groups = &sched_group_phys[group];
6049
6050 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6051                 if (!sched_group_core) {
6052                         sched_group_core
6053                                 = kmalloc(sizeof(struct sched_group) * NR_CPUS,
6054                                           GFP_KERNEL);
6055                         if (!sched_group_core) {
6056                                 printk (KERN_WARNING "Can not alloc core sched"
6057                                                      "group\n");
6058                                 goto error;
6059                         }
6060                         sched_group_core_bycpu[i] = sched_group_core;
6061                 }
6062
6063                 p = sd;
6064                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6065                 group = cpu_to_core_group(i);
6066                 *sd = SD_MC_INIT;
6067                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6068                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6069                 sd->parent = p;
6070                 sd->groups = &sched_group_core[group];
6071 #endif
6072
6073 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6074                 p = sd;
6075                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6076                 group = cpu_to_cpu_group(i);
6077                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6078                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6079                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6080                 sd->parent = p;
6081                 sd->groups = &sched_group_cpus[group];
6082 #endif
6083         }
6084
6085 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6086         /* Set up CPU (sibling) groups */
6087         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6088                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6089                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6090                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6091                         continue;
6092
6093                 init_sched_build_groups(sched_group_cpus, this_sibling_map,
6094                                                 &cpu_to_cpu_group);
6095         }
6096 #endif
6097
6098 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6099         /* Set up multi-core groups */
6100         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6101                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6102                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6103                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6104                         continue;
6105                 init_sched_build_groups(sched_group_core, this_core_map,
6106                                         &cpu_to_core_group);
6107         }
6108 #endif
6109
6110
6111         /* Set up physical groups */
6112         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6113                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6114
6115                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6116                 if (cpus_empty(nodemask))
6117                         continue;
6118
6119                 init_sched_build_groups(sched_group_phys, nodemask,
6120                                                 &cpu_to_phys_group);
6121         }
6122
6123 #ifdef CONFIG_NUMA
6124         /* Set up node groups */
6125         if (sched_group_allnodes)
6126                 init_sched_build_groups(sched_group_allnodes, *cpu_map,
6127                                         &cpu_to_allnodes_group);
6128
6129         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6130                 /* Set up node groups */
6131                 struct sched_group *sg, *prev;
6132                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6133                 cpumask_t domainspan;
6134                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6135                 int j;
6136
6137                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6138                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6139                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6140                         continue;
6141                 }
6142
6143                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6144                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6145
6146                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6147                 if (!sg) {
6148                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6149                                 "node %d\n", i);
6150                         goto error;
6151                 }
6152                 sched_group_nodes[i] = sg;
6153                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6154                         struct sched_domain *sd;
6155                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6156                         sd->groups = sg;
6157                 }
6158                 sg->cpu_power = 0;
6159                 sg->cpumask = nodemask;
6160                 sg->next = sg;
6161                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6162                 prev = sg;
6163
6164                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6165                         cpumask_t tmp, notcovered;
6166                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6167
6168                         cpus_complement(notcovered, covered);
6169                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6170                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6171                         if (cpus_empty(tmp))
6172                                 break;
6173
6174                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6175                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6176                         if (cpus_empty(tmp))
6177                                 continue;
6178
6179                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6180                                           GFP_KERNEL, i);
6181                         if (!sg) {
6182                                 printk(KERN_WARNING
6183                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6184                                 goto error;
6185                         }
6186                         sg->cpu_power = 0;
6187                         sg->cpumask = tmp;
6188                         sg->next = prev->next;
6189                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6190                         prev->next = sg;
6191                         prev = sg;
6192                 }
6193         }
6194 #endif
6195
6196         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6197 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6198         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6199                 struct sched_domain *sd;
6200                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6201                 sd->groups->cpu_power = SCHED_LOAD_SCALE;
6202         }
6203 #endif
6204 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6205         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6206                 int power;
6207                 struct sched_domain *sd;
6208                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6209                 if (sched_smt_power_savings)
6210                         power = SCHED_LOAD_SCALE * cpus_weight(sd->groups->cpumask);
6211                 else
6212                         power = SCHED_LOAD_SCALE + (cpus_weight(sd->groups->cpumask)-1)
6213                                             * SCHED_LOAD_SCALE / 10;
6214                 sd->groups->cpu_power = power;
6215         }
6216 #endif
6217
6218         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6219                 struct sched_domain *sd;
6220 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6221                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6222                 if (i != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6223                         continue;
6224
6225                 sd->groups->cpu_power = 0;
6226                 if (sched_mc_power_savings || sched_smt_power_savings) {
6227                         int j;
6228
6229                         for_each_cpu_mask(j, sd->groups->cpumask) {
6230                                 struct sched_domain *sd1;
6231                                 sd1 = &per_cpu(core_domains, j);
6232                                 /*
6233                                  * for each core we will add once
6234                                  * to the group in physical domain
6235                                  */
6236                                 if (j != first_cpu(sd1->groups->cpumask))
6237                                         continue;
6238
6239                                 if (sched_smt_power_savings)
6240                                         sd->groups->cpu_power += sd1->groups->cpu_power;
6241                                 else
6242                                         sd->groups->cpu_power += SCHED_LOAD_SCALE;
6243                         }
6244                 } else
6245                         /*
6246                          * This has to be < 2 * SCHED_LOAD_SCALE
6247                          * Lets keep it SCHED_LOAD_SCALE, so that
6248                          * while calculating NUMA group's cpu_power
6249                          * we can simply do
6250                          *  numa_group->cpu_power += phys_group->cpu_power;
6251                          *
6252                          * See "only add power once for each physical pkg"
6253                          * comment below
6254                          */
6255                         sd->groups->cpu_power = SCHED_LOAD_SCALE;
6256 #else
6257                 int power;
6258                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6259                 if (sched_smt_power_savings)
6260                         power = SCHED_LOAD_SCALE * cpus_weight(sd->groups->cpumask);
6261                 else
6262                         power = SCHED_LOAD_SCALE;
6263                 sd->groups->cpu_power = power;
6264 #endif
6265         }
6266
6267 #ifdef CONFIG_NUMA
6268         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6269                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6270
6271         init_numa_sched_groups_power(sched_group_allnodes);
6272 #endif
6273
6274         /* Attach the domains */
6275         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6276                 struct sched_domain *sd;
6277 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6278                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6279 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6280                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6281 #else
6282                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6283 #endif
6284                 cpu_attach_domain(sd, i);
6285         }
6286         /*
6287          * Tune cache-hot values:
6288          */
6289         calibrate_migration_costs(cpu_map);
6290
6291         return 0;
6292
6293 error:
6294         free_sched_groups(cpu_map);
6295         return -ENOMEM;
6296 }
6297 /*
6298  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6299  */
6300 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6301 {
6302         cpumask_t cpu_default_map;
6303         int err;
6304
6305         /*
6306          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6307          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6308          * exclude other special cases in the future.
6309          */
6310         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6311
6312         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6313
6314         return err;
6315 }
6316
6317 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6318 {
6319         free_sched_groups(cpu_map);
6320 }
6321
6322 /*
6323  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6324  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6325  */
6326 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6327 {
6328         int i;
6329
6330         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6331                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6332         synchronize_sched();
6333         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6334 }
6335
6336 /*
6337  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6338  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6339  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6340  * domain information and then attaches them back to the
6341  * correct sched domains
6342  * Call with hotplug lock held
6343  */
6344 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6345 {
6346         cpumask_t change_map;
6347         int err = 0;
6348
6349         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6350         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6351         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6352
6353         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6354         detach_destroy_domains(&change_map);
6355         if (!cpus_empty(*partition1))
6356                 err = build_sched_domains(partition1);
6357         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6358                 err = build_sched_domains(partition2);
6359
6360         return err;
6361 }
6362
6363 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6364 int arch_reinit_sched_domains(void)
6365 {
6366         int err;
6367
6368         lock_cpu_hotplug();
6369         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6370         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6371         unlock_cpu_hotplug();
6372
6373         return err;
6374 }
6375
6376 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6377 {
6378         int ret;
6379
6380         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6381                 return -EINVAL;
6382
6383         if (smt)
6384                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6385         else
6386                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6387
6388         ret = arch_reinit_sched_domains();
6389
6390         return ret ? ret : count;
6391 }
6392
6393 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6394 {
6395         int err = 0;
6396 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6397         if (smt_capable())
6398                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6399                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6400 #endif
6401 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6402         if (!err && mc_capable())
6403                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6404                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6405 #endif
6406         return err;
6407 }
6408 #endif
6409
6410 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6411 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6412 {
6413         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6414 }
6415 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev, const char *buf, size_t count)
6416 {
6417         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6418 }
6419 SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6420             sched_mc_power_savings_store);
6421 #endif
6422
6423 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6424 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6425 {
6426         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6427 }
6428 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev, const char *buf, size_t count)
6429 {
6430         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6431 }
6432 SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6433             sched_smt_power_savings_store);
6434 #endif
6435
6436
6437 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6438 /*
6439  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6440  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
64